癫痫发作显示长距离效应
癫痫发作从大脑开始的区域可能很小,但它以超过十厘米的距离到达大脑的其他部分。据数学家和芝加哥大学的数学家和神经科医生称,遥远的活动反过来影响了癫痫核心。
研究人员在论文中描述了这些交叉连接美国国家科学院论文集((PNAS)。当患者患有较大的全身性癫痫发作,常常导致意识丧失时,很大一部分脑参与。但是,即使是部分或“局灶性”癫痫发作,活动也不仅限于小区域。在这种情况下,患者可能会突然遇到困难,表现出突然的动作或似乎没有。然后,活动区域位于语言中心或靠近语言中心或电动机皮层中。如今,即使在这些特定情况下,新皮层的大部分是大脑的顶层。神经元网络的高级模型患者数据,确认。
射击神经元
这神经元在癫痫的边缘核正如预期的那样,以暴力方式开火。但是,这种效果可以保持本地化,但是在亚毫米范围内,活动开始扩散。非常活跃的神经元的波正面正在发展。周围神经元应停止进一步扩散的抑制机制显然失败了。
癫痫发作的核心显示在高频处发射神经元,但在新皮层中可以在较大的距离处检测到低频(6赫兹)波。数学模型首次表明,这两种类型的大脑活动相关。有两个区域显示相互作用:局灶性癫痫核导致新皮层的距离活动,而慢波返回到核心则影响了发射本身。尚不清楚的是如何发作停止,但是跨尺度的互动很可能在这方面发挥作用。
患者数据
为了使用现实生活中的数据“喂养”其数学模型,研究人员可以使用哥伦比亚大学医学中心收集的现有Patiënt数据。在那里,使用临时植入物测量局部癫痫活性。这个所谓的“犹他州阵列”为4 x 4毫米,由96个微电极组成。使用此过程,可以检测到小组神经元的活性。此外,使用电皮质图(ECOG)测量了厘米尺度上的活性。除了通过头骨测量的脑电图外,ECOG直接放在脑表面上。这些技术是基于癫痫手术的基础,用于定位负责癫痫发作的区域,并可能通过手术将其清除。
在Twente大学,这项研究是由斯蒂芬·范·吉尔斯教授的非线性分析小组和米歇尔·范·普滕教授的临床神经生理学小组,他是Enschede的Medisch Spectrum Twente医院的神经科医生。