動物模型是癲癇機制研究的重要載體，目前廣泛應用的是化學性驚厥劑和電刺激模型，這些癲癇模型雖能模擬部分癲癇發作的癥狀和病理過程，但與人類的癲癇發作仍有很大差異。隨著化學遺傳和光遺傳技術在神經科學中的廣泛應用，使得特異性操控不同種類的神經元活動得以實現，已有研究利用光遺傳或化學遺傳的方法去構建癲癇發作模型，克服化學性驚厥劑和電刺激模型的局限性，便于更好地研究癲癇的神經環路機制。
引用本文： 陳洪年, 王亮. 化學遺傳和光遺傳癲癇發作模型研究進展. 癲癇雜志, 2021, 7(3): 262-264. doi: 10.7507/2096-0247.20210041 復制
癲癇是一類大腦神經元異常同步化放電的神經系統疾病，發作類型繁多，目前在各臨床研究中對其復雜的 發病機制尚不明確，因此使用合適的動物模型對其發病機制的探討至關重要[1]。在研究中應用比較多的是化學性驚厥劑和電刺激模型。在化學性驚厥劑中使用比較廣泛的是皮羅卡品和海仁酸模型，為慢性顳葉癲癇模型，能模擬最初由發作引起的損傷，到潛伏期，再出現慢性自發性癲癇發作，并出現顳葉癲癇發作特征的組織病理學變化[2, 3]。電刺激誘發癲癇發作的動物模型往往是急性發作模型，與化學誘導的癲癇發作不同，當致癇原因不再存在時，可以研究電刺激后的變化[4]。這些癲癇模型雖能模擬部分癲癇發作的癥狀和病理過程[5]，但與人類的癲癇發作還是有很大的差異，首先，這些癲癇模型都是在給予外源性的刺激后產生的，而在人類的癲癇發作很多沒有外源性因素的刺激；其次現有的模型無法明確刺激后激活的特異性的細胞類型。目前，隨著化學遺傳和光遺傳技術在神經科學中的廣泛應用，使得特異性操控不同種類的神經元活動得以實現，有研究利用光遺傳或化學遺傳的方法去構建癲癇發作模型，克服之前應用的癲癇模型的局限性，便于更好地研究癲癇的神經環路機制，現將光遺傳或化學遺傳的方法去構建癲癇發作模型的研究進展作一綜述。
1 化學遺傳癲癇發作模型
化學遺傳學是利用遺傳修飾的 G 蛋白偶聯受體，也被稱為“由設計藥物專門激活的設計受體”（Designer receptor exclusively activated by designer drugs，DREDD），包括從人類毒蕈堿受體進化而來的第一代設計受體（hM4Di，hM3Dq，Gs-D）和從 κ 阿片受體進化而來的最近開發的“κ 阿片受體設計受體”(Kappa-opioid receptor，KORD)[6, 7]。這些受體不再對其內源性配體產生反應，而是一些惰性化合物顯示出高親和力,如氯氮平-氮氧化物（Clozapine-N-oxide，CNO）。因此，通過化學遺傳方法能選擇性興奮或抑制神經元，控制動物行為[8]。
2009 年 Alexander 等[9]在探討通過 CNO 激活 DREDD 對神經元的調控作用時，利用 hM3Dq 轉基因小鼠和 CaMKIIa-tTA 得到雙轉基因小鼠，在小鼠的皮層和海馬谷氨酸能神經元表達 hM3Dq，在體外腦片中用 500 nm 的 CNO 用誘導海馬 CA1 區錐體細胞產生放電頻率增加甚至爆發，在河豚毒素（Tetrodotoxin，TTX）阻斷動作電位后，CNO 仍能導致神經元去極化，再加入 10 mM 磷脂酶 C（Phospholipase C，PLC）抑制劑 U73122，神經元去極化能被阻斷，提示 CNO 與 hM3Dq 結合興奮神經元是通過 PLC 完成的。