癫痫病的发病机制是什么?

电场治疗期间癫痫-电场治疗案例

癫痫病是大脑神经元突发性异常放电,导致短暂的大脑功能障碍的一种慢性疾病。由于异常放电的神经元在大脑中的部位不同,而有多种多样的表现。由此可以推断,其发病的机制如下:

1.神经元痫性放电的发生:

正常情况下,每一种神经元都有节律性的自发放电活动,但频率较低,一般为10~20Hz。在癫痫病灶的周围部分,癫痫的发病机制让神经元的膜电位与正常神经元出现差异,在每次动作电位发生之后出现称为“阵发性去极化偏移”(PDS)的持续性去极化状态,并产生高幅高频(可达500Hz)的棘波放电。在历时数十至数百毫秒之后转入超极化状态。

2.放电的传播:

当异常放电仅局限于大脑皮质的某一区域时,表现为部分性发作。若在此局部的反馈回路中长期传导,则导致部分性发作持续状态。癫痫的发病机制通过电场效应及传播通路,也可扩及同侧其它区域甚至一侧半球,表现为杰克逊癫痫病发作。当异常放电不仅扩及同侧半球而且扩及对侧大脑半球时,引起继发性全身性发作。当异常电位的起始部分在中央脑(丘脑和上部脑干)而不在大脑皮质并仅扩及脑干网状结构上行激活系统时,则表现为失神发作;而广泛投射至两侧大脑皮质和网状脊髓束受到抑制时则表现为全身强直-阵挛性发作。

3.放电的终止:

其机制未明,可能脑内存在主动的抑制机制。即在发作时,癫痫病灶内巨大突触后电位,通过负反馈的作用而激活抑制机制,使细胞膜长时间处于过度去极化状态,抑制放电过程的扩散,并减少病灶的传入性冲动,促使发作放电的终止。此外在此过程中,抑制发作的代谢产物的积聚,神经胶质细胞对钾及已经释放的神经介质的摄取也起重要作用。

癫痫并非不治之症,所以请患者朋友一定要有信心,咨询以及治疗时到相关正规、专业的医院去,不要盲目相信偏方,导致病情反复。在此,衷心祝愿您身体早日康复!

神经反馈丨关于脑磁图(MEG)的那点事

Hello,

这里是 行上行下 ,我是隔壁 壹脑云 的 石子 ~

前期文章[ 神经反馈的前世今生 ] 对神经反馈做了一个大致梳理,我们知道根据大脑活动信号的种类,神经反馈可以分为 基于电生理学的神经反馈 以及 基于血流动力学的神经反馈 。

基于电生理学方法的神经反馈根据提取电生理活动指标的方法与技术手段可以分为 基于脑电图( Electroencephalogram,? EEG)的神经反馈 、 基于脑磁图(Magnetoencephalography, MEG)的神经反馈 以及 基于脑皮层电图(Electrocorticography, ECoG)的神经反馈 方式。

本期我们主要围绕脑磁图(MEG) 技术进 行探讨 。

什么是脑磁图 (MEG)

脑磁图(MEG) 是一种通过测量脑磁场信号,对脑功能区进行定位及评价其状态的新技术,具有对人体无侵袭和无损伤等特点,目前已在人脑的功能研究和临床上进行应用。

脑磁图对脑电磁场监测的生理学基础

神经元在兴奋时通过膜内外离子通道的开闭产生随时间变化的电流,一般情况下,通过神经生理手段记录到的单个神经元兴奋产生的电位变化在几十毫伏水平,其产生的微弱磁场几乎不可能在头皮上被监测到。

因此,形成一个可监测的脑磁图信号需要大量神经元放电的叠加。

基于神经计算模型和经验数据,大约10000—50000个排列一致的神经元几乎同时放电可以产生一个宏观上可以监测到的电磁信号。

人类大脑皮层中,每平方毫米中大约有100000个神经元锥体细胞,平均每个神经元有上千个突触,同时在皮层中多数神经元是垂直于皮层表面的,在局部具有方向一致性,这构成了宏观可监测的脑电磁信号的生理基础。

