3月21日，首都醫(yī)科大學(xué)宣武醫(yī)院趙國光教授和任連坤教授團(tuán)隊(duì)在神經(jīng)病學(xué)經(jīng)典期刊Brain上發(fā)表了題為 “Structural network-specific effect of extreme capsule stimulation for drug-resistant focal epilepsy”的原創(chuàng)論文，在國際上首次提出并揭示了針對(duì)腦深部白質(zhì)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行神經(jīng)調(diào)控治療癲癇的觀點(diǎn)和機(jī)制，為深部電刺激調(diào)控治療藥物難治性癲癇患者提供了新方向。首都醫(yī)科大學(xué)宣武醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科程岳陽博士、北京航空航天大學(xué)醫(yī)學(xué)科學(xué)與工程學(xué)院王迪助理教授及宣武醫(yī)院神經(jīng)外科宣武濟(jì)南醫(yī)院張曉華主任醫(yī)師為本文共同第一作者，首都醫(yī)科大學(xué)宣武醫(yī)院神經(jīng)外科趙國光教授、神經(jīng)內(nèi)科任連坤教授為共同通訊作者。

關(guān)鍵詞：癲癇、神經(jīng)調(diào)控治療、深部腦刺激（DBS）；

癲癇是嚴(yán)重危害人類健康的常見腦疾病，其中約30%左右患者表現(xiàn)為藥物難治性。在精準(zhǔn)定位癲癇灶基礎(chǔ)上，切除手術(shù)是有力的治療手段。而針對(duì)癲癇灶位于重要功能區(qū)或者分布彌散從而無法進(jìn)行手術(shù)切除的患者，近年來，深部腦刺激（DBS）作為一種微創(chuàng)、可逆性治療手段，通過直接電刺激腦深部結(jié)構(gòu)從而調(diào)節(jié)癲癇活動(dòng)，具有重要的臨床應(yīng)用價(jià)值，是目前研究的熱點(diǎn)和重點(diǎn)之一。國內(nèi)外應(yīng)用深部電刺激治療藥物難治性癲癇患者，已取得了一定的臨床效果，約60-70%患者發(fā)作能夠顯著減少甚至完全無發(fā)作，如何提高療效是目前面臨的瓶頸。目前國際上深部電刺激治療癲癇的調(diào)控靶點(diǎn)均聚焦于腦深部核團(tuán)，存在不少挑戰(zhàn)：腦深部核團(tuán)基本均參與了多個(gè)不同功能神經(jīng)環(huán)路，治療效果的預(yù)測(cè)具有復(fù)雜性，并有潛在對(duì)其他功能的影響；深部電刺激的基礎(chǔ)理論是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)向性，但主要基于功能連接選擇靶點(diǎn)的個(gè)體差異性大，具有一定的不確定性。對(duì)于神經(jīng)核團(tuán)的長期刺激可能導(dǎo)致神經(jīng)元的潛在損傷的風(fēng)險(xiǎn)。針對(duì)目前國際癲癇治療的難點(diǎn)，本研究率先提出了腦深部白質(zhì)節(jié)點(diǎn)的調(diào)控策略，深入闡明了結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)約束的神經(jīng)調(diào)控效應(yīng)。這一研究為癲癇的個(gè)體化和精準(zhǔn)化治療提供了新的思路，具有重要的科學(xué)意義和臨床價(jià)值。腦白質(zhì)主要由大量神經(jīng)纖維束組成，是復(fù)雜腦功能網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。本研究選擇位于屏狀核與島葉的最外囊（extreme capsule, EC）作為白質(zhì)調(diào)控靶點(diǎn)，最外囊長纖維包括連接前顳葉與額下回和眶額回的鉤束（uncinate fasciculus, UF），連接枕葉及眶額以及額下回等的下前額枕束（Inferior fronto-occipital fasciculus, IFOF），而短纖維通過此區(qū)域匯聚連接島葉。最外囊呈“蝴蝶狀”結(jié)構(gòu)，以其前部區(qū)域最為集中，形態(tài)類似一個(gè)瓶頸，為神經(jīng)調(diào)控提供了理想的hub點(diǎn)。

