追踪癫痫发作:大脑研究旨在改善癫痫治疗

根据乔治亚州立大学和埃默里大学研究人员共同撰写的一项新研究，一种被称为因果流的大脑活动测量方法可以帮助在癫痫发作前定位癫痫的来源。

这项研究发表在《科学》杂志上临床神经生理学杂志，可以减少治疗耐药性癫痫的侵入性手术的需要。

根据世界卫生组织的数据，全球约有5000万人患有癫痫。这神经障碍标记为反复发作——大脑中突然出现的异常电活动。

“癫痫发作通常被描述为大脑中的电风暴，”合著者穆克什·达马拉说，他是乔治亚州立大学神经科学研究所和物理与天文系的副教授。“这可能会取代正常的功能。患者可能会在几秒钟到几分钟内失去意识和行为控制。”

虽然一些癫痫病例可以用药物治疗，但大约30%的癫痫被认为是耐药的。这些病例需要对癫痫发作开始的大脑区域进行手术干预，即癫痫发作焦点。

神经外科医生使用颅内脑电图(iEEG)来寻找异常活动区域，这是一种在测试期间通过外科手术将电极植入大脑的程序。为了发挥作用，患者必须在脑电图记录时癫痫发作。

由于多种原因，这种方法定位癫痫发作焦点的成功率仅为40%至60%。首先，当脑电图记录时，患者必须癫痫发作。当癫痫发作零星发生，没有任何征兆时，这可能是一个问题。其次，iEEG可能会遗漏一个焦点区域或检测到多个异常活动区域。在这些情况下，如果不是不可能的话，也很难从视觉上解释eeg记录。

“这就是我们的切入点——通过分析记录数据来帮助神经外科医生，”达马拉说。

Dhamala和他的团队已经开始结合每个点的数据，而不是观察每个电极的输出，以获得大脑活动的更广泛的图像。就像使用地震仪来确定地震的位置和强度一样，这些数据点可以用来确定因果流，这是一种量化这个更广泛网络活动的测量方法。

此前，达马拉和他的同事利用癫痫发作期间已知的高频活动来证明因果流可以定位疫源地．在最近的研究中，该团队利用癫痫发作开始前的低频活动也能做到同样的事情。他们的研究结果表明，使用低频率来确定因果流可以帮助定位癫痫发作早在地震发生之前。

达马拉说:“这种方法可能会开辟一种全新的可能性，用一种非侵入性的方法来定位癫痫。”“就是这个意思。”

在未来，神经外科医生可能无需等待患者发作更多癫痫就能定位病灶，甚至可以使用侵入性更小的技术。该团队目前正在研究使用功能性磁共振成像技术(测量低频活动)作为替代方法。

Dhamala与Sushma Ghimire合著了这篇论文，Sushma Ghimire是乔治亚州立大学物理学博士项目的应届毕业生，Charles Epstein博士是埃默里大学的神经生理学家和教授。