同时包括颅骨在内的所有脑组织的磁导率几乎是相同的,也就是说大脑对于磁场的传播基本上是“透明”的,这为获得近乎无损的实时脑磁场神经信号探测提供了强有力的驱动。

但是想要记录这些近乎无损的神经磁信号却是非常困难的,典型的脑磁场在头皮外的强度介于10—100fT(1fT=10-15T)量级,约为地球磁场的亿分之一。

如何在相对巨大的地球磁场背景下和剧烈波动的外界电磁波动态干扰下实现极弱脑磁信号的探测与记录,在技术上给人类提出巨大挑战。

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脑磁图(MEG)技术的起源与发展

1819年,丹麦物理学家汉斯奥斯特发现导体内的电流会在周围空间产生磁场。

1969年,Choen博士使用SQUID传感器装置(单信道的传感器)装置在他的研究所的磁场屏蔽室内完成了人类第一次脑磁场测量。

1972年,美国 《科学》 杂志发表了Choen博士的题为“用超导磁场计探测脑的电气活动”的论文,从此揭开了用超导技术探测人脑生物磁场奥秘的篇章。

19世纪80年代,随着计算机技术的不断发展和应用软体技术的开发,MEG由单信道发展成37?信道传感器装置,并用于癫痫的诊断和一些脑功能方面的研究。

19世纪90年代,全头型的多信道MEG测量系统研制成功,只需一次测量就可采集到全头的脑磁场信号。而且可与MRI或CT等解剖影象信息叠加整合,形成脑功能解剖学定位,准确地反映出脑磁场瞬时的功能状况,使用方便快捷,并应用于神经科学、神经外科学、癫痫、小儿神经疾病等临床科学的研究。

21世纪初,在全头型MEG系统技术成果的基础上又研究成功胎儿MEG仪,可对胎儿脑、心脏等脏器进行磁场信号的检查,进一步推动了MEG的发展与应用。

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基于脑磁图的神经反馈系统的组成部分

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基于脑磁图(MEG)的神经反馈系包括四个最主要的组成部分,分别是: ①磁屏蔽系统 :确保脑磁信号不被外界磁场干扰; ②脑磁图测量装置 :主要为超导量子干涉仪及探测线圈组成; ③刺激系统 :如声音刺激装置、视觉刺激装置等; ④信息综合处理系统 :主要由分析工作站组成。

脑磁图与脑电图的区别

尽管信号来源相同,脑电和脑磁在信号构成和特征上还有着显著的区别。

1.脑磁图主要测量细胞内电流产生的磁场,脑电图主要测量的是细胞外容积电流产生的电位。

2.脑磁图测量的是神经元在颅外产生的磁场,不受头皮、颅骨、脑脊液的影响,定位精确;脑电图测量的是电流在穿过不均匀的头皮、颅骨、脑脊液时电流发生衰减后的电位 ,由于上述组织对电的传导性不同,电流在穿过上述组织时方向发生偏转,导致脑电图定位不准确

3.脑磁图操作简便,不需要电极

4.从经济上讲,脑磁图设备昂贵,检查费用高,脑电图价格便宜。

脑磁图的应用研究

一、基础研究方面

MEG可用于听觉、视觉、语言、运动、脑细胞信息处理、胎脑发育、记忆、智力、睡眠与心理研究等众多领域。 使用MEG可以对在大脑皮质中和感觉信息处理相关的数个区域进行分析。

1.MEG能够定位听觉中枢 ,显示出听觉脑神经组织,进行注意力效果的测定。

2.MEG对视觉中枢也能够明确定位 ,并且容易测量到与视网膜关联的脑神经组织,以及相关的病理学状态,并能评价其视觉功能上的特殊性。

3. MEG能够用于辨别大脑皮质中进行语言处理的区域 ,使语言与脑功能区的研究更加方便和深入。

目前MEG已应用于一系列的 脑神经科学、精神医学和心理学 方面的研究,为揭示思维的本质,了解人为什么成为有个性、有感情、有思想的生命体提供了非常有效的研究途径。

二、临床医学的应用

1.颅脑手术前脑功能区和手术靶点定位

在MEG之前,只能根据MRI或CT等常规影像学检查结果及临床经验进行估计。当病变与脑功能区关系密切或已侵犯功能区时,病变往往使脑的正常解剖结构发生位移或变形,依靠常规影像学检查,很难准确判断功能区的位置。许多神经疾病由于没有明显的结构异常,因此很难用影像学检测手段判断病灶。

