脑模型探讨不同癫痫发作模式的原因

脑模型探讨不同癫痫发作模式的原因
模拟皮层组织的癫痫发作活动。资料来源:Wang y

根据一项研究,在癫痫发作时,癫痫发作起源周围脑组织的不同特征可能决定了两种主要的大脑活动模式中的哪一种PLOS计算生物学

癫痫病发作时脑部的电活动通常遵循的是"低振幅快速"或者是“高振幅慢”模式。癫痫发作遵循高振幅缓慢模式的患者,手术治疗后癫痫持续发作的风险较高。然而,这些不同的发病模式背后的机制尚不清楚。

为了更好地理解发作模式,英国纽卡斯尔大学的Yujiang Wang及其同事使用了之前开发的计算机模型,该模型可以模拟癫痫发作时的大脑活动。模型输出表明,癫痫发作的模式可能不是由发作部位的脑组织决定的,而是由周围“健康”脑组织的特征决定的。

模拟结果表明,当周围脑组织具有较高的兴奋性时,出现高振幅慢速模式;也就是说,脑细胞对刺激有更强的反应,并能在癫痫发作时立即作出反应。同时,低振幅快速模式与较低兴奋性组织有关,癫痫活动只能缓慢地穿透这种组织。

这些发现说明了为什么不同的发病模式与不同的治疗结果相关。癫痫触发的外科切除是否足以预防在附近的低兴奋性组织中。然而,高兴奋性组织在手术后仍可能被替代的触发点刺激,这为癫痫发作遵循高振幅慢模式的患者所经历的更糟糕的结果提供了一个可能的解释。

接下来,研究人员计划更详细地研究癫痫发作的模式。“我们希望为将癫痫发作的模式与对潜在机制的理解联系起来这一总体目标做出贡献,”王说。“这不仅有助于我们对癫痫的总体理解,还可能有助于患者的治疗选择分层。”


进一步探索

通过观察癫痫发作的间隔来确定癫痫发作的原因

更多信息:Wang Y, Trevelyan AJ, Valentin A, Alarcon G, Taylor PN, Kaiser M(2017)局灶性癫痫不同发作模式的机制。公共科学图书馆第一版杂志13 (5): e1005475。doi.org/10.1371/journal.pcbi.1005475
期刊信息: PLoS计算生物学

引用:大脑模型探索不同癫痫发作模式的原因(2017年5月4日),2021年4月24日从//www.puressens.com/news/2017-05-brain-explores-epileptic-seizure-onset.html检索
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