近日，南丹麦大学等机构的科学家们在《JCI Insight》杂志上发表了一篇题为“High-resolution multimodal profiling of human epileptic brain activity via explanted depth electrodes”的研究报告。该研究开发了一种创新性的方法，能够在不依赖侵入性组织样本的情况下，分析人类活体大脑中的基因活性。这一进展不仅有助于深入理解神经系统疾病如癫痫的发生机制，还可能为治疗提供新的策略。

 

**背景介绍**

 

长期以来，神经科学研究领域一直面临着一个重大挑战——如何在不从手术或死亡后捐赠中获取组织样本的情况下，研究活体大脑中的基因活性。传统的方法往往需要侵入性的手段，这限制了对大脑分子活动的理解。而本研究通过利用植入到癫痫患者大脑中的深度电极（SEEG），收集分子痕迹（如RNA和DNA）并将其与大脑电记录相结合，成功解决了这一难题。

 

**研究方法与发现**

 

研究人员分析了从这些电极中收集的数据，并将分子信息与电生理记录联系起来，从而捕捉到了活体大脑中的基因活性。这种方法不仅能够确定患者的癫痫活动，还能提供一种独特的机会，将大脑活动与特定区域中开启或关闭的基因活性关联起来。研究结果揭示，将分子数据与癫痫发作的电记录结合，可以增强科学家们对大脑癫痫网络的理解，进而潜在地改善癫痫手术治疗的精确性。

 

研究者David Henshall教授指出：“这项研究代表了癫痫研究领域的一项重大进展，它提供了一种新方法来检测癫痫个体活体大脑中的活性基因。”此外，这种技术有望补充传统的脑成像和EEG测试手段，为指导癫痫患者的手术治疗决策提供宝贵的线索。

 

**临床意义**

 

目前，在爱尔兰约有4万人受癫痫影响，其中三分之一的患者无法通过药物控制其癫痫发作，对于这部分患者而言，手术干预通常是最佳选择。然而，手术的成功与否取决于能否准确绘制出癫痫发作的大脑区域。除了癫痫，本文的研究成果还具有广泛的应用前景，包括阿尔茨海默病、帕金森病和精神分裂症等其他神经退行性疾病的研究。理解活体大脑中的分子过程对于这些疾病的诊断和治疗至关重要。

 

**合作价值与未来展望**

 

这项研究强调了跨学科合作的重要性，标志着科学家们在分子水平上理解大脑功能迈出了重要一步。研究人员所开发的新方法不仅增强了诊断的准确性，也加深了他们对人类大脑中致癫痫网络过程的理解。通过外部植入的SEEG电极获得的RNA图谱和全基因组表观遗传学数据，提供了大脑活性的高分辨率替代分子蓝图，为未来的神经科学研究开辟了新的途径。

 

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**总结**

 

通过高分辨率多模态分析，研究人员首次实现了对癫痫患者活体大脑基因活性的直接测量。这一突破不仅深化了我们对癫痫病理机制的认识，也为其他神经疾病的探索提供了宝贵工具。随着技术的发展和完善，预计这类非侵入性的分子分析方法将在未来的临床实践中发挥越来越重要的作用，为改善神经疾病患者的诊断和护理带来希望。