Функциональное картирование мозга у пациентов с эпилепсией

Мы определим полезность нового метода картирования мозга для дооперационной оценки эпилепсии, называемого «шестимерной (6D) динамической трактографией». Эта инновационная программа анимирует быстрое распространение нейронов по определяемым МРТ трехмерным трактам белого вещества, которые соединяют области, поддерживающие когнитивные функции. В частности, он будет использовать высокую гамма-активность, связанную с событием, для локализации областей, поддерживающих определенные лингвистические функции, и вычислять скорость и силу распространения нейронов на основе латентности и амплитуды ранних нейронных ответов на одноимпульсную электрическую стимуляцию. Мы ожидаем, что рассмотрение как отрицательного эффекта поврежденных трактов белого вещества, так и положительного эффекта контроля над припадками поможет оптимизировать производительность модели при прогнозировании послеоперационных речевых результатов; это будет достигнуто за счет включения в нашу прогностическую модель динамической трактографии 6D и объективных биомаркеров эпилепсии, включая спонтанные высокочастотные колебания (ВЧО) в сочетании с медленными волнами. Кроме того, выявляя и учитывая физиологическое усиление высокой гамма-функции, строго привязанное к стимулам и поведению, наш инновационный внутричерепной анализ ЭЭГ лучше различает случайно возникающие патологические HFO. Еще одним значительным достижением, обеспечиваемым нашей моделью, является ее независимость от обычного картирования электрической стимуляции, которое может вызвать острые припадки и не может удовлетворительно локализовать языковые области в определенных подгруппах пациентов. Кроме того, в этом проекте будет использоваться динамическая трактография 6D, чтобы предоставить четкую нейробиологическую модель динамики языковой сети, что позволит нам выделить конкретные пути, идущие из коры височных долей, которые поддерживают лексический поиск слуховых или визуальных доменов. Наш предыдущий проект показал, что волокна дугообразного пучка поддерживают прямую передачу лексических репрезентаций слуховых предложений. Определим теперь, передаются ли лексические представления зрительных объектов также через дугообразный пучок или другие, в том числе веретеновидно-теменной пучок. Для достижения этих целей в рамках этого проекта планируется набрать новую группу из 80 пациентов с эпилепсией в возрасте от 0,5 до 21 года, которым будет проведена экстраоперационная внутричерепная запись ЭЭГ и последующая резекция. Наконец, мы определим, создает ли человеческий мозг функциональные парцелляции, связанные с языком, и укрепляет ли их на протяжении всего развития. Было высказано предположение, что мозг взрослого человека эффективно активирует заднюю верхнюю височную извилину (ЗВВ) только во время появления звука для декодирования границы между звуками. Напротив, передняя STG демонстрирует устойчивую активацию во время слухового стимула для кодирования фонетических особенностей. Мы выясним, проявляется ли такая функциональная парцеллация в большей степени у пожилых людей, чей мозг более развит. Предоставляя гипотезы, ориентированные на определенные области мозга, мы будем выполнять все предлагаемые анализы на уровне всего мозга. Мы сделаем все данные и коды общедоступными, чтобы облегчить внешнюю проверку и внедрение.