连接性改变的计算机建模提示特发性全面性癫痫的癫痫发生机制
神经元与认知
2020-09-30 v2
摘要
特发性全面性癫痫（IGE）患者通常具有正常的常规磁共振成像（MRI），因此基于 MRI 的诊断具有挑战性。IGE 中脑功能障碍的解剖学异常尚不清楚，且其其与癫痫发生病理机制的关系也知之甚少。在本研究中，我们应用连接组测量（connectometry）——一种用于研究白质组织局部变化的先进定量神经成像技术。通过分析 32 名受试者的白质结构，我们将发现纳入癫痫动力学计算模型中，以提出一种合理的癫痫发生机制。IGE 患者在主要白质纤维束中存在显著的双侧改变。在扣带、穹窿和 superior longitudinal fasciculus（上纵束）中，纤维束完整性受损，而在丘脑与中央前回之间纤维束的特定部分中，患者纤维束完整性增强。将这些改变纳入逻辑回归模型，我们计算出区分患者与对照的决策边界。该计算模型依据纤维束异常发现，特别强调了增强的皮质-网状连接与受损的皮质-皮质连接在诱发病理性癫痫样动力学中的重要性。我们强调在理解病理机制时应考虑脑连接的方向性；这可以通过结合神经成像与计算建模来实现。我们的成像证据显示 IGE 中存在皮质-皮质纤维完整性丧失以及皮质-丘脑纤维完整性增强。我们进一步提出，从皮质区域到丘脑网状核的连接受损为选择性修饰脑回路以逆转导致癫痫发生的机制提供了治疗靶点。
引用
@article{arxiv.1807.03696,
title = {Computer modelling of connectivity change suggests epileptogenesis mechanisms in idiopathic generalised epilepsy},
author = {Nishant Sinha and Yujiang Wang and Justin Dauwels and Marcus Kaiser and Thomas Thesen and Rob Forsyth and Peter Neal Taylor},
journal= {arXiv preprint arXiv:1807.03696},
year = {2020}
}