科学家查明一个大脑区域,该区域停止了儿科癫痫的呼吸
爱荷华大学神经科学家已经确定了涉及癫痫发作期间呼吸丧失的大脑的特定区域。这些发现,发表在JCI洞察力在3月12日,可能对预测甚至治疗癫痫引起的突然意外死亡(SUDEP)具有重要意义。
尽管已经知道一个多世纪以来癫痫发作会导致人们停止呼吸,在大部分时间里,这种瞬态效应并未得到非常重视。最近,尽管在UI和其他地方进行了研究,但仍在建立证据,这表明癫痫发作引起的呼吸丧失在SUDEP中起着至关重要的作用,这是未受控制癫痫的人死亡的主要原因。
在新研究中,由神经外科医师Brian Dlouhy,医学博士领导的UI团队研究了八个小儿患者癫痫病的年龄从3至17岁不等,他们正在用植入的颅内电极进行癫痫发作。从UI和其他地方的成年人进行的先前研究表明杏仁核对于癫痫发作引起的呼吸丧失(呼吸暂停)很重要,但是没有人关注杏仁核的作用和癫痫儿童的呼吸丧失。
研究人员使用植入电极的大脑记录并连续监测呼吸,表明杏仁核的特定(内侧)子区域是儿童大脑中的关键部位。在两名患者中,他们观察到癫痫发作到达杏仁核时失去呼吸。并在所有八名患者中刺激杏仁核,但没有刺激大脑的其他部位。这些影响不取决于儿童的年龄或影响儿童的癫痫的类型。
值得注意的是,没有一个孩子意识到他们在刺激试验中停止呼吸,而且如果一个人停止呼吸,通常都没有任何正常的压力或不适感。
UI医疗保健神经外科助理教授兼爱荷华州神经科学研究所成员Dlouhy说:“我们认为患者缺乏意识或警报他们已经停止呼吸,这在成年患者中也可能至关重要。”。
最后,由于新研究涉及相对较大的患者和大脑部位,因此该团队能够从许多人那里收集数据脑录音。使用基于机器的学习算法(人工智能)基于来自儿童大脑中45个刺激部位和210次刺激试验的数据,该小组确定了杏仁核中的一个重点区域,该区域始终抑制呼吸并在电刺激和癫痫发作过程中导致呼吸丧失。研究人员称之为该区域的杏仁核抑制呼吸器(空气)位点,其中包括基底核,皮质和内侧核,杏仁核过渡区域的内侧子区域以及介导的神经元。
“准确指出杏仁核的哪一部分负责癫痫发作期间的呼吸丧失可能是防止SUDEP的关键。”Dlouhy说。“对空中现场的更全面了解可能证明对于确定哪些患者对SUDEP的风险最大,甚至可能提供预防的治疗目标发作- 诱导呼吸暂停和SUDEP。”