【摘 要】
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目的:本研究通过应用低强度聚焦超声（LIFU）治疗小鼠急性癫痫发作,探讨LIFU对小鼠癫痫的疗效及安全性,以及不同的超声刺激范式对治疗的影响。为未来癫痫治疗方法的选择提供新思路。方法:搭建用于清醒状态小鼠的超声刺激装置,向小鼠腹腔注射戊四氮（PTZ,70 mg/kg）诱发急性癫痫发作。选择92只C57BL/6小鼠,其中对照组（无超声刺激）小鼠13只,超声组（超声刺激10分钟）小鼠79只。超声组根据
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目的:本研究通过应用低强度聚焦超声（LIFU）治疗小鼠急性癫痫发作,探讨LIFU对小鼠癫痫的疗效及安全性,以及不同的超声刺激范式对治疗的影响。为未来癫痫治疗方法的选择提供新思路。方法:搭建用于清醒状态小鼠的超声刺激装置,向小鼠腹腔注射戊四氮（PTZ,70 mg/kg）诱发急性癫痫发作。选择92只C57BL/6小鼠,其中对照组（无超声刺激）小鼠13只,超声组（超声刺激10分钟）小鼠79只。超声组根据声压的不同,即0.8 MPa和1.9 MPa,分为2大组。每大组再根据不同的刺激时间窗口,即PTZ注射前刺激,PTZ注射后立即刺激,PTZ注射10分钟后刺激,分成3组。然后根据PRF的不同,即固定100 Hz的PRF（定频）和每20s内在70-130 Hz动态变化的PRF（动频）,每组再进一步分成2小组。按照上述方法,92只小鼠共被分为13小组。PTZ注射前10分钟同步开启小鼠视频数据和脑电数据地采集,持续50分钟。将PTZ注射后的40分钟分成8个时间段,每段5分钟。通过分析每个时间段内每组癫痫样行为（3级、大于3级）和脑电信号（spike、SWD）,评估超声对小鼠急性癫痫发作的影响。并对经过超声辐照的脑区进行苏木精伊红（H＆E）染色和抗胶质纤维酸性蛋白（GFAP）免疫组化检查来验证其生物安全性。结果:（1）在PTZ注射前进行超声刺激效果:声压0.8 MPa条件下,在PTZ注射后第1个5分钟内,动频超声组的3级癫痫样行为发作次数显著低于对照组（35.6±3.4 VS.22.8±3.9,P＜0.05）。在PTZ注射后第8个5分钟内,动频超声组的3级癫痫样行为发作次数显著低于对照组（7.2±1.3 VS.2.0±0.9,P＜0.01）。在PTZ注射后的40分钟内,超声组的spike和SWD数量均少于对照组。特别是在PTZ注射后第1个10分钟内,定频超声组的SWD数量显著低于对照组（36.6±5.5 VS.18.0±4.0,P＜0.05）。声压1.9 MPa条件下,在PTZ注射后第3个5分钟内,定频超声组的3级癫痫样行为发作次数显著低于对照组（33.8±6.8 VS.12.3±3.8,P＜0.05）。（2）在PTZ注射后立即进行超声刺激效果:在超声刺激时,3级和大于3级的癫痫样行为次数均有减少的趋势。声压0.8 MPa条件下,在超声刺激期间的后5分钟内,动频超声组的3级癫痫样行为发作次数显著低于对照组（41.3±7.2 VS.20.0±4.0,P＜0.05）。声压1.9 MPa条件下,在超声刺激期间的前5分钟内,动频超声组的3级癫痫样行为发作次数显著低于对照组（35.6±3.4 VS.20.7±5.1,P＜0.05）。（3）在PTZ注射10分钟后进行超声刺激效果:3级和大于3级的癫痫样行为次数均有所增加,但差异无统计学意义（P＞0.05）。（4）经H＆E染色和GFAP免疫组化证实,声压0.8 MPa条件下,超声刺激未造成辐照脑区的出血及神经元死亡。声压1.9 MPa条件下,超声刺激会造成辐照脑区肉眼可见脑实质出血。结论:（1）低强度聚焦超声可有效抑制小鼠急性癫痫发作。（2）不同声压下的超声刺激对小鼠急性癫痫发作影响相似。（3）与定频超声刺激范式相比,动频超声刺激范式对小鼠癫痫急性发作的抑制效果更佳。（4）在癫痫发作中期再进行超声刺激,有加重癫痫发作的风险。在今后LIFU治疗癫痫领域的研究中,应更慎重地选择合适的超声刺激时间窗口。
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