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背景和目的：痫性发作可认为是脑内神经元过度同步化放电所致中枢神经系统一系列功能失调。神经元过度同步化放电既是一种物理现象,同时也是一种生物现象。从物理学角度放电行为属于一种电能扩布现象,如何从生物学角度考查这一能量扩布现象呢?本项工作旨在观察经青霉素致痫大鼠致痫后行为学、脑电图、致痫灶电势、以及海马Cx43表达的变化,并在致痫灶置入金属电极与绝缘电极进行干预,探讨痫性发作过程中能量变化机制,以及“导法抗痫”的可能作用。方法：应用青霉素经大鼠海马微注射制备急性痫性发作模型(注射点均为右侧海马)。将50只Sprague-Dawley(SD)大鼠被随机分为4大组,10小组,每组5只。分别观察各组行为学、脑电图、致痫灶电势以及海马Cx43的表达。分组及干预方式如下：1.生理盐水对照组(A)：5只,用生理盐水替代青霉素行海马注射,24h处死。2.青霉素模型组(B)：15只,青霉素模型1小时亚组(B1),青霉素模型3小时亚组(B3),青霉素模型24小时亚组(B24),每组5只,分别在惊厥期后1h,3h,24h处死。3.金属电极干预组(C)：15只,致痫灶置入金属电极,金属电极干预1小时亚组(C1),金属电极干预3小时亚组(C3),金属电极干预24小时亚组(C24),每组5只,分别在惊厥期后1h,3h,24h处死。4.绝缘电极干预组(D)：15只,致痫灶置入绝缘电极,绝缘电极干预1小时亚组(D1),绝缘电极干预3小时亚组(D3),绝缘电极干预24小时亚组(D24),每组5只,分别在惊厥期后1h,3h,24h处死。观察记录指标：1.行为学：①潜伏期：即注药后至症状发作(Racine分级2级以上)的间隔时间。②选取惊厥期后1h、3h、24h三个时间点,记录各个时间点每亚组大鼠发作强度(Racine分级评估)。2.脑电图：在惊厥期后1小时、3小时点记录10分钟脑电图的痫性波次数。3.致痫灶电势：用数字万用电表(0.1mv)测量记录注药后0.25h,惊厥后1h、3h、24h致痫灶电势。4.Cx43免疫组化：每组按要求时间点处死大鼠,取海马脑组织做石蜡切片,用免疫组化检测Cx43表达变化,所得的阳性着色面积与切片总面积的百分比进行统计学分析。结果：1.行为学变化1.1潜伏期：青霉素模型组(B)从注药开始经过12.52±4.18分钟后出现Racine2级以上痫性发作,金属电极干预组(C)从注药开始经过17.80±5.56分钟后出现Racine2级以上痫性发作,绝缘电极干预组(D)从注药开始经过12.08±3.90分钟后才出现Racine2级以上痫性发作。金属电极干预组(C)较青霉素模型(B)组潜伏期延长,有统计学意义(p<0.05),而绝缘电极组(D)较青霉素模型组模型潜伏期无统计学差异。1.2痫性发作强度：青霉素致痫大鼠1小时发作以4级为主,3小时发作最强5级为主,金属电极干预组较青霉素模型组同时间点发作强度减弱,1小时为3-4级,3小时组为4-5级,绝缘电极干预组1小时以3-4级为主,3小时以5级为主,绝缘电极干预组与青霉素模型组同时间点发作强度无明显差别。2.脑电图生理盐水对照组(A)脑电图波形类似正常大鼠。在惊厥期1小时、3小时点记录各组大鼠脑电图10分钟内痫性波次数：青霉素模型组(B)1小时256.80±15.94次、3小时372.20±45.19次；金属电极干预组(C)1小时190.60±20.24次、3小时298.00±37.70次；绝缘电极干预组(D)1小时262.00±31.62次、3小时352.00±40.15次。金属电极干预组(C)较青霉素模型组(B)记录到的痫性波次数减少,有统计学意义(P<0.05)；金属电极干预组(C)较绝缘电极干预组(D)记录到的痫性波次数减少,有统计学意义(P<0.05)；绝缘电极干预组(D)与青霉素模型组(B)记录到的痫性波次数无统计学差异(P＞0.05)。3.致痫灶电势变化测量生理盐水对照组(A),致痫灶电势在70-80mv上下波动,波幅变化不大致痫灶电势近似在统一高度；测量青霉素模型组(B)、金属电极干预组(C)、绝缘电极干预组(D)注药后0.25h,惊厥期后1h、3h、24h各时间点致痫灶电势,各组电势均有由低到高再到低趋势；金属电极干预组(C)各时间点电势与青霉素模型组(B)比较电势低(P<0.05),绝缘电极干预组(D)各时间点电势与青霉素模型组(B)相比无降低。4.免疫组化结果各组大鼠脑皮层以及海马CA1、CA2、CA3、DG区均可以见到Cx43免疫阳性细胞(胶质细胞以及神经元)。选择CA3区进行统计学分析,青霉素模型组(B1、B3、B24)、金属电极干预组(C1、C3、C24)、绝缘电极干预组(D1、D3、D24)各组与生理盐水对照组(A)比较Cx43表达均升高,有统计学意义(P＜0.05)；在1、3、24小时时间点上比较,青霉素模型组(B3)较绝缘电极组(D3)Cx43表达无明显差异(P>0.05)但金属电极干预组(C3)与青霉素痫模型组(B3)比较表达降低(P＜0.05)。结论：1.青霉素致痫大鼠致痫灶电势呈由低到高,再到低趋势变化；Cx43在致痫大鼠中升高,说明Cx43与痫性活动有关。2.金属电极置入致痫灶可以延长痫性发作潜伏期、降低致痫灶电势及减少Cx43表达,说明金属电极可能干扰痫灶同步化电活动。