2026年2月12日，復旦大學腦科學研究院/腦功能與腦疾病全國重點實驗室吳瑞琪課題組在PLOS Biology發表題為“Piriform seizures mediated by the piriform-entorhino-dentate circuit induce brain-wide functional reorganization in mice”的研究論文。吳瑞琪團隊建立了以磁共振成像（MRI）為樞紐的多模態融合研究范式（結合光遺傳、電生理、鈣成像、環路示蹤等多種技術手段），首次闡明了梨狀皮層（PC）→外側內嗅皮層（Lent）→齒狀回（DG）這一核心通路在驅動癲癇發作及全腦功能重組中的關鍵作用。本研究為基于腦網絡機制來提升癲癇治療方案提供了理論基礎和新思路。

在我國，約有1000萬人深受癲癇（俗稱“羊癲瘋”或“羊角風”）困擾。然而，難治性癲癇的精準、有效治療仍是當前醫學上的一大難題。癲癇是由大腦神經元異常放電導致的、具反復發作特點的腦網絡功能紊亂性疾病。實現在錯綜復雜的大腦網絡中，明確“致癇灶”及其關鍵腦網絡和環路機制，對于提升癲癇治療至關重要。早在幾十年前，研究人員便已認識到PC這個特殊嗅覺腦區在癲癇發病中具重要作用。然而，這一“致癇灶”如何引發全身性癲癇發作，并重塑整個大腦的功能網絡，一直是個未解之謎。

該研究團隊分析了顳葉癲癇病人MRI數據集，發現PC腦區嚴重萎縮，甚至超過海馬、杏仁核等傳統被重點關注的腦區。團隊此前的研究揭示了PC介導癲癇發作的細胞機制，發現激活PC的谷氨酸能神經元或者抑制PC的GABA能神經元均可誘發小鼠強烈的全身性癲癇發作，并導致全腦功能網絡連接紊亂（Epilepsia, 2025；doi: 10.1111/epi.18202）。本研究中，團隊利用全腦fMRI技術發現，當PC被點燃會引發全腦廣泛性異常激活，而其中Lent腦區表現為最持久、最強的BOLD激活。靜息態fMRI研究顯示，小鼠癲癇模型的PC與Lent之間功能連接顯著增強；神經環路病毒示蹤結果證實，Lent是PC^Vglut1+神經元最主要的直接投射靶區。整合全腦功能和投射結果，精準定位出Lent這一關鍵節點腦區。進一步，團隊通過操控實驗證明：特異性激活PC→Lent環路能夠直接誘發癲癇發作，而阻斷該環路則消除了由光點燃PC造成的癲癇癥狀及全腦fMRI異常活動。并且，阻斷PC→Lent環路顯著降低了模型小鼠的Lent和DG之間的fMRI功能連接，結合解剖投射結果共同提示：DG是介導癲癇發作的關鍵二級下游腦區。隨后，團隊利用鈣成像證明，癲癇活動經由Lent傳遞至DG，捕捉到PC→Lent→DG的先后異常發放的傳播過程。并且，抑制Lent→DG環路同樣能顯著緩解癲癇發作。

這項研究通過基于超高場強fMRI有效構建了多模態研究框架，首次從復雜腦網絡中解析出一條全新的致癇通路——PC→Lent→DG環路，它不僅負責啟動癲癇發作，還驅動著發作向全腦傳播，最終引發全腦廣泛的功能重組。該研究揭示了一個與傳統癲癇 Papez 環路不同的全新“輸入”通路，為癲癇干預提供了新的潛在靶點。

吳瑞琪認為，“我們的實驗結果支持，特異性干預癲癇腦網絡中關鍵節點（如本研究中揭示的與發作起源灶具強功能連接且具強解剖連接的腦區），是有效遏制癲癇發作的一個重要途徑；推行基于全腦網絡引導的精準神經調控策略（而非僅靶向發作起源灶），有望實現對癲癇有效控制的同時降低傳統治療的副作用”。

復旦大學腦科學研究院吳瑞琪研究員為本論文最后通訊作者，華山醫院楊麗琴副研究員為共同通訊作者。該研究還得到中科院先進技術研究院徐富強研究員及朱續濤博士的重要幫助。復旦大學腦科學研究院博士研究生陶言為第一作者。趙禹欣、鐘汶錡、張佳佳、朱紅燕、王子堃、王娜等多位學生或老師做出重要貢獻。該研究得到國家自然科學基金委、上海市科委、上海市衛健委等部門的科研經費資助。

原文鏈接:https://journals.plos.org/plosbiology/article?id=10.1371/journal.pbio.3003577

同期PLOS Biology專門針對本論文刊登了“Primer Article”：Leveraging epileptic network understanding to improve targeted treatment. 

詳見鏈接：https://journals.plos.org/plosbiology/article?id=10.1371/journal.pbio.3003625