癫痫发作中脑心交互作用的连续网络生理学分析

《Scientific Reports》：A continuous network physiology analysis of brain–heart interactions in epileptic seizures

　　

摘要

近年来，对脑心交互作用的研究取得了显著进展，已成为神经生理学研究中的重要领域。脑心交互作用的应用范围涵盖认知神经科学、睡眠研究以及神经系统疾病研究，在这些领域中，通过对大脑皮层和自主神经功能的分析，可以了解功能调节的机制。已知癫痫会影响心血管功能和自主神经调节，而分析脑心交互作用能为理解癫痫患者自主神经功能障碍的机制提供有力框架。在本研究中，我们运用网络生理学框架，提出了一种时变时间延迟稳定性指标，用于描述脑心网络的动态变化过程。我们还利用公开的可用的颞叶癫痫患者数据集对该框架进行了验证。分析结果显示，癫痫发作后脑心功能之间的时间延迟稳定性会发生显著变化，这表明此时脑心网络存在不稳定性，可能反映了该时期自主神经与大脑皮层之间的通信异常。本研究提出的方法可为分析大脑皮层与自主神经的交互作用提供有用框架，也可进一步用于研究那些以大脑皮层和自主神经功能失调为特征的疾病。