在行為學的觀察中發現低劑量 CNO（0.3 mg/kg）腹腔注射后能引起小鼠平均行進距離增多，0.5 mg/kg CNO 及以上的劑量能誘發癲癇發作，劑量越高發作程度越強，1 mg/kg CNO 能誘發 5 級發作，當劑量達到 5 mg/kg 時，小鼠出現癲癇持續狀態甚至發作至死亡。CNO 注射后 5～10 min 開始激活神經元，通過場電位記錄發現在注射后 45～50 min 出現電生理反應峰值，作用持續數小時。在該研究中，沒有強調用化學遺傳的方法構建癲癇模型，但明確了用 CNO 激活 hM3Dq 能對皮層和海馬谷氨酸能神經元興奮并出現癲癇發作甚至癲癇持續狀態。
2020 年 Goldenberg 等[10]利用化學遺傳方法抑制 γ-氨基丁酸（GABA）神經元構建了一個局灶性皮層癲癇的小鼠模型。作者將同時表達 ChR2 和 hM4D 的病毒 AAV2/1-hSyn-DIO-ChR2（TCET）-P2A 注射到 Gad2-IRES-Cre 小鼠體感皮層和體覺皮層（Barrel cortex，BC）和內側前額葉皮層（Medial prefrontal cortex，mPFC）腹腔注射 CNO（5 mg/kg）分別選擇性抑制這兩個腦區的 GABA 神經元，觀察小鼠行為學，并在該腦區記錄皮層腦電圖和場電位，發現部分小鼠會出現 Racine 分級 4～5 級發作，腦電圖發現明顯的癲癇樣放電。在麻醉狀態下的小鼠中，腹腔注射 CNO 后同樣能在體感皮層和內側前額葉皮層記錄到癲癇樣放電。癲癇樣放電可以從一側體感皮層傳到對側體感皮層和同側內側前額葉皮層，并通過分析發現腦電信號中有高頻振蕩成分。腹腔注射 CNO 后對小鼠胡須進行感覺刺激時也能誘導感覺觸發的癲癇樣放電，表明該模型可用于感覺誘發癲癇的研究。該模型癲癇放電擴布、高頻振蕩和感覺觸發的這些特征和人類局灶性皮層癲癇類似，利用 hM4D 靶向 GABA 能神經元的化學發生抑制可作為一種新型的、通用的、可靠的局灶性皮質癲癇模型，適合于系統地研究不同皮質區域的發作機制，還可使用該模型來進行抗驚厥藥物篩選。
2 光遺傳癲癇發作模型
光遺傳方法是在神經元上表達來自視蛋白的光學門控通道（Light-gated ion channels），比如視紫紅質通道蛋白 2（Channel rhodopsin-2，ChR2）或嗜鹽菌紫質（Halorhodopsin）等視蛋白，再分別利用藍光或黃光來激活（去極化）或抑制（超級化）經過遺傳改造的神經元細胞，以實現細胞類型和途徑特異性激活或沉默神經元[11]。
Osawa 等[12]在 2013 年首次用光遺傳學方法建立了一種新的癲癇樣后放電的體內模型。作者用 W-TChR2V4 轉基因大鼠和轉染攜帶 ChR2 的腺相關病毒（Adeno-associated virus，AAV）載體的野生型大鼠在表達 ChR2 的大鼠海馬進行重復脈沖光刺激成功誘導了癲癇樣后放電，并證實 10Hz 和 20Hz 的頻率對于誘發后放電是最佳的。單次誘導后放電后的免疫組織化學 c-Fos 染色證實了整個海馬的神經元激活。通過海馬多觸點陣列電極，記錄 LFP 揭示了海馬空間-時間相互作用在體內癲癇發作動力學中的潛在作用。與傳統的癲癇發作模型相比，這種誘導癲癇放電后的新方法在重復性、低死亡率（幾乎為零）和無電偽跡等方面具有優勢，可以采用光遺傳學方法代替電刺激誘發癲癇。但在此模型中 ChR2 在錐體神經元和中間神經元中非選擇性表達，不清楚是光遺傳激活興奮性神經元或抑制性神經元起作用。
