基于术中电生理引导的中央正中核靶向优化：白质纤维束刺激在药物难治性全身性癫痫治疗中的新机制

本研究针对药物难治性全身性癫痫（DRE）患者CM（中央正中核）神经调控靶点不明确的临床难题，通过整合术中微电极记录（MER）、宏刺激与头皮脑电（EEG）监测，首次揭示内侧髓板（IML）白质纤维束的低频刺激可显著增强皮层δ波功率，较传统CM核团内刺激效果提升50%以上。该成果发表于《Nature Communications》，为个体化癫痫神经调控提供了电生理引导的新范式。

　　

研究背景与意义
全球6500万癫痫患者中，30%罹患药物难治性癫痫（DRE），传统手术切除对全身性癫痫疗效有限。尽管中央正中核（CM）深部脑刺激（DBS）展现出潜力，但既往研究存在两大矛盾：Velasco等报道60-80%发作改善，而后续研究有效率波动于30-50%，这种差异被归因于电极定位偏差——Sisterson团队甚至发现近半数电极实际位于CM核团外。更关键的是，CM作为丘脑内最大的板内核，其体积仅约50mm³
，且被内侧髓板（IML）白质包裹，传统影像学靶向精度不足。

研究方法与技术
匹兹堡大学医学院团队对3例DRE患者进行双侧响应性神经刺激（RNS）植入，采用ROSA机器人立体定向系统，结合Fast Gray Matter Acquisition T1 Inversion Recovery（FGATIR）序列MRI精确定位。术中通过三通道微电极（间距2mm）记录CM及周边区域神经元放电，同步采集16导联头皮EEG。刺激参数设置为3.0mA/147Hz/0.16ms，对比分析高放电区（CM核内）与低放电区（IML）刺激后的频谱变化。术后通过Lead-DBS软件进行电极重建验证。

研究结果

电生理靶标特征

微电极记录揭示CM核内平均放电率（12.5±3.2Hz）是IML区（2.1±0.8Hz）的6倍（p<0.01）。值得注意的是，仅1mm的深度差异即可导致放电率50%以上的变化，凸显解剖定位的敏感性。

频谱响应模式

IML刺激使δ波功率增加4.8dB（占导联数85%），而CM核内刺激仅引发1.2dB变化（p<0.001）。这种效应在刺激停止后仍持续20秒，提示白质纤维激活可能通过丘脑-皮层环路产生长时程调控。

临床疗效验证
3例患者术后6个月随访显示：全身强直-阵挛发作（GTC）完全消失，失神/肌阵挛发作减少≥50%。电极重建证实最佳刺激触点均位于IML，与术前MER定位一致（图3）。

机制讨论
研究提出创新性"白质优先"假说：IML作为连接脑干网状结构与感觉运动皮层的枢纽，其髓鞘化纤维对高频电刺激更敏感。δ波增强反映丘脑皮层同步化状态改变，可能通过抑制皮层过度兴奋实现抗痫作用。该发现颠覆了传统"核团中心"的DBS靶向理念，为RNS参数优化提供新方向——未来或需降低频率（如6-8Hz）以匹配IML的生理特性。

应用前景
这项研究首次建立MER-EEG实时反馈的个体化植入流程，其意义超越癫痫领域：①为其他神经精神疾病（如意识障碍）的丘脑调控提供范式；②推动FGATIR-MRI在功能神外中的应用；③揭示IML这一"盲区"的病理生理价值。后续需扩大样本验证长期疗效，并探索δ波是否可作为神经调控的客观生物标志物。