En undersøkelse av kognitive og sensorimotoriske prosesser hos pasienter med epilepsi

Det overordnede målet med dette prosjektet er å bedre forstå mikrofysiologien til human epilepsi og kognisjon ved hjelp av iEEG, elektrisk hjernestimulering, fMRI og histologi.

Spesifikt MÅL 1: Kartlegging av kognitive nettverk ved bruk av intrakraniale elektroder, funksjonell magnetisk resonansavbildning og kognitive oppgaver. For å identifisere hjerneområder og mekanismer involvert i kognitiv funksjon vil vi be deltakerne utføre oppgaver mens hjerneaktiviteten deres måles med intrakranielle elektroder eller funksjonell magnetisk resonansavbildning (fMRI).

Spesifikt MÅL 2: Bruke mikroelektroder for å bedre forstå mekanismene for anfallsgenese og spredning. Vi vil bruke mikroelektroder til å måle aktivitet innenfor enkeltnevroner, data som vil tillate oss å skille innkommende og utgående aktivitet til et hjerneområde.

Spesifikt MÅL 3: Bruke makroskalamål for hjernetilkobling for å kartlegge funksjonelle og epileptogene hjerneområder. Vi vil måle tilkobling mellom makroskala hjerneregioner via en rekke teknikker: diffusjonstensoravbildning (DTI), fMRI, cortico-cortical evoked potentials (CCEP) og intrakraniell elektrofysiologi. Vi tror at epileptogene og funksjonelle regioner vil bli gjensidig adskilt av deres tilkoblingsmønstre.

Spesifikt MÅL 4: Bruke EEG/iEEG-kildelokalisering for å bedre identifisere kildene til epileptiform aktivitet. Vi vil konstruere modeller av deltakernes hoder via MR og CT, som potensielt vil tillate oss å lokalisere nevrale generatorer av EEG- og iEEG-opptak.

Spesifikt MÅL 5: Undersøke effekten av transkraniell elektrisk stimulering (tES) på kortikal eksitabilitet og kognitiv funksjon. Vi vil bruke tES på epileptogene og funksjonelle hjerneregioner og evaluere effekten av denne stimuleringen på mikroelektrodeopptak, CCEP-er og kognitive oppgaver.

Spesifikt MÅL 6: Studere lokal tilkobling av epileptisk hjernevev med histologi. Vi vil reservere en liten del av reseksjonert hjernevev fra pasienter som har gjennomgått kirurgisk reseksjon for histologisk analyse for bedre å forstå endrede mønstre av nevrale tilkoblinger ved epilepsi.