Neuron
1.背景与设计:针对儿童癫痫患者肠道菌群失调现象,结合临床宏基因组学、小鼠癫痫模型及化学遗传学技术,探究脆弱拟杆菌(B. fragilis)的抗癫痫机制。
2.核心发现:B. fragilis通过激活外周-中枢胆碱能神经环路抑制癫痫发作,且该疗效依赖于肠道内乳杆菌属的协同定植。
3.表型特征:癫痫患儿粪便中B. fragilis显著减少;口服该菌株显著降低PTZ/KA诱导的小鼠癫痫发作频率及海马Theta/Alpha波功率。
4.神经机制:电生理及药理阻断实验证实,B. fragilis激活结肠上皮ChAT+簇细胞,通过乙酰胆碱介导的迷走神经信号上行,抑制海马神经元过度兴奋。
5.环路解析:病毒示踪界定了结肠ChAT+细胞至迷走神经节的直接投射;化学遗传学激活该环路足以模拟菌株疗效,而特异性消融则阻断其抗癫痫作用。
6.菌群互作:代谢模型与共培养显示,B. fragilis分泌L-半胱氨酸等代谢物驱动乳杆菌属增殖,二者丰度与抗癫痫疗效呈显著正相关。
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