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。 2016年12月,15 (13):1336 - 1345。
doi: 10.1016 / s1474 - 4422 (16) 30295 - 2。

失神发作的患者受损的意识调查通过功能核磁共振成像,脑电图,和行为的措施:横断面研究

詹妮弗·N郭1, 罗伯特·金1, 陈昱1, Michiro根岸英一2, Stephen Jhun1, 莎拉·韦斯1, 6月圆Ryu1, 晓晓呗1, 温迪·肖1, 艾琳·费尼1, Jorge Rodriguez-Fernandez1, Hetal Mistry1, Vincenzo Crunelli3, 迈克尔·J克劳利4, 琳达C梅耶斯4, R托德警员2, 哈尔Blumenfeld5
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失神发作的患者受损的意识调查通过功能核磁共振成像,脑电图,和行为的措施:横断面研究

詹妮弗·N郭et al。 柳叶刀神经。 2016年12月。
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文摘

背景:受损的神经基础变量的意识和行为缺陷的严重程度从一个失神发作下不是很好理解。我们旨在测量功能磁共振成像(fMRI)和脑电图(EEG)变化与受损的任务绩效与癫痫失神发作的表现。

方法:在耶鲁大学医学院的横断面研究CT,美国,我们招募患者59儿科神经病学实践在美国。首页我们同时做脑电图,功能磁共振成像和行为测试的病人6-19岁童年或少年失神癫痫,和脑电图与典型的3 - 4赫兹双边棘波放电和正常背景。癫痫的主要结果fMRI和脑电图振幅与受损而使行为反应分析t测试。我们还研究了功能磁共振成像和脑电图变化的时机与受损的行为反应与癫痫发作与没有反应。

发现:93名患者在1月1日2005年9月1日,2013;我们记录了1032 39岁患者的癫痫发作。功能磁共振成像在癫痫发生变化顺序在三脑功能网络。在默认模式网络,fMRI振幅是0·57% (SD 0·26)癫痫发作与受损和0·40%(0·16)为癫痫幸免行为反应(平均差0·17%、95% CI 0·11·23;p < 0·0001)。task-positive网络,fMRI振幅是0·53% (SD 0·29)癫痫发作与受损和0·39%(0·15)癫痫发作与幸免的行为反应(平均差0·14%、95% CI 0·08-0·21;p < 0·0001)。sensorimotor-thalamic网络,fMRI振幅是0·41%(0·25)癫痫发作与受损和0·34%(0·14)为癫痫幸免行为反应(平均差0·07%、95% CI 0·01-0·13;p = 0·02)。平均分数脑电图在额导致50·4 (SD 15·2)癫痫发作与受损和24·8(6·5)癫痫幸免行为反应(95%可信区间平均差25·6日21 * 0 30 * 3); middle leads 35·4 (6·5) for seizures with impaired, 13·3 (3·4) for seizures with spared behavioural responses (mean difference 22·1, 95% CI 20·0-24·1); posterior leads 41·6 (5·3) for seizures with impaired, 24·6 (8·6) for seizures with spared behavioural responses (mean difference 17·0, 95% CI 14·4-19·7); p<0·0001 for all comparisons. Mean seizure duration was longer for seizures with impaired behaviour at 7·9 s (SD 6·6), compared with 3·8 s (3·0) for seizures with spared behaviour (mean difference 4·1 s, 95% CI 3·0-5·3; p<0·0001). However, larger amplitude fMRI and EEG signals occurred at the outset or even preceding seizures with behavioural impairment.

