基于头皮脑电的功能连接网络揭示青少年肌阵挛癫痫治疗响应的神经机制

本研究针对青少年肌阵挛癫痫(JME)患者药物治疗前后的脑网络变化这一研究空白，兰州大学第二医院团队通过32例患者36次长程视频脑电记录，创新性地将患者分为初治组、无发作组和难治组。研究发现无发作组在脑网络直径、最短路径长度等拓扑参数上显著区别于初治组，K-means聚类分类准确率达89%特异性/83%敏感性，证实脑网络特征可作为JME治疗响应的生物标志物，为癫痫精准治疗提供了新思路。

　　

在神经科学领域，青少年肌阵挛癫痫(JME)一直被视为研究脑网络异常的典型模型。这种常见的特发性全面性癫痫综合征以青春期发病、肌阵挛发作和光敏感性为特征，虽然已有大量研究证实JME患者存在脑结构和功能连接异常，但药物治疗如何影响这些神经网络变化却始终是个未解之谜。更令人困惑的是，临床观察发现不同患者对抗癫痫药物的响应存在显著差异——部分患者用药后完全无发作，而约30%患者却发展为药物难治性癫痫，这种治疗响应的异质性是否与脑网络重组有关？这正是兰州大学第二医院癫痫研究团队在《Seizure: European Journal of Epilepsy》发表的最新研究试图解答的核心问题。

研究人员采用多模态研究方法，首先收集了32例符合国际抗癫痫联盟(ILAE)诊断标准的JME患者36次长程视频脑电记录，创新性地依据药物治疗状态将患者分为三组：初治组、无发作组（三个月无发作）和难治组。通过构建基于头皮脑电的功能连接网络，结合等效偶极子源定位、Mendelian随机化分析和K-means机器学习算法，系统比较了三组患者的脑网络拓扑差异。关键技术包括：1）基于ρ>0.7强连接阈值的功能网络构建；2）网络拓扑参数（直径、最短路径长度等）量化分析；3）使用两阶段最小二乘法的Mendelian随机化因果推断。

【Subjects】研究纳入15男17女JME患者（平均15.0±1.2岁），其中87.5%伴全面强直阵挛发作，97%有肌阵挛发作。值得注意的是，4例患者（3女1男）在随访中改变了分组状态，为纵向分析提供了独特视角。

【T-Test for the brain functional connectivity network】多重校正t检验揭示：无发作组相比初治组呈现显著更小的网络直径（p<0.01）、更短的最短路径长度（p<0.05）和更高的传输效率，而初治组与难治组间无统计学差异。这提示成功的药物治疗可能促使脑网络向更高效拓扑结构重组。

【Mendelian randomization analyses】通过将单核苷酸多态性(SNPs)作为工具变量，研究首次证实脑网络参数改变与癫痫发作控制存在遗传层面的因果关系，为"网络异常导致发作"假说提供了分子证据。

【Discussion】讨论部分提出三个突破性观点：1）脑网络拓扑特征与临床症状严重程度显著相关，可作为治疗监测的生物标志物；2）尽管存在组间差异，所有JME患者都表现出稳定的疾病相关网络重组模式；3）观测到的脑网络拓扑半球侧化为神经调控治疗提供了潜在靶点。特别重要的是，研究发现难治组与初治组网络特征相似，提示传统药物可能无法逆转特定的网络异常模式。

这项研究的临床价值在于首次建立了JME治疗响应与脑网络拓扑参数的定量关系，为癫痫精准分型提供了客观指标。其方法论创新体现在将脑电网络分析与遗传因果推断相结合，克服了传统神经影像研究样本量小的局限。未来基于这些发现，临床医生或可通过早期脑网络评估预测药物疗效，对难治性患者及时采取神经调控等干预措施。研究结果也深化了对癫痫作为"网络病"本质的理解，为开发靶向网络修复的新型抗癫痫药物指明了方向。