小鼠癫痫的无创家居笼试验

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癫痫是一种非常常见的慢性神经系统疾病，影响着全世界各个年龄段的人。虽然可以成功治疗，但治疗并不是对每个人都有效，所以对癫痫的研究仍然很重要。

癫痫残疾

不可预测的癫痫发作负担并不是癫痫的唯一衰弱因素。癫痫发作的严重程度和急性并发症构成了癫痫的所谓ictal成分。这种疾病也有间隔期的成分，例如，癫痫患者患抑郁症、焦虑症、自闭症和其他精神健康障碍的比例很高。间歇期行为的决定因素在很大程度上是未知的。

癫痫的家笼研究

贝勒医学院(休斯顿，德克萨斯州)最近的一项研究旨在改变这种状况。Jankovic, Kapadia和Krishnan进行了一项非常复杂的室内笼子研究，以测量癫痫发作期和发作间期的严重程度。他们用完全自动化的方法描述了三种癫痫小鼠模型的日常行为模式。没有人为干扰，没有手术植入物。

数据集成

这项研究是基于表型带摄像头的家庭笼子，用于视频跟踪EthoVision XT．他们配备了infrared-lucent避难所，Lickometers测量喝酒,喂养监视器和一个转轮．来自这些设备的数据被带入EthoVision XT，用于补充视频跟踪数据。

脑电图测试的替代方案

检测癫痫发作的黄金标准是通过手术植入脑电图电极的侵入性程序。扬科维奇和她的同事们选择了一种不同的方法(综合可视化)，通过从视频跟踪数据中筛选所有的活动峰值来测量癫痫发作的严重程度，并确认真正的抽搐发作。

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如何衡量癫痫发作间期的严重程度

为了评估癫痫发作的间歇期，研究人员使用了来自视频跟踪数据和设备的运动学和行为参数，监测进食、饮水、距离和庇护。他们还用一个光点和笼子交换做了额外的测试。

癫痫PTZ模型

与其他癫痫研究一致，研究人员使用PTZ(戊四唑)注射诱发小鼠癫痫发作。经过两天的基线记录表型家中笼子，小鼠接受每日10次的PTZ注射或生理盐水作为对照组。他们在前90分钟内测量了注射的急性效应，在随后的19小时内测量了间隔期效应。

PTZ对野生型小鼠的影响

第一批试验是用一种常用的野生型菌株(C57BL/6J)进行的。与生理盐水相比，注射PTZ在前半小时引起严重的活动减弱，随后在接下来的一小时引起相对的活动过度。在此期间，老鼠也表现出明显的庇护不足。因此，这些研究人员假设，在避难所外的静止可能代表了与第一次癫痫发作严重程度相关联的客观可测量的行为。在随后的PTZ注射中，这些行为效应得到了改善，但抽搐的可能性也提高了。

癫痫发作的严重程度和行为影响

有趣的是，癫痫发作的严重程度也与不同的行为影响相关:惊厥性癫痫发作导致早期活动高峰，而非惊厥性(较轻微)癫痫发作似乎与更持久的遮蔽缺陷和相对增加的探索活动有关。

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PTZ和癫痫易感小鼠

接下来，研究人员对PTZ对DBA/2J毒株的影响感到好奇，而DBA/2J毒株是已知更容易癫痫发作的小鼠。事实上，他们在注射PTZ后抽搐更快更严重。但即使在注射PTZ之前，它们也不那么活跃，有不同的进食和睡眠模式。

测试Dravet老鼠

最后，Dravet综合征(Scn1a+/-)小鼠模型进行了室内笼试验。这种神经发育障碍的特征是智力障碍、自闭症谱系障碍和癫痫。

与它们的野生型窝鼠相比，这些小鼠表现出早期的活动能力低下，在喂养和住所方面没有改变。Dravet小鼠与ptz处理的小鼠表现出相似之处，它们花了更多的时间躲藏，但减少了进食。他们的睡眠时间也更长。

独特的癫痫研究

这项研究的有趣之处在于，它使用家笼测试来识别小鼠模型中癫痫残疾的各个方面，包括颞叶域和间叶域。结果还表明，对不同品系的小鼠，两者间期效应不同。我们已经知道反复注射PTZ会使小鼠更容易发生惊厥。本研究表明，行为严重程度的变化更为复杂，可能反映了对PTZ的习惯化。通过在三种不同的广泛性癫痫模型中识别出类似的家笼行为改变模式，这些数据有助于进一步的研究，将这些行为主题与癫痫的病灶和/或其他遗传模型进行比较。

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参考文献

扬科维奇,M.J.;Kapadia最大功率;克里,诉(2019)家笼监测确定了全身性癫痫小鼠模型的发作期和间歇期行为的特征．《公共科学图书馆•综合》, e0224856。

头部图片由Levi Guzman在Unsplash上拍摄