虚拟脑手术可以个性化癫痫治疗

2017-12-28 01:02:03

作者:Sam Wong当抗惊厥药物无法控制癫痫时,手术可以作为最后的手段:去除大脑中被认为是某人癫痫发作的部分不幸的是,这并不总是有效大脑活动的计算机模型可以通过允许外科医生更精确地为个体定制程序来改变事物癫痫发作是由大脑中电活动的突然激增引起的在癫痫发作期间进行的脑电图扫描可以捕获正在发生的事情,为需要切除的大脑部分提供线索即便如此,手术仍然无法阻止30%的癫痫发作但是,还有其他方法可以追踪某人癫痫发作的来源例如,与没有患有癫痫的人相比,癫痫患者的大脑神经元和受影响区域的表面区域的连通性是不同的英国纽卡斯尔大学的Frances Hutchings及其同事已经证明,这些差异可以通过结合fMRI扫描和扩散张量成像(DTI)来获得他们用这些数据模拟了22名癫痫患者的大脑通过模拟大脑的电活动,他们能够看到它出错的地方,并确定癫痫最有可能来自每个人的区域在模拟中,去除这些区域导致每种情况下的健康电活动,表明这些是任何外科手术干预的最佳目标 EEG扫描指示区域的移除建模在大约70%的病例中是有效的 - 大致与现实生活中的成功率相同 “如果我们能够更好地了解你在脑电图上没有获得的额外信息会发生什么,我们希望这会使我们对预测有所改进,并允许个性化的程序规划,”哈钦斯说 更重要的是,他们的方法不需要在癫痫发作时扫描个体 “目前,你必须让病人长时间接受这些脑电图扫描并等到他们癫痫发作,”她说 “如果你可以把某人放在扫描仪中并进行一次性扫描,那么患者的压力就会大大降低”但是,最大的考验将是确保计算机所说的与手术室中发生的事情相匹配,哈钦斯说 “这些都是非常初步的结果”纽约康奈尔大学的神经科学家Ashish Raj说,确定手术的最佳目标是癫痫研究中长期追求的目标但是将模型的预测置于测试中会带来困惑 “一名外科医生将不愿意根据模拟结果对患者进行手术,除非伴随着对人类或动物的真实验证,”他说 “将模型应用于患者确实是长期目标,”Hutchings说,并补充说有几种方法可以验证模型,包括使用已经植入人脑的电极来监测他们在任何手术前的癫痫发作活动 “这可以证实模型预测癫痫的区域实际上显示癫痫发作活动”期刊参考:PLoS Computational Biology,DOI:10.1371 / journal.pcbi.1004642(图片来源:Peter Taylor博士)关于这些主题的更多信息: