Tau蛋白表达缺失改变颞叶癫痫小鼠模型腹侧齿状回中与癫痫发生相关的神经可塑性

由 root 提交于 周三, 09/30/2026 - 06:47
在遗传性癫痫啮齿动物模型中,删除微管相关蛋白 tau 可减少癫痫发作负荷并抑制诱发性癫痫发作。在获得性颞叶癫痫(temporal lobe epilepsy,TLE)的海马内注射海人酸(intrahippocampal kainate,IHK)模型中,缺失 tau 表达的小鼠会出现自发性癫痫发作,但其发生率低于对照组。tau 缺失如何改变获得性 TLE 的发生发展过程尚未得到充分阐明,但伴随癫痫发生的突触重组发生改变,可能是癫痫发作表现改变的原因之一。在 tau−/− 小鼠中,TLE 发生后,位于海人酸局灶注射对侧的背侧齿状回颗粒细胞(dentate granule cells,DGCs)接受的抑制性突触输入增加;然而,在该模型中,远离海人酸病灶区域的抑制性突触重组情况尚未明确。因此,我们探究了 TLE 的发生发展如何改变远离海人酸病灶的腹侧齿状回 DGCs 的兴奋性和突触传递。结果显示,在发生 TLE 的小鼠中,TLE 的发生发展增强了腹侧 DGCs(ventral DGCs,vDGCs)诱发的动作电位发放,表明 TLE 的发生发展能够影响远离局灶性损伤的 DGCs 的兴奋性。TLE 发生后,tau−/− 小鼠的 DGCs 双侧接受的抑制性突触输入均增加,这提示 tau 表达会抑制 DGCs 中的抑制性突触重组。在 tau−/− 小鼠中对中间神经元进行光遗传学刺激显示,癫痫发生后,vDGCs 接受的抑制性突触输入增加,且汇聚至 vDGCs 的抑制性输入增多。因此,tau 缺失可改变小鼠癫痫发生后的自发性癫痫发作表现,其潜在机制可能涉及整个齿状回范围内对 DGCs 的突触抑制增强。

删除微管相关蛋白 tau 可降低遗传性癫痫啮齿动物模型中的癫痫发作负担,并抑制诱发性癫痫发作。在获得性颞叶癫痫(temporal lobe epilepsy,TLE)的海马内海人酸(intrahippocampal kainate,IHK)模型中,缺乏 tau 表达的小鼠会发生自发性癫痫发作,但发生率低于对照组。tau 缺失改变获得性 TLE 发生发展的机制尚不明确,但伴随癫痫发生的突触重组发生改变,可能是癫痫发作表现受到调节的原因之一。在 tau-/- 小鼠中,TLE 发生后,位于局灶性海人酸注射对侧的背侧齿状回颗粒细胞(dentate granule cells,DGCs)接受的抑制性突触输入增加;然而,在该模型中,远离海人酸损伤区域的抑制性突触重组尚未得到明确。因此,我们研究了 TLE 的发生发展如何改变腹侧齿状回 DGCs(其位置远离海人酸损伤区域)的兴奋性和突触传递。结果显示,在发生 TLE 的小鼠中,TLE 的发生发展增强了腹侧 DGCs(ventral DGCs,vDGCs)诱发动作电位的发放,表明 TLE 的发生发展会影响远离局灶性损伤区域的 DGCs 的兴奋性。TLE 发生后,tau-/- 小鼠的 DGCs 双侧接受的抑制性突触输入均增加,提示 tau 表达会抑制 DGCs 中的抑制性突触重组。对 tau-/- 小鼠中间 interneuron 的光遗传学刺激显示,在癫痫发生后,vDGCs 接受的抑制性突触输入增加,且汇聚至 vDGCs 的抑制性输入增强。因此,tau 缺失可在癫痫发生后改变小鼠的自发性癫痫发作表现,其潜在机制可能涉及整个齿状回范围内对 DGCs 的突触抑制增强。

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