Khoshkhoo 等[13]在研究不同類型 GABA 能神經元在癲癇中的作用，建立了一種光遺傳刺激誘發癲癇發作模型，在 PV-Cre，SOM-Cre，VIP-Cre 和 Emx-Cre 小鼠雙側初級運動皮層注射 1.0 uL AAV-CaMKIIα-ChR2-mCherry，病毒感染起效后，給予不同頻率的藍光刺激，發現高頻率（20～40 Hz）刺激比低頻率 (5～10 Hz) 刺激更容易發生癲癇發作。第一次癲癇發作往往需要 10～15 次光刺激。在第一次發作后，后續每個刺激誘發發作的概率始終>70%。在沒有光刺激的情況下，并沒有觀察到自發癲癇發作。在每次刺激產生后，小鼠腦電圖和行為發作往往較刺激延遲 1～2 min。通過腦電圖記錄在不同 Cre 小鼠中均觀察到大多數癲癇發作表現為原發全面性發作，少部分以局灶性為主。光遺傳誘發的癲癇發作通常始于雙側周期性放電，再演變為高頻高波幅的棘波，最后自發終止。光刺激誘發的小鼠癲癇發作行為學一般為 3 級（單側和雙側肢體陣攣）到 5 級（全面性陣攣發作），癲癇發作的平均持續時間為（64±6）s，不同 Cre 鼠之間的持續時間沒有顯著差異。
Cela 等[14]通過對生后 30～45 天的 C57 小鼠，雙側皮層 M1 區立體定向注射 AAV-CaMKIIα-hChR2-E123T/T159C-p2A-EYFP 在皮層錐體神經元中表達 ChR2，將光纖導管和腦電記錄電極植入皮層上方，病毒感染 21 天后，給予 473 nm 藍光刺激，每兩天給一次，持續 33 min，前 10 min 為基線期，3 min 為誘導期，后 20 分鐘為刺激后基線期，每次給予至少 25 次刺激。腦電記錄發現在清醒的自由活動的小鼠中用光遺傳方法能激活錐體細胞。雖然最初行為學上無明顯反應，但短暫的光刺激最終會導致癲癇發作，隨著刺激次數的增加，癲癇發作的數量和嚴重程度都會增加，這種表現與電點燃模型類似。光遺傳點燃在第一次癲癇發作前往往需要超過 10 次刺激，而發展為全面性癲癇發作則需要大約 20 次刺激。一旦光遺傳點燃，小鼠在沒有額外刺激的情況下保持數周的癲癇發作易感性，暫停 36 天后再點燃時只需要更少的光刺激。在此癲癇發作模型中還發現在癲癇發作中高頻振蕩先于低頻活動的證據，以及觀察到腦電圖功率的后抑制與癲癇發作有關。
Huynh 等[15]在研究 CA1 單獨的過度興奮是否足以誘發顳葉癲癇發作的研究中，將 AAV5-CaMKIIɑ-hChR2（H134R）-EYFP 定向注射到小鼠一側海馬 CA1 區，感染錐體神經元，然后用 10 Hz 473 nm 的藍光刺激，在同側 CA1 區記錄場電位。在刺激階段觀察到與每個光刺激脈沖鎖時的誘發電位，在錄像中沒觀察到小鼠發作。當刺激期結束時，出現了獨立于光刺激脈沖的自發腦電圖活動，刺激結束后，出現持續的棘波活動并逐漸形成超同步放電，這時在視頻可以觀察 Racine 分級≥3 級的發作。