同步脑电-功能磁共振成像技术对儿童失神性癫痫的研究

儿童失神癫痫是一类常见的原发全面性癫痫,表现为无抽搐性的阵发性意识丧失,以及3 Hz左右的头皮脑电全面慢波发放。应用同步记录头皮脑电与功能磁共振(simultaneous electroencephalography-functional magnetic resonance imaging,EEG-fMRI)技术,可以同时从血氧代谢和脑电生理角度对癫痫活动的空间特征进行观察。本研究采用EEG-fMRI技术对3例儿童失神癫痫进行研究,针对特征性的3 Hz失神癫痫波进行功率谱相关设计,发现双侧丘脑呈现出显著的激活信号,而双侧顶下小叶、后扣带回、前扣带回、角回、颞中回等默认网络区域呈现出显著的负激活。结果提示丘脑可能是失神性癫痫活动的起源区,而广泛的皮层功能抑制则可能是失神性癫痫意识丧失的神经病理生理基础。

全面性棘慢复合波相关神经网络的EEG-fMRI研究

全面性癫痫的脑电图(EEG)呈全面性棘慢复合波放电(GSWDs),近来研究表明GSWDs并非"全面地"累及整个大脑,而是与特异的神经网络相关。同步脑电图联合功能磁共振(EEG-fMRI)技术可无创、高时空分辨率地了解痫性电活动时各脑区的代谢功能变化。EEG-fMRI研究已发现丘脑-基底节-皮质网络在GSWDs的产生与维持中起重要作用。与GSWDs相关的功能磁共振(fMRI)信号变化规律:前额叶、额顶叶、后扣带回、楔前叶出现相似的负激活(deactivation)信号,丘脑出现较为一致的激活(activation)信号,基底节出现负激活信号。进一步研究发现,fMRI信号随GSWDs出现的时程动态变化,皮质神经元活动可能先于丘脑出现,但不同EEG-fMRI研究的皮质激活部位存在个体化表现,散在地分布于额叶、顶叶等皮质区域。进一步发展更加复杂的分析方法揭示fMRI信号的时程变化规律,研究GSWDs产生的起始、传导和维持涉及的神经网络,揭示全面性癫痫的行为表现、药物治疗反应与神经网络的关系是未来EEG-fMRI研究的方向。