良性中央-颞区癫痫的小世界网络研究

The benign childhood epilepsy with centro-temporal spikes account for 22% of non-febril seizure in patients under 15 years-old.It's "self-limited" because it relieves along with the evolution of children's neuro-system.Most of the patients relieves within 2-4 years after the begining of disease and recovers before 16-years old.The disease course demonstrate the evolution of epilepsy network.The rapid progress in neuroimage field provided us with a non-invaise way of probing the brain's activation.The analysis based on graph-theory provided us with nova insight on dynamics of brain activity. Employing complex-network analysis on simutaneous EEG-fMRI data we may understand discover the evolution of epilepsy network.It will enhence our uderstanding on epilepsy network and build basement for individual treatment on epilepsy.

本项目研究的儿童良性中央-颞叶棘波癫痫在15岁以下非热性惊厥的癫痫患者中占22%，它的特殊之处在于具有"自限性"：随着年龄增长和神经系统的逐步发育，大部分患儿的癫痫发作次数在发病后2-4年内逐渐减少，16岁之前癫痫症状大都能自愈。BECT的自限过程完整地展示了网络的发生、易化、瓦解的全过程。近十年来神经影像的飞速发展让我们可以无创探测大脑结构和功能变化，基于图论（graph theory）的脑功能网络研究为我们对大脑生理活动的动态变化进行研究提供了工具。运用分析复杂网络的数学工具对BECT患者的同步EEG-fMRI数据进行分析，将有助于我们认识癫痫网络的产生与演变过程。这必将加深我们对癫痫网络的理解，并且为将来利用该网络为癫痫患者的个体化精细治疗打下基础。

良性儿童中央-颞区癫痫（benign epilepsy with centro-temporal spikes-BECT）曾由于症状常随着年龄增长缓解而被定义为良性，但随着近年来研究的深入，发现患儿常常遗留语言障碍，注意力缺陷，空间感知障碍以及记忆力缺陷等问题。而最新的ILAE癫痫命名系统中甚至取消了良性（benign）这一说法。目前对这种癫痫的理解尚不够，因而是否对这类患者进行早期的药物治疗成为了临床上的难题，这使得我们需要进一步了解BECT的病理生理基础，之前关于BECT的磁共振或是脑电图研究多就患者已发生的认知缺陷进行评估，比对患者与正常人之间的磁共振或脑电信号差异，然后将磁共振或是脑电的分析结果与认知评分进行相关分析，缺乏对于BECT癫痫网络全局的理解。. 我们的主要工作在于将BECT患者的大脑若干功能网络的变化研究以及使用小世界网络对大脑90个脑区的网络特性进行研究，还有使用同步脑电-fMRI的方法进行BECT患者脑网络动态变化的研究。. 我们发现BECT患者的腹侧注意网络以及默认网络内部连接增高，而在使用90脑区的小世界网络研究中，我们发现患者的簇集系数以及全脑效率参数下降，而网络间路径增长。我们还在脑电同步fMRI中发现rolandic区与Broca区的相关关系。. 上述发现深入了我们对于BECT患者脑网络变化的认识，使我们更加了解癫痫对患者的脑网络造成的功能变化。尤其是同步脑电的应用，使得我们可以明确皮层放电对语言Broca区的实时影响。