2.癫痫病灶的定位

癫痫是一种由于脑部神经元反复异常放电而致短暂脑功能失常的疾病,是神经科仅次于脑血管病的第二大顽症。确定诱发癫痫发作的局限性区域是一个还是多个,确定这些区域的位置,以及确定这些区域是否靠近重要的脑功能区域,对采取正确的手术方案和取得较满意的治疗效果十分重要。

研究表明:大约只有?20 %的癫痫手术患者可只通过图像数据进行诊断,其余的则需通过脑功能图像进行定位。应用头皮EEG描记定位的仅为30%-40% ,?可靠性较低,不能为治疗提供足够的定位及功能方面的信息。

MEG可检测到直径小于2mm的癫痫灶,并能将其焦点位置定位在MRI或CT上,形成集病灶与脑重要功能区为一体的解剖或功能形态学影像,这也为外科手术治疗顽固性癫痫提供了准确的定位诊断,临床符合率可达80 %以上。

3.脑功能损害判定

MEG还常用于神经病理及功能性缺损的判定,如脑外伤的评估、患者神经状态的测定、神经药物有效性的评价等。

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?参考文献:

[1]盛经纬, &?高家红. (2021).?脑磁图仪的前世今生与未来.?物理, 50(7), 7.

[2]孙波.?脑磁图在神经科学中的应用.?全国神经核医学与神经科学新进展研讨会暨核医学科普专家工作会议.

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[8]孙吉林. (2005).?脑磁图(meg)常见问题.?现代电生理学杂志, 12(4), 5.

整理/排版:石子

校对:喵君姐姐、Ting Zhang

N联多维癫痫康复体系的评估体系项目

1、医学影像检查

脑影像学的检查是帮助诊断的一个重要方面,特别是脑核磁共振,它提供了脑的结构图,发现海马硬化、脑发育异常、肿瘤等癫痫的常见病因,是针对局灶性癫痫的必要检查手段之一。

2、神经心理测评

通过各种神经心理学测试,如智力、语言、记忆、学习、注意力等量表及访谈,主要用于预测术后可能产生的功能缺失。如在颞叶癫痫手术中,对双侧颞叶记忆功能的评价,直接与术后是否产生“健忘症”有关,因此在某种程度上决定手术是否可以进行,偶然可应用于对脑各部分的功能测试,“定位”特定脑功能损害,提供有关癫痫灶的定位信息。另外通过术前术后比较,了解患者的智力和社会功能改变,进行术后随访,评价手术效果。

3、EFG神经递质检测

EFG作为一种提示脑电深层次信息的新型仪器标志着世界癫痫检测治疗领域里程碑式的突破。它可以无创监测,一次性提取神经驿道上的秘密信使---6个神经递质:GABA、Glu、5-HT、Ach、NE、DA,从而判断是哪种类型的癫痫病。EFG采用世界首创的超慢涨落图分析技术,提取1mHz--255mHz超慢成分频率,根据脑电载波反应脑内神经递质的变化,做法比一般脑电图更高明,会将脑电图波形分析处理,得出各种各样的精确数据。癫痫病专科医生,可以凭这些图文报告,进行多层面定位、整体性评价、全方位检测出各种类型的神经递质,从而为临床做出精确的分析判断各种癫痫病。

4、机体内环境检查

在癫痫诊断时,通过临床的检验技术,了解患者身体内环境情况,如通过化验得知患者的葡萄糖、钙、肝功能、血常规、尿常规、肾功能、电解质、血糖、甲状腺功能等系列问题。

5、基因病理诊断

大多数抗癫痫药物,都存在一定的不良反应和副作用,同一种药物,有些患者体质比较耐受,服后疗效明显;有些患者还没达到一定剂量,就产生不良反应,在临床上,有些医生诊断的方向是对的,用药也是对的,但是病人的体质决定不适合这类药物,因此,进行基因病理诊断,才能为患者实现个体化治疗,调整药物治疗方案,在患者体质和合理的药物治疗间找到最佳的平衡。