隨刺激次數增多，癲癇發作持續時間延長，并在腦電圖上記錄到超同步活動（Hypersynchronous，HYP）和低電壓快速活動（Low voltage fast，LVF）兩種模式，而這兩種腦電模式在顳葉癲癇患者和動物模型中都能記錄到。在光刺激激活 CA1 錐體神經元的模型中，HYP 主要在光刺激誘發發作的起始階段出現，后來完全被 LVF 所取代。通過這種模型研究表明 CA1 錐體神經元過度興奮誘發的癲癇發作可能與顳葉癲癇的其他模型類似，涉及相同的海馬網絡和細胞機制。
3 兩種癲癇發作模型的局限性
化學遺傳方法構建癲癇發作模型有一定的弊端，2017 年 Gomez 等[16]發現 CNO 不能通過血腦屏障，需要在生物體內代謝成氯氮平后才能和 hM3Dq、hM4Di 結合，對神經元產生興奮和抑制。另外高濃度的 CNO 和氯氮平除了跟 hM4Di、hM3Dq 結合外，還會跟內源性的配體競爭結合內源性的受體，從而產生副作用[16]。這些內源性受體包括多巴胺 D1、D2 受體、乙酰膽堿的毒蕈堿 M1、M3、M4 受體、五羥色胺 2A 受體等，而副作用在行為上表現通常為動物精神不振、活動減少。化學遺傳還有一個缺點是時間精度差，CNO 會連續幾個小時起作用[17]。
光遺傳能在時間相對精準的基礎上對細胞類型特異性激活興奮神經元誘發癲癇發作，并且一定程度上避免了電刺激模型引起的局部損傷和炎癥引起二次損傷的干擾，但在建立癲癇模型上有一定局限性。光遺傳刺激模型中未見到慢性自發性發作，只模擬了癲癇發作過程，而非癲癇[18]；另外光遺傳激活的神經元區域位于光纖下方，范圍有限。
4 小結與展望
化學遺傳和光遺傳方法具有特異性激活或沉默神經元的共同特征，在癲癇中的研究主要集中于對癲癇發作的修飾及結合病毒示蹤研究神經環路機制[17, 19]，在構建癲癇發作模型中的研究較少，但其能特異性激活或沉默神經元的特征，使其在癲癇模型的研究中優勢凸顯，雖然有一些局限性，但仍將為癲癇神經環路和治療藥物篩選提供新的重要的模型選擇。
癲癇是一類大腦神經元異常同步化放電的神經系統疾病，發作類型繁多，目前在各臨床研究中對其復雜的 發病機制尚不明確，因此使用合適的動物模型對其發病機制的探討至關重要[1]。在研究中應用比較多的是化學性驚厥劑和電刺激模型。在化學性驚厥劑中使用比較廣泛的是皮羅卡品和海仁酸模型，為慢性顳葉癲癇模型，能模擬最初由發作引起的損傷，到潛伏期，再出現慢性自發性癲癇發作，并出現顳葉癲癇發作特征的組織病理學變化[2, 3]。電刺激誘發癲癇發作的動物模型往往是急性發作模型，與化學誘導的癲癇發作不同，當致癇原因不再存在時，可以研究電刺激后的變化[4]。這些癲癇模型雖能模擬部分癲癇發作的癥狀和病理過程[5]，但與人類的癲癇發作還是有很大的差異，首先，這些癲癇模型都是在給予外源性的刺激后產生的，而在人類的癲癇發作很多沒有外源性因素的刺激；其次現有的模型無法明確刺激后激活的特異性的細胞類型。目前，隨著化學遺傳和光遺傳技術在神經科學中的廣泛應用，使得特異性操控不同種類的神經元活動得以實現，有研究利用光遺傳或化學遺傳的方法去構建癲癇發作模型，克服之前應用的癲癇模型的局限性，便于更好地研究癲癇的神經環路機制，現將光遺傳或化學遺傳的方法去構建癲癇發作模型的研究進展作一綜述。
1 化學遺傳癲癇發作模型
