普通的预防癫痫的药物对大约三分之一的癫痫患者不起作用，因此急需新的更好的治疗此类脑损伤的方法。UVA的发现发现了一种潜在的途径，一种受大脑自然免疫反应启发的途径。

利用高能成像技术，研究人员首次发现，一种名为小胶质细胞的免疫细胞不仅在实验性癫痫发作后清除受损物质，而且似乎还在修复受损神经元。

“安装通用支持认为小胶质细胞可以用来改善癫痫,但直接的、可视化的证据缺乏如何做到这一点,”研究员Ukpong说b . Eyo博士,UVA的神经科学部门,UVA大脑研究所和UVA中心免疫学和神经胶质(大)。“我们的结果表明，小胶质细胞可能不是简单地清除碎片，而是为神经元的完整性提供结构支持，其影响甚至可能超出癫痫发作和癫痫的范围。”

对癫痫的惊人反应

这项新发现是由弗吉尼亚大学、梅奥诊所和罗格斯大学的科学家合作得出的。他们使用了一种叫做双光子显微镜的先进成像技术来检查实验室老鼠在严重癫痫发作后大脑中发生了什么。他们看到的是奇怪而又出乎意料的。

小胶质细胞开始形成囊袋，而不是简单地清理碎片。这些囊袋不像许多免疫细胞那样吞噬损坏的物质。相反，它们开始倾向于肿胀的树突——神经细胞的分支，传递神经冲动。科学家们意识到，它们并没有被移除;他们似乎正在康复。

这些奇怪的小袋——科学家们称之为“小胶质过程袋”——在周围停留了几个小时。它们经常收缩，但它们显然在做一些有益的事情，因为它们所瞄准的树突最终看起来比那些没有瞄准的树突更好、更健康。

“在这种情况下，我们没有发现小胶质细胞在‘吞食’神经元元素，”Eyo说。“相反，我们看到了这些相互作用和受伤神经元的结构解决之间的强烈相关性，这暗示了一个‘愈合’过程。”

对大脑免疫反应的新见解为科学家们指明了有希望的新方向。“尽管这些发现令人兴奋，但仍有很多后续工作要做。例如，调节交互作用的精确机制仍有待确定。此外，目前，‘愈合’特征是从相关结果中得出的，需要更明确的研究来证明‘愈合’的本质，”Eyo说。“如果这些问题能够得到回答，它们将为开发加强这一过程的方法提供理论依据……在癫痫发作情况下。”

Eyo已经从美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)获得了两笔总计近500万美元的拨款，用于继续他的小胶质细胞研究。这笔资金将使他能够研究免疫细胞如何帮助调节血管功能，这在阿尔茨海默氏症等疾病中可能很重要，以及它们在脑多动障碍(如可引发癫痫的发热性癫痫)中的作用。

他说:“有了这笔新资金，我们渴望澄清小胶质细胞在癫痫和血管功能中的作用。”“UVA的持续投资是神经科学研究为我们的实验室研究提供了一个合适的家。”

Journal Reference:

1. Ukpong B. Eyo, Koichiro Haruwaka, Mingshu Mo, Antony Brayan Campos-Salazar, Lingxiao Wang, Xenophon S. Speros, Sruchika Sabu, Pingyi Xu, Long-Jun Wu. Microglia provide structural resolution to injured dendrites after severe seizures. Cell Reports, 2021; 35 (5): 109080 DOI: 10.1016/j.celrep.2021.109080