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特发性全面性癫痫患者楔前叶与苍白球体积增大的结构影像学研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年09月02日 来源:Scientific Reports 3.9
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本研究针对特发性全面性癫痫(IGE)患者常规磁共振成像(MRI)表现正常但存在细微结构异常的临床难题,通过半自动分割技术对38例IGE患者和38例健康对照的脑区体积进行定量分析。研究发现IGE患者楔前叶(p=0.002)和苍白球(p<0.001)体积显著增大,揭示了这两个区域在癫痫病理机制中的潜在作用,为开发基于影像的生物标志物提供了新依据。
在癫痫研究领域,特发性全面性癫痫(Idiopathic Generalized Epilepsy, IGE)一直是个令人困惑的谜题。这类患者虽然表现出典型的癫痫发作症状,但常规磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging, MRI)检查却往往显示"一切正常"。这给临床诊断和治疗带来了巨大挑战——医生们只能依赖脑电图(Electroencephalogram, EEG)和临床症状进行判断,缺乏客观的影像学依据。更令人担忧的是,约30%的IGE患者对现有抗癫痫药物(Anti-Seizure Medications, ASM)反应不佳,但至今仍无法提前预测哪些患者会发展为难治性癫痫。
正是基于这样的临床困境,由Salem Hannoun和Sandra Abi Fadel共同领导的研究团队开展了一项创新性研究。他们猜测,IGE患者的大脑可能存在着常规MRI无法检测的细微结构改变,而这些改变或许能解释癫痫发作的神经机制,甚至预测治疗效果。研究团队将目光投向了两个鲜少被关注的脑区——楔前叶(Precuneus)和苍白球(Pallidum)。楔前叶是默认模式网络(Default Mode Network, DMN)的关键节点,参与意识调节;而苍白球则是基底神经节的重要组成部分,与运动控制密切相关。这两个区域是否在IGE中扮演特殊角色?
为了回答这个问题,研究人员采用了先进的神经影像分析技术。他们收集了38例新诊断、未用药的IGE患者和38例匹配健康对照的3T MRI数据,使用N4算法进行偏置场校正,通过FSL5.0进行全脑提取,并采用FIRST工具对7个皮质下灰质(Gray Matter, GM)区域进行分割。特别值得注意的是,研究团队建立了严格的质量控制流程——由具有20年经验的神经放射学家Roula Hourani带领团队对所有分割结果进行人工校验,确保数据的可靠性。
研究结果部分呈现了令人惊喜的发现:
主要发现
数据分析显示,IGE患者的楔前叶体积较对照组显著增大(1.935±0.237 vs. 1.766±0.240,p=0.002)。楔前叶作为高级认知功能的关键区域,其体积异常可能与IGE患者的意识障碍有关。

基底神经节改变
更引人注目的是苍白球的变化——这个直径仅约2厘米的小核团在IGE患者中体积明显增加(0.241±0.021 vs. 0.227±0.018,p<0.001)。这一发现与既往研究相矛盾,可能反映了IGE亚型间的差异。

阴性结果
研究未发现前扣带回、额叶各回等区域的显著差异,这提示IGE的结构改变具有区域特异性,而非全脑广泛异常。
在讨论部分,作者提出了几个关键观点:楔前叶体积增大可能反映了该区域在癫痫发作时异常活跃的结构基础;而苍白球变化则支持基底神经节-丘脑-皮质环路在癫痫发生中的重要作用。这些发现不仅为理解IGE的病理机制提供了新视角,更重要的是,它们可能成为未来个体化治疗的靶点——例如,通过监测这些脑区的变化来预测药物疗效或指导神经调控治疗。
这项发表在《Scientific Reports》的研究具有多重意义:方法学上,它展示了严格的手工分割在发现细微脑结构改变中的价值;临床上,它首次明确了楔前叶和苍白球在IGE中的特殊地位;科研方向上,它为后续结合功能影像和认知评估的研究奠定了基础。正如通讯作者Roula Hourani强调的:"这些体积改变虽然微小,但可能成为打开IGE黑箱的第一把钥匙。"
当然,研究也存在一些局限,如样本量较小、未区分IGE亚型等。未来研究需要扩大样本,并结合弥散张量成像(Diffusion Tensor Imaging, DTI)和功能MRI等技术,进一步阐明这些结构异常的功能意义。但无论如何,这项研究已经为破解IGE之谜提供了重要线索,让人们对开发基于影像的精准诊断工具充满了期待。
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