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Cell Stem Cell丨人类成年神经发生丧失与癫痫进展过程中认知能力的下降相关
内侧颞叶癫痫（Mesial temporal lobe epilepsy, MTLE）最常见的成人难治性癫痫，其特点是在与学习记忆、空间认知和情绪处理相关的海马区出现局灶性癫痫发作，但MTLE患者何时以及哪些脑部结构异常会导致认知障碍并不清楚[1, 2]。
近日，来自美国南加州大学的Michael A. Bonaguidi团队等在Cell Stem Cell杂志上合作发表了一篇题为Human adult neurogenesis loss corresponds with cognitive decline during epilepsy progression的短文，他们对一组西班牙裔MTLE患者数据进行分析以确定癫痫进展过程中多个认知域何时受到影响，以及人类神经发生水平如何影响这一过程，将未成熟颗粒神经元水平下降和最终丧失与癫痫进展过程中的言语学习障碍相联系，为患有MTLE和其他认知障碍的患者提供了发展再生医学的机会。
该团队对首先对一组40名西班牙裔MTLE患者数据进行分析，发现其在智力、语言和视觉空间等多个认知域显示出随着MTLE疾病持续时间（disease duration, DD）进展的下降。为了确定认知能力显著下降的关键时期，他们根据DD将患者分为3组（G1 DD<20年，G2 DD为21-30年，G3 DD>31年），其中，G2和G3的智力和语言评分显著低于G1，但从G2到G3没有进一步下降，提示这两种认知能力的下降，即干预窗口存在于MTLE持续20年之前。
人类海马体中存在一个罕见的神经干细胞区室，其内的神经发生可持续一生，这些细胞可分化为颗粒神经元，而研究表明未成熟神经元在小鼠衰老和痴呆模型中对空间认知有益[3, 4]。然而，几乎无法在MTLE患者中检测到未成熟颗粒神经元[5]，因此，该团队对未成熟颗粒神经元水平与认知表现之间的关系进行测试。他们对获取的19名患者的手术切除组织进行检查以量化Dcx+Prox1+未成熟颗粒神经元数量，结果显示数量随DD呈指数下降，且与智力、语言、空间认知等存在显著正相关，且与语言学习之间的关联最强。
综上，该团队在此证明人类成人未成熟颗粒神经元的丧失与语言学习在MTLE DD中存在关联，由于学习和记忆障碍不仅局限于癫痫，还存在于阿尔兹海默症等其他神经退行性疾病，这一发现为确定这类疾病潜在的临床干预措施提供了重要基础。
（来源：BioArtMED）
参考文献：
1. Knierim, J.J. (2015). The hippocampus. Curr. Biol. 25, R1116–R1121. https://doi.org/10.1016/j.cub.2015.10.049.
2. Hainmueller, T., and Bartos, M. (2020). Dentate gyrus circuits for encoding, retrieval and discrimination of episodic memories. Nat. Rev. Neurosci. 21, 153–168. https://doi.org/10.1038/S41583-019-0260-Z.
3. Horowitz, A.M., Fan, X., Bieri, G., Smith, L.K., Sanchez-Diaz, C.I., Schroer, A.B., Gontier, G., Casaletto, K.B., Kramer, J.H., Williams, K.E., and Villeda, S.A. (2020). Blood factors transfer beneficial effects of exercise on neurogenesis and cognition to the aged brain. Science 369, 167–173. https://doi.org/10.1126/science.aaw2622.4. Choi, S.H., Bylykbashi, E., Chatila, Z.K., Lee, S.W., Pulli, B., Clemenson,G.D., Kim, E., Rompala, A., Oram, M.K., Asselin, C., et al. (2018). Combined adult neurogenesis and BDNF mimic exercise effects on cognition in an Alzheimer’s mouse model. Science 361. https://doi.org/10.1126/science.aan8821.
5. Ammothumkandy, A., Ravina, K., Wolseley, V., Tartt, A.N., Yu, P.-N., Corona, L., Zhang, N., Nune, G., Kalayjian, L., Mann, J.J., et al. (2022). Altered adult neurogenesis and gliogenesis in patients with mesial temporal lobe epilepsy. Nat. Neurosci. 25, 493–503. https://doi.org/10.1038/s41593-022-01044-2.