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青年型肌阵挛性癫痫:脑网络连接异常

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  近期Brain杂志发表述评,认为青年型肌阵挛性癫痫患者,在功能性MRI上表现异常,反映出运动系统的活动和功能性连接的改变。

  疾病的复杂性和内表型

  青年型肌阵挛性癫痫较为常见,容易治愈,但常被误诊;以前被认定为“特发性”或“原发性”,但现在认为是遗传性全面性癫痫,如由GABRA1基因(编码GABA受体亚单位)变异所致。针对家族和双胞胎的临床基因学研究显示青年型肌阵挛性癫痫是复杂的多基因疾病,且基因的变异具有高度异质性。

  内表型原来是一个心理学概念,尽管疾病本身为多基因性,但内表型在患病亲属中更常见,可用于确定相对直接和更为基本的基因。

  Wandschneider等人的研究采用了最先进的MRI技术,发现未患病亲属在群体水平上,与患者存在同样的改变。然而,内表型在基因研究的实践中需要区分患病(内表型)人群和未患病(无内表型)人群;而Wandschneider等人的研究发现这两类人群之间无差异;因此需要采用更先进的统计分析进一步研究未经治疗的病例或扩大样本量。

  特异性

  尽管研究发现青年型肌阵挛性癫痫患者及亲属运动神经网络存在异常,但此种异常是否可见于其它类型的遗传性全面性癫痫(如儿童失神性癫痫和青年失神性癫痫)尚未明确。

  针对运动神经系统的电生理研究(如采用经颅磁刺激测量运动皮质的兴奋性)表明,所有类型的遗传性全面性癫痫均有改变,但青年型肌阵挛性癫痫的改变更大,且未患病亲属亦可见改变。临床基因学研究提示,青年型肌阵挛性癫痫的亲属表型各异。

  因此,需要采用功能性MRI对非青年型肌阵挛性癫痫的遗传性全面性癫痫患者进行研究,才能进一步下结论。但此种改变很可能为遗传性全面性癫痫的普遍特征,而非青年型肌阵挛性癫痫所特有。

  发病机制

  脑部异常的超连接(主要网络之间共同激活而非相互抑制)可能是全面性癫痫行为异常的机制。此外,已有报道显示儿童失神性癫痫、Lennox-Gastaut综合征等全面性癫痫在功能性MRI上均有大范围神经网络的连接异常,提示异常的网络连接是癫痫的发病机制。

  因此,遗传性全面性癫痫的连接异常为大范围网络的协同激活而非相互抑制,在认知缺损的患者及其无癫痫的亲属中,均可见此异常。

  人类连接组和功能连接组学

  近来大范围人脑神经网络的结构和功能学研究表明,人脑具有“小世界”特性,既有高效率的“邻近网络”连接,也存在长距离高能量消耗的“富社团网络”。而青年型肌阵挛性癫痫异常的行为可能与“富社团网络”高度连接有关。

  目前欧洲人脑计划、美国国立卫生研究院人脑连接组项目和脑计划已经启动,未来这些大规模的神经连接研究将进一步揭示诸如癫痫等疾病的机制。

  “特发性”不再

  基于动物实验的细胞生理学研究,Gloor在1979年的研究显示了全面性癫痫神经元的固有行为正常,但神经元的振荡和相互作用却有异常。多年之后,来自青年型肌阵挛性癫痫的研究显示,额叶和运动系统神经网络的连接存在异常。“特发性”这个旧术语现在面临质疑——我们对青年型肌阵挛性癫痫这一疾病的基因变异和异常神经网络行为的理解,已向前迈进了一大步。

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