2026年2月12日，复旦大学脑科学研究院/脑功能与脑疾病全国重点实验室吴瑞琪课题组在PLOS Biology发表题为“Piriform seizures mediated by the piriform-entorhino-dentate circuit induce brain-wide functional reorganization in mice”的研究论文。吴瑞琪团队建立了以磁共振成像（MRI）为枢纽的多模态融合研究范式（结合光遗传、电生理、钙成像、环路示踪等多种技术手段），首次阐明了梨状皮层（PC）→外侧内嗅皮层（Lent）→齿状回（DG）这一核心通路在驱动癫痫发作及全脑功能重组中的关键作用。本研究为基于脑网络机制来提升癫痫治疗方案提供了理论基础和新思路。
在我国，约有1000万人深受癫痫（俗称“羊癫疯”或“羊角风”）困扰。然而，难治性癫痫的精准、有效治疗仍是当前医学上的一大难题。癫痫是由大脑神经元异常放电导致的、具反复发作特点的脑网络功能紊乱性疾病。实现在错综复杂的大脑网络中，明确“致痫灶”及其关键脑网络和环路机制，对于提升癫痫治疗至关重要。早在几十年前，研究人员便已认识到PC这个特殊嗅觉脑区在癫痫发病中具重要作用。然而，这一“致痫灶”如何引发全身性癫痫发作，并重塑整个大脑的功能网络，一直是个未解之谜。
该研究团队分析了颞叶癫痫病人MRI数据集，发现PC脑区严重萎缩，甚至超过海马、杏仁核等传统被重点关注的脑区。团队此前的研究揭示了PC介导癫痫发作的细胞机制，发现激活PC的谷氨酸能神经元或者抑制PC的GABA能神经元均可诱发小鼠强烈的全身性癫痫发作，并导致全脑功能网络连接紊乱（Epilepsia, 2025；doi: 10.1111/epi.18202）。本研究中，团队利用全脑fMRI技术发现，当PC被点燃会引发全脑广泛性异常激活，而其中Lent脑区表现为最持久、最强的BOLD激活。静息态fMRI研究显示，小鼠癫痫模型的PC与Lent之间功能连接显著增强；神经环路病毒示踪结果证实，Lent是PCVglut1+神经元最主要的直接投射靶区。整合全脑功能和投射结果，精准定位出Lent这一关键节点脑区。进一步，团队通过操控实验证明：特异性激活PC→Lent环路能够直接诱发癫痫发作，而阻断该环路则消除了由光点燃PC造成的癫痫症状及全脑fMRI异常活动。并且，阻断PC→Lent环路显著降低了模型小鼠的Lent和DG之间的fMRI功能连接，结合解剖投射结果共同提示：DG是介导癫痫发作的关键二级下游脑区。随后，团队利用钙成像证明，癫痫活动经由Lent传递至DG，捕捉到PC→Lent→DG的先后异常发放的传播过程。并且，抑制Lent→DG环路同样能显著缓解癫痫发作。
这项研究通过基于超高场强fMRI有效构建了多模态研究框架，首次从复杂脑网络中解析出一条全新的致痫通路——PC→Lent→DG环路，它不仅负责启动癫痫发作，还驱动着发作向全脑传播，最终引发全脑广泛的功能重组。该研究揭示了一个与传统癫痫 Papez 环路不同的全新“输入”通路，为癫痫干预提供了新的潜在靶点。
吴瑞琪认为，“我们的实验结果支持，特异性干预癫痫脑网络中关键节点（如本研究中揭示的与发作起源灶具强功能连接且具强解剖连接的脑区），是有效遏制癫痫发作的一个重要途径；推行基于全脑网络引导的精准神经调控策略（而非仅靶向发作起源灶），有望实现对癫痫有效控制的同时降低传统治疗的副作用”。
复旦大学脑科学研究院吴瑞琪研究员为本论文最后通讯作者，华山医院杨丽琴副研究员为共同通讯作者。该研究还得到中科院先进技术研究院徐富强研究员及朱续涛博士的重要帮助。复旦大学脑科学研究院博士研究生陶言为第一作者。赵禹欣、钟汶錡、张佳佳、朱红燕、王子堃、王娜等多位学生或老师做出重要贡献。该研究得到国家自然科学基金委、上海市科委、上海市卫健委等部门的科研经费资助。
原文链接:https://journals.plos.org/plosbiology/article?id=10.1371/journal.pbio.3003577
同期PLOS Biology专门针对本论文刊登了“Primer Article”：Leveraging epileptic network understanding to improve targeted treatment.
详见链接：https://journals.plos.org/plosbiology/article?id=10.1371/journal.pbio.3003625
