局灶性癫痫发作不同起始模式的潜在机制
神经元与认知
2017-05-08 v2
摘要
局灶性癫痫是看似源于大脑局部区域的病理性大脑活动发作。局灶性癫痫活动的起始模式已被深入研究，主要分为两种类型——低幅快振荡 (LAF) 或高幅尖波 (HAS)。在此我们探讨这两种模式是否源于根本不同的机制。我们使用先前建立的新皮层组织计算模型，并利用局灶性癫痫的临床记录验证其为一个合适的模型。然后，我们在模型中重现了这两种起始模式的最具定义性的特征，并研究了局灶性癫痫不同起始模式背后的可能机制。我们表明，在单个 ECoG 电极的空间尺度上，这两种模式与不同的机制相关。LAF 起始由局部活动的独立斑块引发，这些斑块缓慢侵入周围组织并随时间融合。相比之下，HAS 起始是由局部事件触发的向共存癫痫态的全局系统性转变。我们发现，这种全局转变是由“健康”周围组织兴奋性的增加所促成的，这些组织本身不产生癫痫，但在受到激发时可以支持癫痫活动。在我们的模拟中，周围组织兴奋性的差异也为临床上报告的手术结果差异提供了简单的解释。最后，我们在模型中展示了原则上如何使用主动刺激来阐明组织兴奋性的变化。总而言之，我们的建模结果表明，癫痫核心周围组织的兴奋性可能在癫痫起始模式和手术结果中起决定性作用。
引用
@article{arxiv.1609.07068,
title = {Mechanisms underlying different onset patterns of focal seizures},
author = {Yujiang Wang and Andrew J Trevelyan and Antonio Valentin and Gonzalo Alarcon and Peter N Taylor and Marcus Kaiser},
journal= {arXiv preprint arXiv:1609.07068},
year = {2017}
}