蛋白质失衡导致脑细胞兴奋性增加，这或许可以解释为什么患有阿尔茨海默病(AD)且癫痫发作的患者比未癫痫发作的患者认知能力下降得更快。这些失衡可能在AD症状出现之前就已存在于患者的大脑中。
宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院研究小组的新发现发表于脑。
研究小组发现，一种名为雷帕霉素的现有药物(最初作为器官移植患者的免疫抑制剂开发，可抑制神经元之间的信号传导)能够调节阿尔茨海默症和癫痫小鼠模型中过度兴奋的神经元，并保留记忆力和学习新事物的能力等认知功能。
先前的研究表明，患有癫痫的AD患者的大脑活动相似。此外，许多患有AD的人也经历过至少一次癫痫发作，先前的研究表明，癫痫发作会导致病情进展更快，并加剧认知障碍，如记忆或学习困难。然而，研究人员尚未确定AD和癫痫发作之间的潜在联系。
“专家过去认为癫痫发作是导致阿尔茨海默病的神经退行性疾病的不良副产品，但现在我们发现癫痫发作实际上会加速阿尔茨海默病的发展，”该研究的共同资深作者说。宾夕法尼亚大学神经病学系主任FrancesE.Jensen医学博士说：“现在我们已经确定了导致神经元过度兴奋并引发加速AD的癫痫发作的机制，我们可以探索雷帕霉素等可以逆转这种不平衡并减缓AD进展的疗法。”
在健康的大脑中，两种神经递质共同作用，管理神经元之间的信息传递。谷氨酸负责从一个细胞向另一个细胞传递兴奋性信号，告诉神经元何时发送信息。GABA管理抑制性信号，使细胞不太可能激发，告诉细胞何时停止信号传递。
在这项研究中，研究人员评估了患有AD且至少经历过一次癫痫发作的患者的尸检组织，发现这些神经递质的某些形式失调。这些个体的神经元表现出兴奋性增加和抑制性降低，这导致大脑在神经元之间发出的信号比它需要的要多，研究人员将这种状态称为“大脑过度活跃”。这些患者的病史也证实了认知评估分数比患有AD但没有癫痫发作的同龄人更差。
为了确定这种失调在AD的哪个阶段开始，研究人员监测了患有癫痫的AD小鼠模型的大脑活动。他们发现，即使在疾病的早期阶段，在认知症状出现之前，神经元的兴奋性也增加，抑制性降低。
“当许多人被诊断患有阿尔茨海默病并开始接受治疗时，他们的病情已经恶化，他们已经失去了重要的认知功能，”神经病学系博士后研究员、共同资深作者AaronBarbour博士说：“我们的研究朝着能够在症状出现之前进行干预治疗以减缓疾病的破坏性影响迈出了令人兴奋的一步。”