伴有中央颞区棘波的自限性儿童癫痫(SeLECTS)是儿童期最常见的癫痫综合征之一,通常发生在2至14岁之间,发病率高峰在5至10岁(Wirrell, 1998; Hughes, 2010)。SeLECTS是一种局灶性癫痫,某些患者可能会进展为全身性强直-阵挛性发作,影响8-23%的癫痫患儿。其主要特征是简单部分性发作,包括口面部运动症状、言语停止和流口水,发作常发生在睡眠中或睡眠开始时(Kirby et al., 2017)。脑电图(EEG)通常显示中央颞区的高振幅棘波或尖波,通常是单侧或双侧交替分布。
历史上,SeLECTS被称为“伴有中央颞区棘波的良性儿童癫痫”(BECTs),基于其在青春期前自发缓解的假设以及不存在显著的神经或认知缺陷(Nicolai et al., 2006)。然而,近年来这种“良性”特征受到了越来越多的挑战。尽管许多研究表明(Piccinelli et al., 2008; Vannest et al., 2015),SeLECTS患儿的智力水平仍在正常范围内,尽管略低于健康同龄人,但在语言能力、视动整合和处理速度等特定领域的表现明显较差(Overvliet et al., 2013)。一项涉及1,237名SeLECTS患儿和1,137名健康对照组的荟萃分析(Wickens et al., 2017)进一步证实,患者的所有认知领域的神经心理评分均显著较低,尤其是长期记忆存储和检索方面存在明显缺陷。鉴于这些发现,国际抗癫痫联盟(ILAE)于2022年正式将BECTs更名为SeLECTS(Specchio et al., 2022; Manokaran et al., 2024),强调了该综合征潜在的非良性临床特征。
关于SeLECTS的病理生理机制的研究一直在进展,特别是在认知障碍方面。常规磁共振成像(MRI)通常无法显示显著的结构异常。Archer等人(Archer et al., 2003)使用结合EEG和fMRI的方法观察到左侧体感皮层的局灶性激活,证实SeLECTS的癫痫放电起源于中央颞区或感觉运动皮层。然而,SeLECTS不仅限于局灶性放电,还涉及多个脑网络的功能重组(Li et al., 2017),导致全局和局部信息传递效率降低。睡眠期间的EEG研究(?anl?da? et al., 2020)进一步揭示了丘脑-皮层振荡活动的异常,表明丘脑-皮层网络功能障碍也可能参与疾病机制。近年来,越来越多的研究关注SeLECTS中认知障碍的机制。Overvliet等人(Overvliet et al., 2013)提出,特定区域早期皮层变薄可能是语言功能受损的机制。在一项图论研究中(Garcia-Ramos et al., 2019),比较了新诊断的SeLECTS患儿和健康儿童的发展模式,发现SeLECTS患儿表现出更高的全局脑连接性配置,这与两年后的认知结果显著负相关。我们团队之前的MEG研究提供了将大规模神经磁变化与SeLECTS认知特征联系起来的证据(Wang et al., 2023)。Lu等人(Lu et al., 2025)重点研究了SeLECTS与健康对照组之间的功能连接性变化,发现前额-扣带回网络(FPCN)的连接性紊乱与言语理解能力显著相关。默认模式网络(DMN)(Menon, 2023)在休息和内省状态下最为活跃,已被证明容易受到频繁癫痫放电的破坏性影响(Chen et al., 2018),可能导致SeLECTS的认知衰退。最近,人们开始关注前额顶叶控制网络(FPCN),它在解剖位置和功能作用上介于DMN和背侧注意网络(DAN)之间(Dixon et al., 2018)。FPCN作为执行控制的核心系统,被认为在动态平衡内部和外部注意过程方面起着重要作用。
脑磁图(MEG)(Fred et al., 2022)是一种新型神经成像技术,结合了EEG的高时间分辨率和MRI的优越空间分辨率。这是一种非侵入性方法,能够捕捉由神经元活动产生的磁场,因为磁场穿过颅骨和软组织时不会显著衰减。这一优势使MEG特别适用于儿科人群。此外,MEG能够研究频率依赖性和空间选择性的神经动态,使其成为研究与认知功能相关的脑活动变化的理想工具。
然而,MRI和MEG本身无法阐明这些变化的潜在分子机制(Arnatkeviciute et al., 2023)。在脑发育过程中,基因表达的空间梯度指导神经元分化和连接性,从而塑造了大脑网络的大规模组织。虽然基于遗传关联的方法可以识别与特定表型相关的单核苷酸多态性(SNPs),但它们并不一定建立因果关系,因为相关变异可能与实际致病位点存在连锁不平衡。过去十年中,高通量组织处理和分析技术的进步使得生成人类大脑的解剖学全面转录组图谱成为可能(Lein et al., 2007; Hawrylycz et al., 2012)。这些资源为识别其空间表达模式与神经影像学表型相对应的基因开辟了新途径,从而产生了成像转录组学这一新兴领域(Arnatkevic?iūt? et al., 2019)。
在本研究中,我们使用韦氏儿童智力量表(WISC-IV)评估认知表现。我们使用MEG记录了多个频段的全脑神经磁活动,并从26个与认知相关的脑区提取数据。然后,我们研究了特定频率的神经磁活动与认知表现之间的关系。基于这一框架,我们将转录组数据投影到MEG显示神经磁活动显著改变的区域上,遵循实用指南(Arnatkevic?iūt? et al., 2019)的建议。这种多模态方法旨在探索SeLECTS患儿神经功能障碍或脆弱性的潜在分子机制。