“睡眠”慢波可以治疗癫痫

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作者 | University College London

翻译 | 杜雅兴

审校 | 酷炫脑

美工 | Jenny

编辑 | YJ

UCL(University College London;伦敦大学学院)研究人员领导的一项新研究发现：大脑在睡眠期间才会出现的“慢波”在癫痫患者的清醒期间也会出现，这可能会防止与该疾病相关的大脑兴奋性的增加。

这项研究发表在《自然通讯》（Nature Communications）上，由国家卫生与保健研究所(NIHR) UCLH生物医学研究中心参与，研究人员在25名局灶性癫痫(癫痫发作的常见类型，其特征是由大脑特定部位引起的癫痫发作)患者进行联想记忆任务时，检查了大脑电极的脑电图(EEG)扫描。

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研究人员将电极放置在患者的大脑中，以定位异常活动并通知手术治疗。

在这项任务中，研究人员向参与者展示了27对图像，这些图像在屏幕上停留了6秒钟。这些图片被分成九组，每组三张，每组会有一个人、一个地方和一个物体。不论是哪种情况，参与者都被要求记住分组在一起的图片。研究人员在整个任务过程中连续记录着他们的脑电图数据。

局部觉醒慢波(low)概括了睡眠慢波的定义特征。

研究小组查看了脑电图数据后发现，癫痫患者的大脑在清醒着参与任务时会产生持续不到一秒的慢波。这些“清醒”慢波的出现与大脑兴奋性的增加一致，减少了癫痫对大脑活动的影响。

不仅如此，神经细胞的“放电”也会减少。研究人员表示这可以防止癫痫活动。该研究的资深作者、伦敦大学学院皇后广场神经病学研究所的Matthew Walker教授说: “睡眠对修复、维持和重置大脑活动至关重要。当我们醒着的时候，大脑的兴奋性会逐渐增加，此后在睡眠状态下会得到调整。”

他说：“最近的研究表明，睡眠期间的慢波这种特定的大脑活动，在恢复功能中起着至关重要的作用。我们想弄清楚这些“睡眠”慢波是否可能在清醒期间也发生，以应对与癫痫相关的大脑活动异常增加。”

“这项研究首次揭示了一种潜在的保护机制，即大脑的‘清醒’慢波可以用来抵消癫痫活动。这种机制的原理是：通常在睡眠期间发生的保护性大脑活动，对于癫痫患者，可以在清醒状态下出现。”

作为研究的一部分，研究小组还想测试“清醒”慢波的出现是否对认知功能有任何负面影响。在记忆任务中，研究人员发现，“清醒”慢波降低了神经细胞的活动，从而影响了认知表现，即增加了患者完成任务所需的时间。

该团队报告说，每秒增加一个慢波，对应着反应时间就会增加0.56秒。Walker教授说：“这一观察表明，癫痫患者经历的认知困难，特别是记忆缺陷，可能部分归因于这些缓慢波引起的短暂障碍。”

研究小组希望未来的研究能够增加这种活动，作为治疗癫痫患者的一种潜在的新疗法。该研究的主要作者、伦敦大学学院皇后广场神经病学研究所的Laurent Sheybani博士说:“睡眠中慢波的功能与它们在病理状态下的有益影响之间的平行关系是特别有趣的。我们的研究表明，大脑会利用自然发生的活动来抵消病理活动; 然而，这是有代价的，因为“清醒”慢波被证明会影响记忆性能。

从纯粹的神经生物学角度来看，这项研究还强化了这样一种观点，即睡眠活动可以发生在大脑的特定区域，而不是均匀地发生在整个大脑中。

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参考文献（点击滑动查看）

Laurent Sheybani, Umesh Vivekananda, Roman Rodionov, Beate Diehl, Fahmida A. Chowdhury, Andrew W. McEvoy, Anna Miserocchi, James A. Bisby, Daniel Bush, Neil Burgess, Matthew C. Walker. Wake slow waves in focal human epilepsy impact network activity and cognition. Nature Communications, 2023; 14 (1) DOI: 10.1038/s41467-023-42971-3

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原标题：《“睡眠”慢波可以治疗癫痫》

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