킨들링 모델

Kindling model

킨들링은 발작이 반복적으로 유도된 후 유도된 발작의 지속시간과 행동 관여가 증가하는 발작과 간질의 발달을 위해 흔히 사용되는 모델이다.[1]이 친절한 모델은 그레이엄 5세에 의해 1960년대 후반에 처음 제안되었다.고다드와 동료들.[2]비록 킨들링이 널리 사용되는 모델이지만, 인간의 간질에 대한 그것의 적용 가능성은 논쟁의 여지가 있다.[1]

방법

kindling이라는 단어는 은유인데, 작은 자극에 대한 반응의 증가는 타는 작은 나뭇가지가 큰 불을 낼 수 있는 방법과 비슷하다.[3]반복적인 발작이 뇌에 미치는 영향을 연구하기 위해 과학자들에 의해 사용된다.[1]발작은 더 많은 발작이 일어날 가능성을 증가시킬 수 있다; 간질 연구에서 오래된 속담은 "발작을 일으키면 된다"[1]이다.반복적인 자극은 더 많은 발작이 일어나도록 " 문턱을 낮춘다".[4]

실험동물의 뇌는 대개 전기와 함께 반복적으로 자극을 받아 발작을 유도한다.[1]발작을 유발하기 위해 화학 약품을 사용할 수도 있다.[3]그러한 첫 번째 전기 자극 후에 발생하는 발작은 짧은 시간 지속되며 반복적인 자극에 의한 발작에 비해 적은 양의 행동 효과를 동반한다.[1]추가 발작과 함께 수반되는 행동은 강화되는데, 예를 들어 초기 자극의 동결에서 이후의 자극의 경련으로 진전된다.[5]지속시간의 연장, 행동반주의 심화 등은 반복적인 자극 끝에 결국 고원에 이른다.[1]동물을 12주 동안 무절제한 상태로 놔두어도 효과는 남는다; 자극에 대한 반응은 이전보다 더 높다.[3]

반복적인 발작 자극이 자발적인 발작을 일으킬 수 있다는 보고가 있었지만, 연구 결과 이 문제에 대해서는 상반된 결과가 나왔다.[1]인간에게 있어서 어떤 발작장애는 많은 발작 후에도 저절로 종말을 고한다.[1]그러나 인간의 간질이나 일부 동물 모델에서 모두, 그와 같은 과정이 연관성에서 발견된다는 증거가 있다.[1]

역사적 관점

이미 1950년대와 1960년대에 수많은 저자들이 초점 자극의 발작 유발 가능성을 인식했다.[6]여기서 델가도와 세빌라노는 해마에 저강도 자극을 반복하면 전기적으로 유발되는 발작 활동이 점진적으로 증가할 수 있다는 것을 증명했다.[7]그러나, 그레이엄 고다드는 1960년대 후반에 이르러서야 이 현상의 잠재적인 중요성을 인식하고 '키들링'이라는 용어를 만들었다.[8]고다드가 킨딩 현상의 특성에 대해 더 연구한 결과 킨딩은 인간의 간질유전증, 학습, 기억력을 모형화하는 데 사용될 수 있다는 결론에 도달했다.[9]이 결과들의 출판은 간질 연구의 완전히 새로운 틈새를 열었고, 인간 간질과의 관련성과 연관성에 대한 상당한 수의 연구를 자극했다.[6]

새로운 접근 방식

2019년에는 통과 전류 대신 광유전학(빛)을 이용해 신피질에서 킨들을 개발하는 새로운 모델이 개발됐다.[10]2021년, 해적질 피질에서 피라미드형 세포를 활성화시켜 「optokindling」한 것이 피드백 억제 세포의 GABA 생성을 방해하는 것으로 나타나, 생쥐의 발작강도의 진행을 가져왔다.[11]

참고 항목

참조

  1. ^ a b c d e f g h i j Bertram E (2007). "The relevance of kindling for human epilepsy". Epilepsia. 48 (Supplement 2): 65–74. doi:10.1111/j.1528-1167.2007.01068.x. PMID 17571354.
  2. ^ Sato M (2008). "Kindling: An experimental model of epilepsy" (PDF). Psychiatry and Clinical Neurosciences. 36 (4): 440–441. doi:10.1111/j.1440-1819.1982.tb03123.x.[영구적 데드링크]
  3. ^ a b c Abel MS, McCandless DW (1992). "The kindling model of epilepsy". In Adams RN, Baker GB, Baker JM, Bateson AN, Boisvert DP, Boulton AA, et al. (eds.). Neuromethods: Animal Models of Neurological Disease. Totowa, NJ: Humana Press. pp. 153–155. ISBN 0-89603-211-6.
  4. ^ PK Sahoo; KI Mathai; GV Ramdas; MN Swamy (2007). "The pathophysiology of post traumatic epilepsy" (PDF). Indian Journal of Neurotrauma. 4 (1): 11–14. doi:10.1016/s0973-0508(07)80004-9. Archived from the original (PDF) on 2010-12-02. Temkin NR, Jarell AD, Anderson GD (2001). "Antiepileptogenic agents: how close are we?". Drugs. 61 (8): 1045–55. doi:10.2165/00003495-200161080-00002. PMID 11465868.{{cite journal}}: CS1 maint: 작성자 매개변수 사용(링크)
  5. ^ Morimoto K, Fahnestock M, Racine RJ (May 2004). "Kindling and status epilepticus models of epilepsy: Rewiring the brain". Prog. Neurobiol. 73 (1): 1–60. doi:10.1016/j.pneurobio.2004.03.009. PMID 15193778.
  6. ^ a b McNamara JO; Byrne MC; Dasheiff RM; JG Fitz (1980). "The Kindling Model of Epilepsy; a Review". Progress in Neurobiology. 15 (2): 139–59. doi:10.1016/0301-0082(80)90006-4. PMID 6109361.
  7. ^ Delgado JM, Sevillano M (1961). "Evolution of repeated hippocampal seizures in the cat". Electroenceph. Clin. Neurophys. 13 (2): 722–733. doi:10.1016/0013-4694(61)90104-3.
  8. ^ Goddard GV (1967). "Development of epileptic seizures through brain stimulation at low intensity". Nature. 214 (5092): 1020–1. Bibcode:1967Natur.214.1020G. doi:10.1038/2141020a0. PMID 6055396.
  9. ^ Goddard GV, McIntyre DC, Leech CK (1969). "A permanent change in brain function resulting from daily electrical stimulation". Exp Neurol. 25 (3): 295–330. doi:10.1016/0014-4886(69)90128-9. PMID 4981856.
  10. ^ Cela, Elvis; McFarlan, Amanda R.; Chung, Andrew J.; Wang, Taiji; Chierzi, Sabrina; Murai, Keith K.; Sjöström, P. Jesper (December 2019). "An Optogenetic Kindling Model of Neocortical Epilepsy". Scientific Reports. 9 (1): 5236. Bibcode:2019NatSR...9.5236C. doi:10.1038/s41598-019-41533-2. ISSN 2045-2322. PMC 6437216. PMID 30918286.
  11. ^ Ryu, Brendan; Nagappan, Shivathmihai; Santos-Valencia, Fernando; Lee, Psyche; Rodriguez, Erica; Lackie, Meredith; Takatoh, Jun; Franks, Kevin M. (April 2021). "Chronic loss of inhibition in piriform cortex following brief, daily optogenetic stimulation". Cell Reports. 35 (3): 109001. doi:10.1016/j.celrep.2021.109001. ISSN 2211-1247. PMC 8102022.