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像天气预报一样预测癫痫发作。
癫痫是一种痉挛症状反复发作的慢性疾病，大脑短暂的放电活动会导致抽搐、幻觉或失去意识。几十年来，研究人员一直致力于识别大脑中可以预示癫痫发作的电流活动模式，但由于技术的限制，这项工作一直收效甚微。
近日，美国加州大学旧金山分校、瑞士伯尔尼大学和日内瓦大学的神经科学家们通过最新研究表明——大脑活动模式可提前数天预示癫痫患者未来的癫痫发作概率。相关论文于当地时间12月17日发表在《柳叶刀神经疾病学》杂志上。
论文合著者、加州大学旧金山癫痫中心（UCSF Epilegy Center）的神经科医生Vikram Rao博士说：“近四十年来，研究者一直在竭力开发癫痫发作的早期预警系统，目前这种系统最多能在癫痫发作前几秒钟或几分钟向病人发出警告。这是首次，我们能够提前数天可靠地预测癫痫发作，新发现将帮助患者按照不同的发作风险提示，合理规划生活。”
Rao博士率先应用了一种可植入式大脑刺激装置（植入芯片）——NeuroPace RNS系统，它可以在捕捉到癫痫即将发作的首个征兆时，精准地刺激患者大脑，从而迅速抑制癫痫发作。该设备也使得研究小组能够在不影响癫痫患者正常生活的前提下，持续数月甚至数年记录下患者的相关大脑活动，并用于研究，这在神经科学中是闻所未闻的。
通过分析这些数据，Rao和共同作者、癫痫学家Maxime Baud发现，癫痫发作的随机性比表面上看起来要小，一周到一个月的“大脑易怒”周期预示着癫痫发作的可能性更大。
在日内瓦大学的Timothée Proix博士的领导下，研究人员建立了统计模型，并利用157名参与者的数据测试了这些预测算法。这些参与者在2004年至2018年间参与了RNS系统的多中心长期治疗试验。
由此，研究人员能够识别出患者癫痫发作几率比平时高出近10倍的时间段，而且对于部分患者而言，这些高风险期迹象可以提前数天被检测到。
不过，利用大脑活动预测未来癫痫发作风险的效果因人而异：40%RNS系统试验参与者的发作风险可以提前数天预测，但部分其他参与者的大脑数据只能指明第二天的发作风险，还有一些参与者根本没有显示出风险预测所需的脑电波活动周期。
癫痫发作的风险升高并不意味着癫痫必然会发作，因为癫痫学家仍然无法确定导致癫痫在特定时间点发作的具体原因。
研究人员把RNS系统比作天气预报员使用的预测模型——我们可以根据预报来决定出门时穿什么衣服、是否带伞。
准确预测癫痫发作风险还能够帮助神经科医生相应地调整患者的用药剂量——平时尽量保持低剂量，减少副作用，只在发作风险较高时增加剂量。
“值得一提的是，我们的研究结果至少可以帮助很多癫痫患者减少未来的不确定性。然而，要真正确定其效用以及受益最大人群还需进一步研究，”Rao说。
科界原创
编译：小贝
审稿：西莫
责编：陈之涵
期刊来源：《柳叶刀神经疾病学》
期刊编号：1474-4422
原文链接：
https://medicalxpress.com/news/2020-12-seizure-days-advance-brain-implant.html
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