大约三分之一的新生儿癫痫发作对包括苯巴比妥在内的第一线抗惊厥药不反应,从而增强了阶段性抑制。当GABA在这个年龄段主要是去极性时,新生儿的癫痫发作是否会降低新生儿的癫痫发作样活性。我们评估了使用THIP [4,5,6,7-四氢异沙唑(5,4-C)吡啶-3-OL,GABOXADOL],δ-s-subunit - 选择性GABA A受体激动剂,降低癫痫发作的活性,使用Neonatal C57bl/6J pers ne pers perseps c57bl/6j,是否会增加富集性抑制作用。急性脑切片。全细胞斑块钳记录表明,thip增强了V层新皮层和CA1锥体神经元中的GABA能抑制性 - 迭代性 - 及其在不改变SEPC特征的情况下增加了其rheobase。两光子钙成像表明,增强两个大脑区域的神经元纤维性的活性降低了神经元纤维。在4-氨基吡啶和低Mg 2+的药物癫痫发作中,以剂量依赖性的方式,thip降低了新皮层和新生儿和成人脑切片的新生儿和成人脑切片的CA1海马区域的癫痫活性。我们得出的结论是,新皮层V和CA1锥体神经元具有滋补性抑制性电导,并且在增强时,它们会减少神经元的结构并降低癫痫发作样活性。因此,增强补品抑制可能是治疗新生儿癫痫发作的可行方法。
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图1。数据驱动的α5-PAM对人神经元和微电路的影响。A.研究中使用的详细人L2/3 PYR神经元模型的示例以及在不同的实验条件下的电压钳记录的示例(GABA:GABA:GABA的应用,α5-PAM:α5-PAM + GABA,PTX:GABA:GABA块)的应用。B.在不同条件下在SOMA的模拟滋补当前记录,适合重现实验记录的当前幅度平均值。C.在GABA(灰色)和α5-PAM + GABA(蓝色)条件下的实验和模拟电流输出幅度(相对于PTX条件下的输出幅度)的比较。D. GABA(灰色)和α5-PAM + GABA(蓝色)条件中的衍生根尖抑制电导值。e。模型L2/3微电路连接性和抑郁摘要(MDD)的示意图以及对微电路的α5-PAM效应。f。具有人类模型形态的详细L2/3微电路模型(从上到下:PYR,VIP,VIP,PV,SST,颜色编码如E)。接下来,我们通过模拟微电路
反复暴露于诸如甲基苯丙胺(METH)之类的精神刺激剂中,会在中皮质上的多巴胺系统中诱导神经元适应性,包括腹侧对段区域(VTA)。这些变化导致持续增强的神经元活性,导致多巴胺释放和上瘾的表型增加。在VTA中,GABA B受体介导的神经元抑制作用似乎降低了该系统中多巴胺能活性的一个因素。通过蛋白质磷酸酶2a(PP2A)的GABA B 2亚基的丝氨酸783(Ser783)的去磷酸化似乎触发了精神刺激剂成瘾的啮齿动物中的下调GABA B受体。因此,防止使用干扰肽的GABA B受体与PP2A的相互作用是恢复GABA B受体介导的神经元抑制的有前途的策略。我们以前已经开发了一种干扰肽(PP2A-PEP),该肽抑制了GABA B受体/PP2A相互作用,从而在病理条件下恢复受体表达。在这里,我们检验了以下假设:在甲基化小鼠的VTA中恢复GABA B受体表达减少了成瘾的表型。我们发现,在VTA和伏隔核中,GABA B受体的表达显着降低,但在甲基化小鼠的海马和体感皮层中没有显着降低。将PP2A-PEP输注到甲基化小鼠的VTA中,在VTA中恢复了GABA B受体表达,并抑制了甲基甲基诱导的运动敏化,如开放式测试中所评估的那样。此外,在有条件的位置偏好测试中,将PP2A-PEP施用到VTA中也降低了药物寻求行为。这些观察结果强调了VTA GABA B受体在控制成瘾表型中的重要性。此外,这项研究说明了
