先进技术揭示了单一神经元的活动期间发作

第一项研究检查单个人体大脑细胞活动数以百计的癫痫发作期间发现癫痫神经活动开始极其多样化,与经典的观点相反,他们的特点是大量同步活动。调查由马萨诸塞州总医院(MGH)和布朗大学的研究人员还发现pre-seizure神经活动的变化在癫痫发作产生的细胞和附近的细胞。这份报告将会出现在自然神经科学和接受提前在线出版。

“我们的研究结果表明,不同组的神经元在癫痫发作的不同阶段扮演不同的角色,”悉尼说现金,医学博士,博士,MGH神经学部门,论文的资深作者。“他们还表明它可能会预测即将发生的癫痫发作,临床干预措施,预防或阻止他们应该针对那些特定的神经元组。”

癫痫发作自古以来,已报告,今天全世界5000万人受到影响;但大部分是未知的癫痫发作开始,如何传播和结束。当前的知识在大脑中发生了什么在癫痫主要来源脑电图描记器读数,它反映了平均活动数以百万计的神经元。本研究利用脑科学记录单个脑细胞的活动通过植入传感器大小的婴儿阿司匹林。

研究人员分析了收集的数据从四个局灶性癫痫患者,癫痫发作,起源于异常的大脑组织,不能控制的药物。参与者有传感器植入大脑的外层组织本地化手术切除前异常区域。传感器记录的活动从几十到一百多单个神经元从五到十天的时间,在此期间每个病人经历了多次发作。在一些参与者,录音检测神经活动的变化像癫痫发作前三分钟开始和显示高度多样化的神经活动癫痫发作开始和传播。活动变得更加同步快结束的时候发作和癫痫发作结束的时候几乎完全停止。

“尽管个别病人有不同的神经活动模式导致癫痫发作,在他们中的大多数可以发现变化,活动即将发作之前,”威尔逊说,共同引领和通讯作者Truccolo,布朗大学博士,神经科学和MGH研究员。“我们还有很长的路从能够预测癫痫发作——这可能是一个重要的进步在治疗癫痫,但本文指出一个方向前进。对大多数患者来说,它的不可预测性癫痫如此衰弱,发作时就知道会发生有一天会提高他们的生活质量,可以允许临床医生在它开始之前阻止它。”

现金补充说,“我们使用更复杂的方法来处理我们收集的大量数据从病人。现在我们正在评估如何我们可以预测癫痫发作使用单一神经元的集合体和继续使用这些先进的录音技术解决机制导致人类癫痫发作并利用这些知识充分利用动物模型。”Cash is an assistant professor of Neurology at Harvard Medical School, and Truccolo an assistant professor of Neuroscience (Research) at Brown.