胆碱能诱导内嗅皮层同步群体活动

神经活动的振荡和同步在正常大脑功能中非常重要，同时也与癫痫发生相关。最常见的癫痫形式之一起源于颞叶电路，而内嗅皮层（EC）则至关重要。由于胆碱能受体的激活促进内嗅皮层神经元的振荡动态，我们在脑切片制备中研究了氯氮平（CCh）对内嗅皮层振荡群体活动的影响。我们发现，CCh在内嗅皮层产生了癫痫样活动，根据场型和电流源密度分析，这通常是由V层驱动的。此外，局部CCh应用和手术隔离实验表明，内嗅皮层II层而不是III层也可以独立生成同步群体活动。在癫痫样活动期间对内嗅皮层主细胞的细胞内记录显示大幅度、突触驱动的去极化事件和与场峰同步的动作电位爆发。在II层神经元中，去极化事件具有多相反转电位，表明同时存在谷氨酸能和GABA能突触输入。有趣的是，尽管癫痫样活动需要激活AMPA而不是NMDA受体，但在快速兴奋性神经递质传递被阻断时，小幅度场峰仍然持续。这些场峰与II层神经元中的大幅度抑制性突触后电位相关，并且这两种活动都被GABAA受体拮抗剂破坏。因此，在胆碱能激活的响应中，内嗅皮层的中间神经元群体以一种不一定涉及主细胞激活的机制同步放电。考虑到内嗅皮层V层和II层分别朝向新皮层和海马的不同投射模式，它们强烈的致癫性特性在颞叶癫痫中可能具有重要意义。