化學遺傳學是利用遺傳修飾的 G 蛋白偶聯受體，也被稱為“由設計藥物專門激活的設計受體”（Designer receptor exclusively activated by designer drugs，DREDD），包括從人類毒蕈堿受體進化而來的第一代設計受體（hM4Di，hM3Dq，Gs-D）和從 κ 阿片受體進化而來的最近開發的“κ 阿片受體設計受體”(Kappa-opioid receptor，KORD)[6, 7]。這些受體不再對其內源性配體產生反應，而是一些惰性化合物顯示出高親和力,如氯氮平-氮氧化物（Clozapine-N-oxide，CNO）。因此，通過化學遺傳方法能選擇性興奮或抑制神經元，控制動物行為[8]。
2009 年 Alexander 等[9]在探討通過 CNO 激活 DREDD 對神經元的調控作用時，利用 hM3Dq 轉基因小鼠和 CaMKIIa-tTA 得到雙轉基因小鼠，在小鼠的皮層和海馬谷氨酸能神經元表達 hM3Dq，在體外腦片中用 500 nm 的 CNO 用誘導海馬 CA1 區錐體細胞產生放電頻率增加甚至爆發，在河豚毒素（Tetrodotoxin，TTX）阻斷動作電位后，CNO 仍能導致神經元去極化，再加入 10 mM 磷脂酶 C（Phospholipase C，PLC）抑制劑 U73122，神經元去極化能被阻斷，提示 CNO 與 hM3Dq 結合興奮神經元是通過 PLC 完成的。在行為學的觀察中發現低劑量 CNO（0.3 mg/kg）腹腔注射后能引起小鼠平均行進距離增多，0.5 mg/kg CNO 及以上的劑量能誘發癲癇發作，劑量越高發作程度越強，1 mg/kg CNO 能誘發 5 級發作，當劑量達到 5 mg/kg 時，小鼠出現癲癇持續狀態甚至發作至死亡。CNO 注射后 5～10 min 開始激活神經元，通過場電位記錄發現在注射后 45～50 min 出現電生理反應峰值，作用持續數小時。在該研究中，沒有強調用化學遺傳的方法構建癲癇模型，但明確了用 CNO 激活 hM3Dq 能對皮層和海馬谷氨酸能神經元興奮并出現癲癇發作甚至癲癇持續狀態。
2020 年 Goldenberg 等[10]利用化學遺傳方法抑制 γ-氨基丁酸（GABA）神經元構建了一個局灶性皮層癲癇的小鼠模型。作者將同時表達 ChR2 和 hM4D 的病毒 AAV2/1-hSyn-DIO-ChR2（TCET）-P2A 注射到 Gad2-IRES-Cre 小鼠體感皮層和體覺皮層（Barrel cortex，BC）和內側前額葉皮層（Medial prefrontal cortex，mPFC）腹腔注射 CNO（5 mg/kg）分別選擇性抑制這兩個腦區的 GABA 神經元，觀察小鼠行為學，并在該腦區記錄皮層腦電圖和場電位，發現部分小鼠會出現 Racine 分級 4～5 級發作，腦電圖發現明顯的癲癇樣放電。在麻醉狀態下的小鼠中，腹腔注射 CNO 后同樣能在體感皮層和內側前額葉皮層記錄到癲癇樣放電。癲癇樣放電可以從一側體感皮層傳到對側體感皮層和同側內側前額葉皮層，并通過分析發現腦電信號中有高頻振蕩成分。腹腔注射 CNO 后對小鼠胡須進行感覺刺激時也能誘導感覺觸發的癲癇樣放電，表明該模型可用于感覺誘發癲癇的研究。該模型癲癇放電擴布、高頻振蕩和感覺觸發的這些特征和人類局灶性皮層癲癇類似，利用 hM4D 靶向 GABA 能神經元的化學發生抑制可作為一種新型的、通用的、可靠的局灶性皮質癲癇模型，適合于系統地研究不同皮質區域的發作機制，還可使用該模型來進行抗驚厥藥物篩選。
