脑模型探讨不同癫痫发作模式的原因
在癫痫发作的开始,不同的特征的脑组织周围的癫痫发作的起源地点可能决定两种主要的大脑活动模式将被看到,根据一项研究PLOS计算生物学。
癫痫病发作初期的脑电活动癫痫发作通常遵循“低振幅快速”模式或者是“高振幅慢”模式。癫痫发作遵循高振幅慢模式的患者在手术治疗后持续癫痫发作的风险更高。然而,这些不同的发病模式背后的机制尚不清楚。
为了更好地理解发病模式,英国纽卡斯尔大学的王宇江和同事们使用了一种以前开发的计算机模型,该模型可以模拟癫痫发作开始时的大脑活动。模型输出结果表明,癫痫发作的发病模式可能不是由癫痫发病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,当周围脑组织兴奋性较高时,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,可以立即对癫痫发作的开始做出反应。同时,低振幅快速模式与低兴奋性组织相关,仅被癫痫活动缓慢穿透。
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。诱发癫痫的手术移除大脑组织是否足以预防癫痫活动在邻近的低兴奋性组织中。然而,手术后高兴奋性组织仍可能受到其他触发位点的刺激,这可能解释了高振幅慢模式癫痫发作患者所经历的更糟糕结果。
接下来,研究人员计划更详细地研究癫痫发作模式。Wang说:“我们希望能够将癫痫发作的模式与对潜在机制的理解联系起来,从而为实现总体目标做出贡献。”“这不仅有助于我们对癫痫发作的总体理解,而且可能有助于患者在治疗选择方面的分层。”
更多信息:王艳,Trevelyan AJ, Valentin A, Alarcon G, Taylor PN, Kaiser M(2017)局灶性癫痫不同发作模式的潜在机制。PLoS计算生物学13 (5): e1005475。doi.org/10.1371/journal.pcbi.1005475