布里格姆大学的研究人员发现，与癫痫有关的病变与一个共同的脑回路有关，这表明脑深部回路在癫痫的起源和管理中发挥着独特的作用。这些创新发现强调了利用这一特定脑回路作为旨在控制癫痫的脑刺激治疗的定向指南的潜力。
布里格姆大学的研究人员已经追踪到与癫痫有关的病变与普通的大脑回路有关。
全球有3000多万人患有局灶性癫痫，通常与中风等疾病引起的脑部病变有关。然而，为什么某些病变部位会引发癫痫，而其他部位则不会，目前仍不清楚。布莱根妇女医院(Brigham and Women 's Hospital)是麻省总医院布莱根医疗保健系统的主要贡献者，该医院的科学家最近进行的一项研究发现，一种常见的大脑回路可能连接导致癫痫的不同病变部位。
在JAMA Neurology杂志上发表的一篇论文中，研究人员使用了一种称为病变网络映射的技术来识别这种大脑回路，并发现了大脑刺激的潜在目标。
“我们正在越来越多地了解脑癫痫的来源，以及我们需要调节哪些脑回路来治疗癫痫患者，”该研究的主要作者Frederic Schaper博士说，他是哈佛医学院神经学讲师，也是布莱根妇女脑回路治疗中心的科学家。“使用人类大脑的接线图，病变网络映射使我们能够超越单个病变位置，并绘制其连接的大脑回路。”
Schaper和他的团队研究了1500多名脑部病变患者的5个数据集。美国和欧洲的参与中心包括布里格姆妇女医院、马萨诸塞州总医院、波士顿儿童医院、西北大学、芬兰图尔库大学医院、荷兰马斯特里赫特大学医院和西班牙巴塞罗那大学医院。他们研究了各种脑损伤，如中风、创伤和肿瘤，这使他们能够在不同区域和不同类型的脑损伤中寻找与癫痫相关的共同网络连接。
其中一个数据集包括来自越南头部损伤研究的战斗退伍军人，该研究最初是在20世纪60年代设计的，因为战斗弹片伤造成的脑损伤导致癫痫发病率显著增加。
“在我们的研究中，多达50%的越战老兵在受伤后至少有过一次癫痫发作，有时是在受伤多年后，”芝加哥雪莉·瑞安能力实验室的合著者乔丹·格拉夫曼博士说。“然而，目前尚不清楚为什么某些部位的病变会导致癫痫，而其他部位则不会。”
布里格姆大学的研究人员比较了癫痫患者和非癫痫患者脑损伤的位置，发现与癫痫相关的损伤分布在整个大脑中。然而，这些相同的病变位置连接到一个共同的大脑网络，这表明被病变破坏的大脑连接，而不是病变本身的位置，是关键。
这些发现可能对预测脑损伤后癫痫的风险具有临床意义。
Schaper说:“如果我们能将病变映射到我们确定的大脑网络中，我们就能估计中风后患癫痫的可能性有多大。”“这还不是一种临床工具，但我们为未来研究利用人类大脑网络预测癫痫风险奠定了基础。”他们发现，关键的大脑连接并不在大脑表面，而是位于大脑深处的基底神经节和小脑区域。作者指出，几十年来，在癫痫动物模型中，这些深层大脑结构已经被证明可以调节和控制癫痫发作，并被假设为大脑的“制动器”。
基于这些发现，研究人员分析了30例接受深部脑刺激(DBS)治疗癫痫发作的耐药癫痫患者的结果数据。他们发现，如果DBS位点连接到相同的大脑网络，患者的表现要好得多，他们通过大脑损伤来识别。
哈佛医学院神经学副教授、布里格姆和妇女脑回路治疗中心创始主任、资深作者迈克尔·福克斯博士说:“当设计DBS电极来改善癫痫发作时，很难知道应该刺激哪个部位，因为可能需要几个月的时间才能改善患者的癫痫发作。”“确定癫痫的大脑回路可能有助于我们瞄准正确的位置，以改善患者的治疗效果。”
作者指出，目前的研究是使用现有数据集和健康个体接线图的回顾性分析。如果可行，未来的研究可以使用患者的接线图，并前瞻性地测试该电路作为临床工具的效用。
Schaper说:“现在我们对大脑回路在癫痫的病因和控制中可能发挥的作用有了更多的了解，这为指导我们的治疗开辟了有希望的机会。”“未来的临床试验需要确定这个回路是否能有效地指导癫痫的脑刺激治疗并使患者受益。”
参考:作者:Frederic L. W. V. J. Schaper、Janne Nordberg、Alexander L. Cohen、Christopher Lin、Joey Hsu、Andreas Horn、Michael a . Ferguson、Shan H. Siddiqi、William Drew、Louis Soussand、Anderson M. Winkler、Marta Simó、Jordi Bruna、Sylvain Rheims、Marc Guenot、Marco Bucci、Lauri Nummenmaa、Julie Staals、Albert J. colon、Linda Ackermans、Ellen J. Bubrick、Jurriaan M. Peters、Ona Wu、Natalia S. Rost、Jordan Grafman、Hal Blumenfeld、Yasin Temel、Rob P. W. Rouhl, Juho Joutsa和Michael D. Fox, 2023年7月3日，JAMA Neurology。DOI: 10.1001 / jamaneurol.2023.1988
资助:本分析由美国癫痫协会资助(资助号:846534)和NIH(批准号:R01NS127892)。FLWVJS得到了荷兰皇家艺术与科学院、Jan Meerwaldt Stichting博士和Stichting De Drie Lichten博士的资助。MDF由美国国立卫生研究院(批准号:R01NS127892, R01MH113929, R21MH126271, R56AG069086, R21NS123813)， Sidney R. Baer Jr基金会，Nancy Lurie Marks基金会，Kaye家庭研究基金，Ellison / Baszucki基金会和Mather基金会支持。
MDF和SHS是Magnus Medical的科学顾问，并独立拥有利用大脑连接指导大脑刺激的专利。