2 光遺傳癲癇發作模型
光遺傳方法是在神經元上表達來自視蛋白的光學門控通道（Light-gated ion channels），比如視紫紅質通道蛋白 2（Channel rhodopsin-2，ChR2）或嗜鹽菌紫質（Halorhodopsin）等視蛋白，再分別利用藍光或黃光來激活（去極化）或抑制（超級化）經過遺傳改造的神經元細胞，以實現細胞類型和途徑特異性激活或沉默神經元[11]。
Osawa 等[12]在 2013 年首次用光遺傳學方法建立了一種新的癲癇樣后放電的體內模型。作者用 W-TChR2V4 轉基因大鼠和轉染攜帶 ChR2 的腺相關病毒（Adeno-associated virus，AAV）載體的野生型大鼠在表達 ChR2 的大鼠海馬進行重復脈沖光刺激成功誘導了癲癇樣后放電，并證實 10Hz 和 20Hz 的頻率對于誘發后放電是最佳的。單次誘導后放電后的免疫組織化學 c-Fos 染色證實了整個海馬的神經元激活。通過海馬多觸點陣列電極，記錄 LFP 揭示了海馬空間-時間相互作用在體內癲癇發作動力學中的潛在作用。與傳統的癲癇發作模型相比，這種誘導癲癇放電后的新方法在重復性、低死亡率（幾乎為零）和無電偽跡等方面具有優勢，可以采用光遺傳學方法代替電刺激誘發癲癇。但在此模型中 ChR2 在錐體神經元和中間神經元中非選擇性表達，不清楚是光遺傳激活興奮性神經元或抑制性神經元起作用。
Khoshkhoo 等[13]在研究不同類型 GABA 能神經元在癲癇中的作用，建立了一種光遺傳刺激誘發癲癇發作模型，在 PV-Cre，SOM-Cre，VIP-Cre 和 Emx-Cre 小鼠雙側初級運動皮層注射 1.0 uL AAV-CaMKIIα-ChR2-mCherry，病毒感染起效后，給予不同頻率的藍光刺激，發現高頻率（20～40 Hz）刺激比低頻率 (5～10 Hz) 刺激更容易發生癲癇發作。第一次癲癇發作往往需要 10～15 次光刺激。在第一次發作后，后續每個刺激誘發發作的概率始終>70%。在沒有光刺激的情況下，并沒有觀察到自發癲癇發作。在每次刺激產生后，小鼠腦電圖和行為發作往往較刺激延遲 1～2 min。通過腦電圖記錄在不同 Cre 小鼠中均觀察到大多數癲癇發作表現為原發全面性發作，少部分以局灶性為主。光遺傳誘發的癲癇發作通常始于雙側周期性放電，再演變為高頻高波幅的棘波，最后自發終止。光刺激誘發的小鼠癲癇發作行為學一般為 3 級（單側和雙側肢體陣攣）到 5 級（全面性陣攣發作），癲癇發作的平均持續時間為（64±6）s，不同 Cre 鼠之間的持續時間沒有顯著差異。