SLC4A10 是一种质膜结合转运蛋白,它利用 Na + 梯度驱动细胞 HCO 3 − 吸收,从而介导酸排出。在哺乳动物的大脑中,SLC4A10 在主要神经元和中间神经元以及脉络丛(调节脑脊液产生的器官)的上皮细胞中表达。通过对来自五个不相关家族的九名受影响个体的样本进行下一代测序,我们发现双等位基因 SLC4A10 功能丧失变异会导致人类出现临床上可识别的神经发育障碍。该病的主要临床特征包括婴儿肌张力减退、所有领域的精神运动发育迟缓和智力障碍。受影响的个体通常表现出与自闭症谱系障碍相关的特征,包括焦虑、多动和刻板动作。有两例患者在出生后的头几年内报告了单独的癫痫发作,另一例患儿在脑电图上显示双颞叶致癫痫放电,但没有明显的临床癫痫发作。据报道,出生时枕额周长正常,但 10 名患儿中有 7 名患有进行性出生后小头畸形。神经放射学特征包括与枕额周长相比脑容量相对保留、特征性狭窄(有时呈“裂缝状”)侧脑室和胼胝体异常。缺乏 SLC4A10 的 Slc4a10 − / − 小鼠也表现出较小的侧脑室和轻微的行为异常,包括适应延迟和双物体新物体识别任务的改变。Slc4a10 − / − 小鼠和患儿的脑室塌陷表明 SLC4A10 在脑脊液的产生中起着重要作用。然而,值得注意的是,尽管脑脊液在发育和成人大脑中发挥着不同的作用,Slc4a10 − / − 小鼠的皮层看起来总体上是完整的。与突触标记物的共染色表明,在神经元中,SLC4A10 定位于抑制性而非兴奋性的前睡前小睡。这些发现得到了我们的功能研究的支持,这些研究显示在 Slc4a10 − / − 小鼠中抑制性神经递质 GABA 的释放受到损害,而兴奋性神经递质谷氨酸的释放得以保留。操纵细胞内 pH 值可部分挽救 GABA 的释放。我们的研究共同定义了一种与 SLC4A10 中的双等位基因致病变异相关的新型神经发育障碍,并强调了进一步分析 SLC4A10 功能丧失对大脑发育、突触传递和网络特性的影响的重要性。
自然生物技术(Nat Biotechnol) ISSN 1546-1696(在线) ISSN 1087-0156(印刷)
在当前的麻醉学实践中,麻醉师推断出无意识状态,而无需直接监测大脑。药物和患者特异性的脑电图(EEG)特定的麻醉引起的潜意识的特征已被鉴定。我们将机器学习方法应用于构建分类模型,以在麻醉引起的无意识期间对无意识状态的实时跟踪。我们使用交叉验证选择和训练最佳性能模型,使用33,159 2S段的脑电图数据记录在7位健康志愿者中,他们收到了丙泊酚越来越多的兴奋剂,同时响应刺激,以直接评估无意识。在相同条件下收集的3个剩下的志愿者(中位志愿者AUCS 0.99-0.99)对13,929 2s EEG段进行测试时,的交叉验证模型表现出色。 模型在对27名手术患者的队列进行测试时显示出强烈的概括,这些手术患者在不同的情况下仅接受单独的临床数据集中收集的丙泊酚,并使用不同的硬件(中位患者AUC 0.95-0.98),并在病例中采取了模型预测,并采取了模型预测。 对17例接受七氟醚(单独或除丙泊酚之外)的患者的表现也很强(AUC中位数为0.88-0.92)。 这些结果表明,即使对具有类似神经机械的不同麻醉剂进行测试,EEG光谱特征也可以预测不同意性。的交叉验证模型表现出色。模型在对27名手术患者的队列进行测试时显示出强烈的概括,这些手术患者在不同的情况下仅接受单独的临床数据集中收集的丙泊酚,并使用不同的硬件(中位患者AUC 0.95-0.98),并在病例中采取了模型预测,并采取了模型预测。对17例接受七氟醚(单独或除丙泊酚之外)的患者的表现也很强(AUC中位数为0.88-0.92)。这些结果表明,即使对具有类似神经机械的不同麻醉剂进行测试,EEG光谱特征也可以预测不同意性。有了高性能的无意识预测,我们可以准确地监测麻醉状态,并且该方法可用于设计输液泵,以对患者的神经活动有明显的反应。