6、康复功能初评

现代医学已从单纯的生物学模式,转变为生物、心理及社会医学模式,对癫痫病的治疗也是如此,不能局限于控制发作,而是应全面改善健康状况、提高生活质量。N联多维癫痫康复体系囊括多种量表,可以进行癫痫患者的康复功能评价,用以判断生活质量,包括癫痫的情况、认知功能、心理健康、和躯体健康四方面17项内容。 经颅仪修复技术是“N联多维癫痫康复体系”重要组成部分。也是国际治疗癫痫病的最新技术。全国多家家医院开展临床治疗,受益患者数以万计,大量的临床疗效证明,经颅仪修复技术已成为本世纪治疗癫痫病的新突破,新亮点。其主要作用如下:

1、修复受损神经元:经颅仪修复技术是一种无痛、无创的绿色治疗方法,电磁信号可以无衰减地透过颅骨而修复受损的神经元;在脑内产生感应电流和交变电场,能加速新陈代谢,改善神经元的代谢功能,增强损伤神经元的可复性。

2、平衡神经元异常放电:在脑内产生感应电流和交变电场,可干扰和抑制异常脑电、脑磁的发生和传播,平衡神经元异常放电,促进脑功能的恢复。

3、使酶的活性增强:在脑内产生感应电流和交变电场,能改变脑内电解质电子极替和蛋白质分子电子极替,改变细胞膜电位,增强细胞膜的通透性,促进细胞膜内外物质的交替,使用酶和活性增强。

4、加速炎性渗出物吸收:在脑内产生感应电流和交变电场,能促进和改善血液循环,改善组织营养,纠正脑组织的缺氧、缺血,加速炎性渗出物吸收、消散。

5、对内分泌物的影响:在脑内产生感应电流和交变电场,可激活下丘脑-垂体-肾上腺系统,使其分泌物的合成与释放增加,对内分泌产生影响。

经颅仪治疗系统主要是计算机控制器、脑电模拟发生器、场效应帽、增效器三部分组成。主机是脑电模拟发生器,通过导联线分别与场效应帽和增效器相连。场效应帽直接戴在患者头部,作用于神经系统,由计算机控制脑电模拟发生器所释放出的电流,通过场效应帽在脑内形成立体叠加电场,并在不同区域产生微弱感应电流,不但可刺激双侧大脑皮层的各功能区,还可通过神经突触作用于脑深部特殊部位的神经核团。治疗系统所释放出的微弱的电流在脑内形成了一个全脑电路网,对神经元进行了整体电调节,电流通过神经突触传递到细胞质等部位并发挥作用,激活和修复神经元。

经颅仪修复技术为非介入治疗,安全有效,无风险,无副作用,甚至可停服药物,其作用相当于人体外脑起搏器,其长期疗效更优于脑起搏器,是一种纯绿色癫痫治疗技术。 药物难治性癫痫病患者,可采用神经元调控治疗,尤其是药物难治、预测手术治疗效果不佳的癫痫病患者,神经调控技术成为唯一可行的治疗手段。

神经元调控治疗癫痫病是“N联多维癫痫康复体系”的精髓所在,该疗法利用多维脑立体面定位扫描,检查找出神经元的病变部位,通过多靶点同步治疗的方式,精准损毁癫痫神经核团、神经纤维传导束,同时修复神经元和大脑细胞,恢复受损神经功能,阻断突然、异常放电活动,彻底杜绝癫痫发作,达到临床治愈癫痫病的目的。

神经元调控治疗癫痫病拥有中医的系统治疗特点,对调理脏腑,清除体内风、痰、火、淤等病理产物,全面改善内环境等,有不可忽视的积极意义。 众所周知,为了保证大脑细胞的特定生理环境,在脑细胞外部有一层防护能力极强的血脑屏障,一般分子结构的药物根本无法穿透血脑屏障,这也是传统药物治疗无法修复受损神经元的主要原因。微化靶向渗透技术将独特配方的药物经过中医炮制和西医药物水溶、雾化处理后,使小分子团药物穿透血脑屏障直达病灶,迅速附着在受损的神经元创口周围,以绝缘体形式控制神经元创口放电,刺激神经元的修复和再生。