Cela 等[14]通過對生后 30～45 天的 C57 小鼠，雙側皮層 M1 區立體定向注射 AAV-CaMKIIα-hChR2-E123T/T159C-p2A-EYFP 在皮層錐體神經元中表達 ChR2，將光纖導管和腦電記錄電極植入皮層上方，病毒感染 21 天后，給予 473 nm 藍光刺激，每兩天給一次，持續 33 min，前 10 min 為基線期，3 min 為誘導期，后 20 分鐘為刺激后基線期，每次給予至少 25 次刺激。腦電記錄發現在清醒的自由活動的小鼠中用光遺傳方法能激活錐體細胞。雖然最初行為學上無明顯反應，但短暫的光刺激最終會導致癲癇發作，隨著刺激次數的增加，癲癇發作的數量和嚴重程度都會增加，這種表現與電點燃模型類似。光遺傳點燃在第一次癲癇發作前往往需要超過 10 次刺激，而發展為全面性癲癇發作則需要大約 20 次刺激。一旦光遺傳點燃，小鼠在沒有額外刺激的情況下保持數周的癲癇發作易感性，暫停 36 天后再點燃時只需要更少的光刺激。在此癲癇發作模型中還發現在癲癇發作中高頻振蕩先于低頻活動的證據，以及觀察到腦電圖功率的后抑制與癲癇發作有關。
Huynh 等[15]在研究 CA1 單獨的過度興奮是否足以誘發顳葉癲癇發作的研究中，將 AAV5-CaMKIIɑ-hChR2（H134R）-EYFP 定向注射到小鼠一側海馬 CA1 區，感染錐體神經元，然后用 10 Hz 473 nm 的藍光刺激，在同側 CA1 區記錄場電位。在刺激階段觀察到與每個光刺激脈沖鎖時的誘發電位，在錄像中沒觀察到小鼠發作。當刺激期結束時，出現了獨立于光刺激脈沖的自發腦電圖活動，刺激結束后，出現持續的棘波活動并逐漸形成超同步放電，這時在視頻可以觀察 Racine 分級≥3 級的發作。隨刺激次數增多，癲癇發作持續時間延長，并在腦電圖上記錄到超同步活動（Hypersynchronous，HYP）和低電壓快速活動（Low voltage fast，LVF）兩種模式，而這兩種腦電模式在顳葉癲癇患者和動物模型中都能記錄到。在光刺激激活 CA1 錐體神經元的模型中，HYP 主要在光刺激誘發發作的起始階段出現，后來完全被 LVF 所取代。通過這種模型研究表明 CA1 錐體神經元過度興奮誘發的癲癇發作可能與顳葉癲癇的其他模型類似，涉及相同的海馬網絡和細胞機制。
3 兩種癲癇發作模型的局限性
化學遺傳方法構建癲癇發作模型有一定的弊端，2017 年 Gomez 等[16]發現 CNO 不能通過血腦屏障，需要在生物體內代謝成氯氮平后才能和 hM3Dq、hM4Di 結合，對神經元產生興奮和抑制。另外高濃度的 CNO 和氯氮平除了跟 hM4Di、hM3Dq 結合外，還會跟內源性的配體競爭結合內源性的受體，從而產生副作用[16]。這些內源性受體包括多巴胺 D1、D2 受體、乙酰膽堿的毒蕈堿 M1、M3、M4 受體、五羥色胺 2A 受體等，而副作用在行為上表現通常為動物精神不振、活動減少。化學遺傳還有一個缺點是時間精度差，CNO 會連續幾個小時起作用[17]。
光遺傳能在時間相對精準的基礎上對細胞類型特異性激活興奮神經元誘發癲癇發作，并且一定程度上避免了電刺激模型引起的局部損傷和炎癥引起二次損傷的干擾，但在建立癲癇模型上有一定局限性。光遺傳刺激模型中未見到慢性自發性發作，只模擬了癲癇發作過程，而非癲癇[18]；另外光遺傳激活的神經元區域位于光纖下方，范圍有限。
4 小結與展望
化學遺傳和光遺傳方法具有特異性激活或沉默神經元的共同特征，在癲癇中的研究主要集中于對癲癇發作的修飾及結合病毒示蹤研究神經環路機制[17, 19]，在構建癲癇發作模型中的研究較少，但其能特異性激活或沉默神經元的特征，使其在癲癇模型的研究中優勢凸顯，雖然有一些局限性，但仍將為癲癇神經環路和治療藥物篩選提供新的重要的模型選擇。