解释:受损的意识在失神发作与生理变化的强度在建立网络影响广泛的大脑区域。提高脑电图和fMRI振幅发生在癫痫的发病与行为障碍有关。这些发现表明,一个脆弱的国家可能存在一些缺失的起始癫痫发作导致他们比其他更严重的生理变化和改变意识没有发作。

资助:国家卫生研究院国家神经疾病和中风研究所,国家推进转化科学中心Loughridge威廉姆斯基金会,贝琪和乔纳森Blattmachr家庭。

数据

图1
图1所示。研究概要
患者筛查合格通过电话(见方法)。符合条件的患者接受EEG-fMRI或高密度脑电图癫痫发作期间没有功能磁共振成像来获取数据。
图2
图2
行为表现两个任务期间发作。(A) Timecourse行为性能的重复性开发任务(RTT)和持续性能(CPT)。灰色显示发作时期,归一化意味着发作持续时间(8秒)。数据是在两秒的时间策划的垃圾箱,虚线表示平均数标准误差(SEM)为每一个垃圾箱。(B)双峰分布的任务绩效(%的目标和正确的反应)对个人癫痫两个任务。
图3
图3
连续发作期间参与的大规模网络。(一)轴切片分割的功能磁共振成像在癫痫活动分为三个不同的网络使用k - means聚类。这些网络包括静息状态网络(静),task-positive网络(TPN)和主要sensorimotor-thalamic网络(SMT)。(B)的三个网络在整个大脑表面渲染。(C)不同timecourses fMRI信号的三个网络百分之一总量的变化信号(0 =癫痫发作)。n = 810 34岁患者的癫痫发作。前脑岛/额盖(AI / FO);腹侧内侧前额叶皮质(vmPFC);顶叶小叶(IPL);辅助运动区(SMA)。
图4
图4
更大的fMRI信号在所有三个网络发作期间受损的任务绩效。(A - C)轴向大脑t映射使用fMRI信号表现为癫痫幸免(A,静,静息状态网络task-positive网络(B, TPN),和初级sensorimotor-thalamic网络(C, SMT)。(D-F)相应的t映射癫痫与受损的表现。热的颜色显示有重大功能磁共振成像的大脑区域的变化方向相同网络特殊HRFs。冷色指示相反的方向变化。(G)意味着在每个网络功能磁共振成像在癫痫变化百分比。n = 93幸免17个病人癫痫发作,112年22名患者受损的癫痫发作。
图5
图5
振幅更大的脑电图在癫痫发作与受损的大脑广泛区域任务的性能。(A - B)头的地图256频道高密度脑电图2·5 - 4赫兹频率范围,权力代表的癫痫棘波放电幸免的波组件(A)或(B)受损任务的性能。(C)意味着分数脑电图在癫痫的2·5 - 4赫兹频率范围幸免而受损的表现。(D E)的地图脑电图在10 - 125赫兹频率范围(棘波的峰值组件排放)幸免(D)和(E)癫痫受损。(F)意味着分数脑电图在癫痫的10 - 125赫兹频率范围幸免与受损的表现。颜色规模酒吧在癫痫EEG功率除以基线权力之前发作(部分)。顶部颜色栏板(A)和(B),和底部的酒吧是(D)和(E)。区域用于分析(C)和(F)(额、中、后)黄色虚线所示(一个)。* p < 0·0001。误差线扫描电镜。n = 30幸免发作5例,26受损8患者的癫痫发作。
图6
图6
更大的功能磁共振成像和脑电图振幅从一开始前或发作与受损的行为。(A - C) Timecourse百分比fMRI信号的默认模式的变化(A),任务积极的(B), sensorimotor-thalamic (C)网络为癫痫幸免(绿色)和受损(紫色)任务的性能。(D E) Timecourse脑电图振幅部分变化(癫痫除以基线)随着时间的推移,低(2·5赫兹,D)和高(10 - 125 Hz, E)代表波和峰值频率范围的发作。(* p < 0 05)。Timecourses对齐,癫痫发作(时间= 0)的均值和SEM的信号。数据(a - c)是来自同一个病人和癫痫如图3,(d e)和数据是来自同一个病人和癫痫如图4所示。虚线垂直线显示癫痫发作(黑色)或抵消(绿色和紫色为癫痫发作与幸免或受损的相关性能,分别)。
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评论

  • 寻找意识在癫痫的机制。
    Moshe SL, Galanopoulou。 Moshe SL, et al。 柳叶刀神经。2016;12月15 (13):1298 - 1299。doi: 10.1016 / s1474 - 4422 (16) 30278 - 2。 柳叶刀神经》2016。 PMID:27839635 免费的PMC的文章。 没有可用的抽象。

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