複数の振動性押し引き拮抗薬が発作伝播を抑制する

Multiple Oscillatory Push-Pull Antagonisms Constrain Seizure Propagation.

• Haiteng Jiang
• Zhengxiang Cai
• Gregory A Worrell
• Bin He

抄録

目的:

薬剤抵抗性局所てんかんは、てんかん発作の伝播が、低周波活動（LFA）、高周波活動（HFA）、低周波から高周波への結合などの異なるニューロン振動によって調整されている可能性が高いネットワーク疾患として広く認識されている。しかし、異なる振動ネットワークが焦点性発作の伝播を制約するメカニズムは明らかにされていない。

OBJECTIVE: Drug-resistant focal epilepsy is widely recognized as a network disease in which epileptic seizure propagation is likely coordinated by different neuronal oscillations such as low-frequency activity (LFA), high-frequency activity (HFA), or low-to-high cross-frequency coupling. However, the mechanism by which different oscillatory networks constrain the propagation of focal seizures remains unclear.

方法:

侵襲的心電図（ECoG）記録を用いて焦点性てんかん患者を調査し、二次性全般化の有無にかかわらず、焦点性発作間の多層方向性ネットワーク相互作用を比較した。周波数内および周波数横断的な方向性結合性は、それぞれ適応的有向伝達関数および周波数横断的な方向性によって推定された。

METHODS: We studied focal epilepsy patients with invasive electrocorticography (ECoG) recordings and compared multilayer directional network interactions between focal seizures either with or without secondary generalization. Within-frequency and cross-frequency directional connectivity were estimated by an adaptive directed transfer function and cross-frequency directionality, respectively.

結果:

周波数内てんかんネットワークでは、発作発生帯（SOZ）から周辺領域へは常により強い情報の流れが送られ、二次一般化は周辺領域からSOZへのLFAの情報の流れが弱くなることがわかった。交差周波数のてんかんネットワークでは、二次一般化は、周辺領域のHFAからSOZのLFAへの情報の流れが減少するか、SOZのLFAから周辺領域のHFAへの情報の流れが増加するかのいずれかと関連していた。

RESULTS: In the within-frequency epileptic network, we found that the seizure onset zone (SOZ) always sent stronger information flow to the surrounding regions, and secondary generalization was accompanied by weaker information flow in the LFA from the surrounding regions to SOZ. In the cross-frequency epileptic network, secondary generalization was associated with either decreased information flow from surrounding regions' HFA to SOZ's LFA or increased information flow from SOZ's LFA to surrounding regions' HFA.

インタープリテーション:

我々の結果は、焦点性発作の二次性全般化が多数の内周波および交差周波数のプッシュプルダイナミクスによって制御されており、潜在的にてんかんネットワークの障害された興奮-抑制相互作用を反映していることを示唆している。ANN NEUROL 2019;86:683-694.

INTERPRETATION: Our results suggest that the secondary generalization of focal seizures is regulated by numerous within- and cross-frequency push-pull dynamics, potentially reflecting impaired excitation-inhibition interactions of the epileptic network. ANN NEUROL 2019;86:683-694.

© 2019 The Authors. Annals of Neurology published by Wiley Periodicals, Inc. on behalf of American Neurological Association.