首先是棘手的病毒。然后是头部受到重击。结果：对大脑的自身免疫攻击，以及使人衰弱的癫痫。
古希腊人称癫痫为神圣的疾病；他们误将癫痫发作视为强大而神秘的神灵的行为。两千年后，神经科医生知道癫痫发作是由于大脑中的神经细胞放电过快，但这种过度兴奋的原因仍然未知。尽管40多种癫痫中有一些可以通过药物控制，但另一些则顽固地抵抗治疗。例如，没有任何药物可以缓解拉斯穆森脑炎患者出现的毁灭性癫痫发作，这是一种极为罕见的癫痫形式，影响10岁以下的儿童。癫痫发作往往只发生在大脑的一侧，而且会如此持续不懈，以至于在某些情况下，必须切除受影响的大脑半球。
最近的一项研究揭示了拉斯穆森脑炎的奥秘。它表明拉斯穆森患者遭受严重癫痫发作是因为他们的身体错误地产生了针对谷氨酸受体的抗体，谷氨酸是大脑中最常见的化学信使。紊乱的免疫反应在类风湿性关节炎、糖尿病和狼疮等多种疾病中发挥作用；它们也与中枢神经系统疾病有关，如多发性硬化症和重症肌无力。这项新研究进一步扩大了它们的作用范围。它提供了诱人的证据，支持自身免疫反应——免疫系统本质上攻击身体的一部分——可能不仅是某些类型的癫痫，而且是其他没有已知病因的神经系统疾病的基础。
盐湖城退伍军人事务医疗中心的神经生物学家斯科特·罗杰斯和洛丽丝·加林最初并没有打算在癫痫研究方面取得突破。他们既定的任务更为简单：测量大脑中谷氨酸受体的分布。受体是细胞表面的蛋白质，充当门；神经细胞上的受体允许细胞彼此交换化学信使。对于每种信使类型，都有一种特定的受体类型，它与信使结合，就像锁与钥匙匹配一样。通过观察谷氨酸在大脑中与谷氨酸受体的结合位置，罗杰斯和加林希望了解其在神经系统疾病中的作用。
研究人员决定使用抗体来寻找受体：抗体是识别体内外来物质并将其标记为破坏的分子。由于构成谷氨酸受体的蛋白质通常只存在于脑组织中，而不存在于血液中，因此在血液中巡逻的免疫细胞自然会将其视为外来物质。研究人员推断，通过将这些蛋白质注射到血液中，他们可以刺激免疫细胞产生抗体，然后收集这些抗体并用于在大脑中寻找谷氨酸受体。
罗杰斯的团队用兔子进行了实验：他们给动物注射了它们自己的谷氨酸受体蛋白，并等待兔子的免疫系统产生抗体。此时，实验发生了戏剧性的转折。在接受了几次一种蛋白质的注射后，三只兔子中的两只开始抽搐。它们似乎正在经历癫痫发作。
结果如此具有启发性，以至于罗杰斯寻求了杜克大学医学中心癫痫专家詹姆斯·麦克纳马拉和伊恩·安德鲁斯的帮助。当麦克纳马拉和安德鲁斯检查兔子的脑组织时，他们看到了熟悉的炎症模式。麦克纳马拉说，血管周围有免疫细胞团块。它看起来就像我在拉斯穆森脑炎患者身上看到的一样。他补充说，这种簇状结构绝不会出现在健康的大脑中。
在健康的大脑中，毛细血管被一层几乎不透水的细胞层紧密包裹，这层细胞层被称为血脑屏障。这种细胞密封保护大脑免受血液中各种物质的侵害，这些物质会干扰神经细胞的电化学活动。它只允许微小的必需分子，如氧气、葡萄糖和激素，通过——但不允许抗体或其他大分子通过，更不用说整个免疫细胞了。（大脑有自己的免疫细胞，即小胶质细胞。）然而，在某些情况下，血脑屏障可能会被破坏——例如，通过头部损伤。麦克纳马拉在兔脑组织中看到的表明，抗体以某种方式穿透了血脑屏障，并召唤免疫炮火攻击谷氨酸受体蛋白。
他和罗杰斯决定，也许这种攻击也点燃了拉斯穆森脑炎的周期性癫痫发作。如果是这样，那么拉斯穆森患者的血液中应该有谷氨酸受体蛋白的抗体。麦克纳马拉检查了拉斯穆森患者和健康对照者的血液。他发现了一种特定受体蛋白的抗体——与在兔子身上引发癫痫发作的相同蛋白质——只存在于拉斯穆森患者的血液中。更重要的是，当他从血液中过滤掉抗体时，患者的癫痫发作减轻了。
研究人员长期以来一直推测拉斯穆森脑炎要么是一种慢性感染性疾病，要么是一种自身免疫性疾病。但对于这两种假设都没有太多证据。唯一的线索是大多数儿童在头部损伤、麻疹或上呼吸道感染后患上拉斯穆森病。现在，罗杰斯、麦克纳马拉及其同事提出，癫痫发作部分是由谷氨酸受体蛋白的抗体引发的。但为什么身体会开始产生针对自身大脑蛋白质的抗体？以及这些抗体如何穿过血脑屏障？
麦克纳马拉设想的场景涉及双重打击。他说：“我们认为人们产生抗体是因为他们感染了微生物，比如细菌或病毒，这些微生物含有一种与这种谷氨酸受体结构相似的蛋白质。所以假设我被感染了，我的身体产生了免疫反应。如果同时我的头部受到轻微撞击，那么这些抗体就可以进入大脑中的谷氨酸受体。这可能导致局部炎症，从而引起癫痫发作，进一步打开血脑屏障。”
结果是一个恶性循环：抗体进入血脑屏障的破裂处，它们引起炎症，炎症引起癫痫发作，癫痫发作引起血脑屏障的更多破裂，这又引起更多的癫痫发作。麦克纳马拉说，所有的癫痫发作都发生在血脑屏障最初因头部撞击而被破坏的区域，这解释了它们为什么局限于一个半球。（这个理论的一个问题是，兔子在没有头部撞击的情况下也出现了癫痫发作；这可能是因为兔子的脑部不像人脑那样受到良好的保护。）
尽管拉斯穆森病极其罕见——1957年至1987年间，美国仅有48例——但癫痫却并非如此。它影响着250万美国人。麦克纳马拉认为，他的双重打击情景——头部受到重击，随后对大脑进行自身免疫攻击——也可能解释其他形式的癫痫。他说，一个有希望的候选者是一种影响12,000至20,000名美国人的癫痫形式：这些患者的颞叶脑组织发炎，与拉斯穆森患者的组织非常相似。
麦克纳马拉说，美国成年人癫痫最常见的原因是创伤。人们头部受到重击，然后六个月或一年后出现癫痫症状。我并不是说免疫机制是罪魁祸首。但我正在说，我们现在需要以不同的方式思考这个问题。