此举可以大大减弱神经元异常放电,但是很难彻底消除这种放电异常。因此科学家们专门研发了一套极具科学性和可操作性的大脑神经元放电功能重组技术。该技术利用“温”“痛”“触”“视”“听”“嗅”等一系列的感官刺激,直接调整大脑皮层的兴奋度,加速中枢神经系统的联系和表达,从而逐渐实现大脑神经放电的后天养成。这样一来就大大提高患者惊厥阈值和神经调节自律性,再通过经颅仪修复术修复受损神经元及大脑细胞,改善脑部供血不足。通过良好的双向调节,平衡异常放电,阻断突然、异常放电活动,彻底杜绝癫痫发作,达到癫痫临床治愈。 特色心理疏导

在治疗中,医生会根据患者康复的进程结合N联多维癫痫康复体系制定相应的心理疏导资料。根据患者长期癫痫病发作导致的心理抑郁、自闭、恐惧心理,运用音乐治疗、心理矫正等一系列的国际前沿治疗技术,实现患者心理的疏导和调节。

特色饮食调控

患者在接受治疗期间,饮食调养很重要,在进行治疗的同时,必须要同时进行食物调养来控制病情。癫痫的发生其实与饮食调养有着莫大的关系,在很多的研究中显示,某些癫痫病例中,缺乏维生素B6和维生素D也会促使癫痫发作。另外,癫痫患者因为疾病的原因,本身抵抗力就比较低,要是此时在饮食上不注意合理搭配,平日不注意营养素补给的话,那么,对病情的治疗也是无益的。

机体免疫调理

自从1969年Walker首先提出免疫机制可能参与癫痫的发病机制假说以来,随着现代免疫学技术的迅速发展,国内外已用多种免疫技术成功地产生癫痫动物实验模型,科学家深入研究发现:癫痫病人也存在有免疫机能异常,其主要包括细胞免疫和体液免疫两个方面。临床上通过用免疫球蛋白治疗儿童难治性癫痫获得较好效果,证明癫痫与免疫异常有关。

1、免疫损伤可引起大脑癫痫样放电或临床发作。

2、有高热惊厥史的癫痫儿童常有IgA缺乏症。

3、部分病人抗癫痫药物治疗前已存在免疫异常是癫痫发作的原因之一。

4、隐源性癫痫与免疫遗传有恒定关系。

5、自身免疫性损伤可引起癫痫发作。

因此,对癫痫的治疗应充分考虑到免疫机能的异常,这一点往往容易被医生忽视。对有些经常容易患感冒的儿童更应该有足够的重视。有条件的医院应该开展这方面的检查。

适应症:有高热惊厥史或经常感冒的小儿癫痫患者;体质弱的小儿癫痫患者;小儿难治性癫痫。 1921年生酮饮食被首次应用于临床癫痫治疗,并且在当时已经被证明是一种有效的疗法。但随着新抗癫痫药的出现,人们对它的热情开始减低,然而近二十年来,尽管各种新型抗癫痫药的不断问世,人们发现这些药物并不能治愈所有的癫痫,难治性癫痫的比例始终在30%左右,于是生酮饮食作为一种有效的疗法又得到了人们的重视。

研究表明:在进食过程中,葡萄糖通过促进葡萄糖转运载体进入脑部。在禁食过程中,脂肪酸为肌肉和其他组织提供能量,但它不能进入脑部。由脂肪酸产生的酮体和肝脏中的生酮氨基酸通过转运(MCT1transporter)进入大脑为其提供另一种能量。“酮体”包含了3种成分:乙酰乙酸, β-羟丁酸, 丙酮。新生儿、幼童较成人更易产生和利用脑部酮体3-4倍。

而通过一个高脂、低碳水化合物和适当蛋白质的饮食,它模拟了人体饥饿的状态。脂肪代谢产生的酮体作为另一种身体能量的供给源可以产生对脑部的以下几个作用。

1.改变脑的能量代谢方式。

2.改变细胞特性,降低兴奋性和,缓冲癫痫样放电。

3. 改变神经递质, 突触传递, 神经调质的功能。

4.改变脑的细胞外环境, 降低兴奋性和同步性。

生酮疗法在世界范围内已得到较广泛的开展,已有45个国家约80个中心可提供生酮饮食治疗。