Spatiotemopral dynamics of epiletiform propagations in surgical specimens taken from patients with intractable epilepsy

顽固性癫痫患者手术标本中癫痫样传播的时空动态

• 批准号: 21300134
• 负责人: KAKITA Akiyoshi
• 金额: $ 12.4万
• 依托单位: Niigata University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21300134/
• 关键词: 脳発達障害; てんかん; 外科病理標本; 生鮮脳スライス; 神経回路; 興奮伝播特性; フラビン蛍光イメージング; シナプス; 神経病理; 限局性皮質形成異常; 結節性硬化症

Seizure activities often originate from a localized region of the cerebral cortex and spread across large areas of the brain. The properties of these spreading abnormal discharges may account for clinical phenotypes in epilepsy patients, although the manner of their propagation and the underlying mechanisms are not well understood. In the present study we performed flavoprotein fluorescence imaging of cortical brain slices surgically resected from patients with partial epilepsy caused by various symptomatic lesions. Elicited neural activities in the epileptogenic tissue spread horizontally over the cortex momentarily, but those in control tissue taken from patients with brain tumors who had no history of epilepsy demonstrated only localized responses. Characteristically, the epileptiform propagation comprised early and late phases. When the stimulus intensity was changed gradually, the early phase showed an all-or-none behavior, whereas the late phase showed a gradual increase in the response. Moreover, the two phases were propagated through different cortical layers, suggesting that they are derived from distinct neural circuits. Morphological investigation revealed the presence of hypertrophic neurons and loss of dendritic spines, which imaging. These findings indicate that synchronized activities of the early phase may play a key role in spreading abnormal discharges in human cortical epilepsies.

癫痫发作活动通常来自大脑皮质的局部区域，并散布在大脑的大区域。这些扩散异常排放的特性可能解释癫痫患者的临床表型，尽管他们的传播方式和基本机制尚不清楚。在本研究中，我们对由各种症状病变引起的部分癫痫患者进行手术切除的皮质脑切片进行了黄蛋白荧光成像。癫痫组织中引起的神经活性暂时地散布在皮质上，但是从没有癫痫病史的患有脑肿瘤患者中采取的对照组织中的神经活性仅表现出局部反应。典型的是，癫痫样繁殖包括早期和晚期。当刺激强度逐渐更改时，早期阶段显示出全有或没有行为，而晚期则显示响应逐渐增加。此外，这两个阶段通过不同的皮质层传播，表明它们源自不同的神经回路。形态学研究表明，肥厚神经元的存在和树突状棘的丧失，这是成像的。这些发现表明，早期的同步活动可能在人类皮质癫痫中传播异常排放方面起关键作用。

项目成果

Dysembryoplasticneuroepithelial tumor(DNT) 2症例における病変部周辺領域の電磁気生理学的および病理学的検討

两例胚胎发育不良性神经上皮瘤（DNT）病灶周围的电磁生理及病理检查

• 发表时间: 2010
• 作者: 香川幸太;他
• 通讯作者: 他

脳のできかたの妙を探る

探索大脑如何形成的奥秘

• 发表时间: 2011
• 作者: Tepavcevic;V.;Nakashima K;柿田明美
• 通讯作者: 柿田明美

胚芽異形成性神経上皮腫瘍(DNT)とその類似病変5症例における頭蓋内脳波および病理所見の検討

5例胚胎发育不良性神经上皮瘤（DNT）及其类似病变的颅内脑电图检查及病理结果

• 发表时间: 2010
• 作者: 香川幸太;他
• 通讯作者: 他

ヒト脳スライス標本を用いたてんかん病態の生理学的解析:皮質形成異常と結節性硬化症における検討

使用人脑切片标本进行癫痫病理的生理分析：皮质发育不良和结节性硬化症的检查

• 发表时间: 2009
• 作者: 北浦弘樹;他
• 通讯作者: 他

小児神経学の進歩.(分担執筆)Clinical Pathological Conference

儿科神经病学进展（合著者）临床病理学会议。

• 发表时间: 2012
• 作者: 遠山潤;柿田明美
• 通讯作者: 柿田明美