21、癫痫与精神分裂症的CNGM研究

癫痫与精神分裂症的CNGM研究

1. 癫痫的CNGM研究

癫痫是一种常见的神经系统疾病，目前有许多基于神经网络动力学的颞叶样癫痫发作计算模型，但这些模型都未考虑基因及其内部网络对神经动力学的影响，而这正是CNGM（基因 - 神经网络模型）的目标。

1.1 现有模型的不足与CNGM的目标

有相当高比例（30 - 40%）的癫痫患者存在药物抵抗性，因此寻找新的癫痫建模方法，以深入了解癫痫发作在易发作皮质中的传播和维持机制非常重要。通过开发新的计算模型，旨在更好地理解药物抵抗的机制。

1.2 PV蛋白与癫痫的关系研究

在顽固性颞叶癫痫患者中，许多存活的抑制性中间神经元会失去其PV（帕瓦丁）含量或PV免疫反应性。研究人员使用缺乏PV的小鼠（PV - / - ）进行实验，发现这些小鼠虽无明显异常且无癫痫症状，但由戊四氮（PTZ）诱导的全身性强直 - 阵挛性发作的严重程度明显高于正常小鼠（PV + / + ）。

在颞叶皮质中记录的细胞外单单位活动显示，PV - / - 小鼠中规则放电的单位增加，而爆发式放电的细胞减少。与PV + / + 小鼠相比，PV - / - 小鼠的局部场电位（LFP）频谱中同步性增加，且频率低于40Hz的成分比例异常高；而对照组小鼠的同步性较低，LFP频谱主要包含高于65Hz的高频成分。在海马体中，PV缺乏促进了高频刺激诱导的GABAA能电流反转，这一机制与癫痫活动的产生有关。通过增加抑制作用，PV的缺失通过GABA的去极化作用促进了超同步化。

1.3 未来CNGM的建立

为了模拟LFP的产生，我们可以使用大脑皮层的SNN模型，或者更复杂的模拟环境，如GEN