测绘癫痫发作的新工具，改善癫痫治疗

两种新模型可以解决一个长期困扰着数百万癫痫患者和治疗他们的医生的问题:如何精确地找到癫痫发作的起源，并对大脑的那个部分进行治疗。

通过帮助外科医生决定是否做手术以及在哪里做手术，约翰霍普金斯大学的研究人员开发的工具在杂志上有最新的详细描述大脑，可以帮上忙病人避免有风险和通常无效的手术以及长时间的住院。

“这些都是服务不足的患者，”约翰霍普金斯大学计算医学研究所副主任、神经医学控制系统实验室主任Sridevi V. Sarma说。“我们希望手术顺利进行，但我们也希望防止可能永远不会顺利进行的手术。”

使用基于机器学习和微积分来揭示模式大脑的活动，该模型确定癫痫发作的起始部位大脑．而且只需要几分钟。

通常情况下，病人会在头部贴着电极的情况下住院5到14天，而医生则希望他们会癫痫发作，这样外科医生就可以绘制大脑图，找出问题所在，并计划如何移除它。

“这是一个新范式约翰霍普金斯医院(Johns Hopkins Hospital)的神经学家康准一(Joon-Yi Kang)说，他是这项研究的合著者。“我们对特定的大脑网络有了更多的了解。我们不会坐等癫痫发作。”

世界上有超过6500万人患有癫痫，这种疾病使他们死亡的可能性增加了三倍。虽然大多数患者对药物有反应，但约30%的患者患有耐药癫痫。两个治疗方案可以通过植入大脑的设备通过刺激来阻止癫痫发作，或者通过手术移除或断开癫痫发作的大脑区域。

更糟糕的是，手术只有一半的时间是有效的，因为很难确定癫痫是从哪里开始的，Sarma说。

她说:“如果你找到了那个区域，并有效地治疗它，这就改变了游戏规则——这对这些患者来说是一种改变生活的治疗。”

为了绘制出预测癫痫发作开始的热图，Sarma的团队研究了患者在没有癫痫发作和大脑受到快速电脉冲刺激时的大脑。

在他们的模型中，大脑是一个相互影响的节点网络。研究人员假设，当患者没有癫痫发作时，是因为癫痫发作开始部位的大脑节点受到了大脑健康部位节点的约束。在一次癫痫发作，节点切换角色。

约翰霍普金斯大学的研究科学家、合著者Kristin Gunnarsdottir说，通过识别淋巴结的强度和方向，研究人员确定了癫痫发作的起始点。

在研究的65名患者中，该模型预测癫痫发作和手术最终成功的准确率为79%。Gunnarsdottir说:“如果我们将其与传统50%的手术成功率进行比较，这将真正帮助到临床医生。”

在一项针对28名患者的辅助研究中，研究人员通过用刺激脉冲刺激大脑，找出了哪些节点在影响其他节点，该研究于6月首次在网上发表。

“我们希望这可以用于没有严重癫痫的患者或10%没有癫痫的患者癫痫发作在(传统的)监测过程中完全没有，”合著者瑞秋·琼·史密斯说。