本研究納入了11名接受SEEG電極植入的藥物難治性癲癇患者，同時(shí)計(jì)劃在島葉置入電極并延伸至最外囊。應(yīng)用人類結(jié)構(gòu)連接組學(xué)數(shù)據(jù)庫，構(gòu)建個(gè)體化最外囊纖維連接網(wǎng)絡(luò)，應(yīng)用電生理手段，包括白質(zhì)—皮質(zhì)誘發(fā)電位評(píng)價(jià)了最外囊的有效連接分布，結(jié)果顯示，最外囊與皮層區(qū)域之間的有效連接與最外囊結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)具有高度一致性（包括同側(cè)眶額葉、枕回、額下回、島葉和顳極）；進(jìn)一步，應(yīng)用不同頻段電刺激，發(fā)現(xiàn)最外囊刺激的調(diào)控效應(yīng)具有明顯的頻率依賴性，低頻刺激增加了與最外囊結(jié)構(gòu)連接的皮層區(qū)域的神經(jīng)同步效應(yīng)，顯示高頻刺激最外囊對(duì)其結(jié)構(gòu)連接的皮質(zhì)具有去同步化效應(yīng)，并且能特異性減少最外囊連接皮質(zhì)內(nèi)癲癇性放電，提示這種調(diào)控效應(yīng)具有結(jié)構(gòu)連接網(wǎng)絡(luò)特異性，調(diào)節(jié)效果受到結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的約束。最后，研究初步探索了1 Hz爆發(fā)式刺激模式在抑制癲癇發(fā)作方面的效果，結(jié)果顯示其出與傳統(tǒng)高頻刺激相當(dāng)?shù)男Ч?/p>

本研究在臨床角度，首次提出并揭示了最外囊作為深部電刺激神經(jīng)調(diào)控治療癲癇的觀點(diǎn)，并進(jìn)行了機(jī)制驗(yàn)證，為治療癲癇發(fā)作起源于最外囊連接網(wǎng)絡(luò)的癲癇類型（前顳葉、島葉、眶額皮質(zhì)等）提供了臨床轉(zhuǎn)化應(yīng)用的證據(jù)。在理論角度，在目前的國際上深部電刺激聚焦于灰質(zhì)核團(tuán)調(diào)控之外，開創(chuàng)性提出針對(duì)腦深部白質(zhì)節(jié)點(diǎn)的調(diào)控治療，揭示了結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)約束的神經(jīng)調(diào)控效應(yīng)，完善了目前癲癇深部電刺激的理論體系。為癲癇治療的個(gè)體化和精準(zhǔn)化提供理論支持，而新的調(diào)控模式的探索，為臨床轉(zhuǎn)化研究和臨床應(yīng)用提供了更多的選擇。

本研究得到了北京市醫(yī)院管理中心臨床醫(yī)學(xué)發(fā)展專項(xiàng) “揚(yáng)帆”計(jì)劃，十四五國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃等基金支持。

通訊作者

趙國光

首都醫(yī)科大學(xué)宣武醫(yī)院

主任醫(yī)師 二級(jí)教授 北京學(xué)者 博士研究生導(dǎo)師

現(xiàn)任首都醫(yī)科大學(xué)宣武醫(yī)院院長、國家神經(jīng)疾病醫(yī)學(xué)中心主任、中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院學(xué)術(shù)咨詢委員會(huì)學(xué)部委員、國家衛(wèi)健委腦損傷評(píng)價(jià)與質(zhì)控中心主任、首都醫(yī)科大學(xué)宣武醫(yī)院神經(jīng)外科功能神經(jīng)外科中心主任。

趙國光教授長期從事功能性腦疾病的診療與轉(zhuǎn)化研究。以通訊作者身份在Lancet Public Health、Nat. Commun.、Alzheimers. Dement.、Sci. Bull.、Mol. Psychiatry 等專業(yè)期刊發(fā)表論文80余篇，創(chuàng)辦腦網(wǎng)絡(luò)疾病英文期刊Brain Network Disorders。主持“科技創(chuàng)新2030--腦科學(xué)與類腦研究”重大項(xiàng)目及其他國家級(jí)重點(diǎn)攻關(guān)計(jì)劃4項(xiàng)。以第一完成人身份獲得中華醫(yī)學(xué)科技獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)、北京市科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)、北京市高等學(xué)校教學(xué)名師、首屆腦機(jī)接口大會(huì)“卓越學(xué)者獎(jiǎng)”、北京突貢專家等重要獎(jiǎng)項(xiàng)，享受國務(wù)院政府特殊津貼。

出診時(shí)間：

每周二下午 神經(jīng)外科特需門診

共同通訊作者

任連坤

首都醫(yī)科大學(xué)宣武醫(yī)院

神經(jīng)內(nèi)科主任醫(yī)師 教授

博士研究生導(dǎo)師

現(xiàn)任首都醫(yī)科大學(xué)癲癇診療中心副主任。兼國際抗癲癇聯(lián)盟（ILAE）青年神經(jīng)生物工作組委員，中華醫(yī)學(xué)會(huì)神經(jīng)病學(xué)分會(huì)癲癇與腦電圖學(xué)組委員等。長期從事癲癇的準(zhǔn)確診斷和治療。以第一或通訊作者在Neurology，Annals of neurology，Brain, Brain stimulation，Epilepsia等雜志發(fā)表論文20余篇。主持 “十四五”國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“常見多發(fā)病防治研究”重點(diǎn)專項(xiàng)、國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目2項(xiàng)、北京市醫(yī)院管理中心“揚(yáng)帆”3.0等。