Cin Velthoven,Michael Kunst,Changkyu McMillen,Delissa McMillen,Anish Bhaswanth Chakka,Tamara Casper,Michael Chakrabarty,Scott,Scott,Daniel,Tim 4 Dolbeare,Rebecccana Ferrbeer,Jeff Gloe,JeffGloe,Jeffgloe,Jerusalem,Jerusalem。 Ho,Mike,James,Kately,Beagan,开始了Nguy,Ronellennhen,Eric D.6 Thomas,Amy Torkelson,Mick Dee,Lydia,Lydia,Nick Deem,Nick Water,Nick Water,7 Kimbern Kim Wats,7 Kimberen Kidale Tasic,Zizen Yao和Hongkui Yao和Hongkui Zeng Zeng*
。cc-by-nc-nd 4.0国际许可证(未经同行评审证明)获得的是作者/资助者,他授予Biorxiv授予Biorxiv的许可,以永久显示预印本。这是该版本的版权持有人,该版本发布于2023年11月25日。 https://doi.org/10.1101/2023.11.24.568585 doi:Biorxiv Preprint
SLC4A10是一种血浆膜结合的转运蛋白,它利用Na +梯度驱动细胞HCO 3-摄取,从而介导酸挤出。在哺乳动物大脑中,SLC4A10在主要神经元和中间神经元以及脉络丛的上皮细胞中表达,该器官调节CSF的产生。使用五个无关家庭的样本中的下一代测序,包括九个受影响的个体,我们表明双重性SLC4A10功能丧失变体会导致人类临床上可识别的神经发育障碍。该病情的基本临床特征包括婴儿期肌张力障碍,所有领域的精神运动延迟发展和智力障碍。受影响的个体通常显示出与自闭症谱系障碍有关的特征,包括焦虑,多动症和刻板动作。在两种情况下,据报道,在生命的最初几年中,癫痫发作的发作是分离的,进一步影响的儿童在没有明显的临床癫痫发作的情况下在脑电图上表现出了暂时性的癫痫发作。据报道枕骨围在出生时正常,但在10个受影响的个体中,有7个进化了出生后的小头畸形。神经放射学特征包括与枕骨圆周相比的相对保留,特征性狭窄有时“裂开”的侧脑室和call体异常。SLC4A10 - / - 小鼠,缺乏SLC4A10,还显示出小的侧脑室和轻度的行为异常,包括延迟的习惯和两目标新颖对象识别任务的改变。在SLC4A10 - / - 小鼠和受影响的个体中崩溃的脑腹膜cles cles表明SLC4A10在CSF的生产中起着重要作用。然而,值得注意的是,尽管CSF在发育中的大脑和成年大脑中的各种作用,但SLC4A10 - / - 小鼠的皮质似乎非常完整。与突触标记的共同染色表明,在神经元中,SLC4A10定位于抑制性,但不能兴奋性的午睡。这些发现得到了我们的功能研究的支持,该研究表明,在SLC4A10 - / - 小鼠中释放了抑制性神经肌群的释放,而兴奋性神经递质谷氨酸的释放则保留了。对细胞内pH的操纵部分挽救了GABA释放。我们的研究共同定义了一种与SLC4A10中双重性致病变异相关的新型神经发育障碍,并强调了SLC4A10功能丧失对脑发育,突触传播和网络特性的进一步分析的重要性。