低频刺激嗅球和嗅上皮对大鼠接受戊四氮后癫痫样活动及突触可塑性的影响

《Behavioral and Brain Functions》：Effect of low frequency stimulation of olfactory bulb and olfactory epithelium on epileptiform activity and synaptic plasticity following pentylenetetrazol administration in rats

本研究探究麻醉及清醒动物模型中嗅 bulb（OB）和嗅上皮（OE）电刺激对癫痫样放电（ED）阈值、持续时间及突触可塑性（LTP）的影响，发现OB和OE刺激均能降低ED持续时间、抑制基底突触传递增强及恢复PTZ诱导的LTP，并减轻清醒动物中急性癫痫发作和记忆障碍。

　　

摘要

背景

本研究在麻醉状态和自由活动状态下，探讨了嗅球（OB）和嗅上皮（OE）的电刺激对癫痫样活动以及癫痫发作对突触可塑性和记忆的影响。

方法

雄性Wistar大鼠使用乌拉坦（1.5 g/kg）进行麻醉。刺激电极分别双侧放置于嗅球（OB）或嗅上皮（OE）中。另一个电极放置于CA1区域，用于记录戊四氮唑（PTZ，静脉注射）引起的癫痫样放电（EDs）以及Schaffer侧支刺激后的诱发电位。实验对象被分为PTZ组和对照组。每组分别接受1 Hz的刺激，刺激部位为嗅球（OBS）或嗅上皮（OES）。评估了癫痫样放电的阈值和持续时间，以及产生长时程增强（LTP）的能力。最后，在自由活动的动物中研究了嗅球刺激对急性PTZ诱发癫痫发作和工作记忆的影响。结果显示，当刺激电流为250 μA时，嗅球刺激显著提高了癫痫样放电的阈值；而当刺激电流为125 μA和250 μA时，显著缩短了癫痫样放电的持续时间。

结果

嗅上皮刺激对癫痫样放电的阈值影响较小，但在125 μA和250 μA的刺激电流下显著缩短了其持续时间。嗅球刺激和嗅上皮刺激均减轻了PTZ引起的基线突触传递增强。同时，这两种刺激在麻醉大鼠中显著恢复了PTZ注射后的LTP生成。此外，在自由活动的动物中，嗅球刺激还降低了癫痫发作的严重程度，并恢复了工作记忆功能受损的情况。

结论

嗅球和嗅上皮可能是有效的刺激靶点，可用于减弱癫痫样活动和癫痫发作的严重程度。此外，这两种刺激均减少了癫痫发作对LTP生成的影响。

图形摘要