JNNP：颞叶癫痫患者丘脑唤醒网络紊乱及术后改善情况

目的：颞叶癫痫（TLE）对皮层下唤醒结构的影响仍未完全被了解。在这篇文章中作者评估了TLE中的丘脑唤醒网络的功能连接性，并检查了癫痫术后的变化。

方法：收集26名成年TLE患者和26名对照组，并使用静息态功能核磁共振成像(fMRI)来评估丘脑(整个丘脑和19个双侧丘脑核团)与新皮层和脑干上行网状激活系统(ARAS)之间的功能连接情况。19位患者完成术后1年的影像学检查，并与术前进行了比较。

结果：术前，TLE患者有异常的丘脑-枕叶功能连接，与对照组相比，fMRI结果显示内侧外侧(CL)核与枕叶内侧之间失去了正常的负相关(p < 0.001，配对t检验)。与对照组相比，患者的ARAS与CL之间的连接有异常，同侧丘脑内连通性较低，且同侧丘脑体积较小(p < 0.05，配对t检验)。脑干-丘脑的连接异常与视觉空间注意力受损有关（ρ= −0.50，p = 0.02，斯皮尔曼等级相关），而丘脑内的连通性降低和体积减小与高频的意识保留癫痫发作频率有关（p < 0.02，Spearman等级相关）。癫痫手术后，癫痫发作改善的患者丘脑-枕叶和脑干-丘脑的连接部分恢复，其值与对照者更为相似（p <0.01，方差分析）。本文发表在Journal of Neurology, Neurosurgery, and Psychiatry杂志。

结论：总的来说，TLE患者丘脑觉醒网络连接受损，可能与视觉空间注意力有关，成功的癫痫术后这些障碍可能会有恢复部分。因此，丘脑觉醒网络功能障碍可能是TLE发病的原因之一。

简介

颞叶癫痫(TLE)是最常见的癫痫类型，40%的患者有源自颞叶边缘结构的药物抵抗性癫痫。在耐药性TLE中，60%-70%的患者术后无自由癫痫发作。颞叶癫痫虽然是一种局灶性癫痫，但它会引起广泛的功能和结构损伤，而这些改变不能用颞叶或边缘结构的异常来解释。作者假设TLE反复发作的局灶性癫痫可能引起皮层下觉醒网络的异常变化，使觉醒结构（如丘脑和新皮层）之间的连接紊乱，这可能会导致TLE常见的神经心理缺陷。最近，根据磁共振成像结果显示脑干上升网状激活系统（ARAS）结构和新皮质之间的连接紊乱与TLE有关，而这些连接干扰又可能与神经认知有关。研究还表明，癫痫手术后无癫痫发作的TLE患者ARAS（新皮层和脑干上行网状激活系统）与新皮层之间的连接恢复，但是其他具有兴奋性突起的皮质下觉醒中心（如丘脑唤醒网络）的作用未在TLE的术前或术后进行研究。

丘脑髓板内核群弥散性投射到皮层，是维持觉醒和神经认知功能的中枢。尤其值得关注的是丘脑中央外侧核（CL），它是最大的丘脑髓板内核，在意识和视空间注意中起着重要作用。丘脑中央外侧核（CL）从正中核（MR）和臂旁核（PBC）两个脑干ARAS结构接受密集的信息输入，CL广泛投射到枕叶内侧区域，包括视觉皮层。丘脑-枕叶连接性与后主导节律相关，后主导节律是健康休息状态成人脑电图(EEG)的一个标志，但在癫痫患者中速度减慢。此外，在啮齿动物癫痫模型中，CL的异常活动与边缘癫痫发作期间的行为停止和异常的新皮质活动有关。虽然癫痫患者的丘脑唤醒系统功能存在一些异常迹象，癫痫发作对丘脑觉醒网络的长期影响及其潜在的临床意义在TLE中仍不清楚。在本研究中，作者将使用MRI检查颞叶癫痫患者的丘脑唤醒网络功能连接，将各参数与重要的临床变量如视空间注意力联系起来，再评估癫痫手术后丘脑唤醒网络连接的变化。

材料与方法

受试者

参与者包括从2012年到2016年在Vanderbilt大学医学中心接受癫痫手术评估的26名TLE成年患者。

这些患者通过神经内科医师、神经外科医师、神经心理学家和其他从业人员在内的多学科检测合作，再根据机构的标准临床护理确定了颞叶TLE的诊断。包括详细的病人病史，癫痫发作症状学分析，解剖MRI，住院病人视频脑电图，正电子发射断层扫描，功能MRI (fMRI)或Wada测试的雄辩皮层功能定位，以及由有执照的神经心理学家进行的神经心理学测试。基于这些测试，多学科的癫痫委员会有信心推荐在没有颅内脑电图监测的情况下进行TLE手术。25例患者进行了癫痫手术，其中19例患者在手术后35.7±13.8个月进行第二次研究。另外，招募了26名健康对照者，并根据年龄(±3岁)、性别和用手习惯分别与患者配对(Table 1)。

表1参与者人口统计学特征和疾病因素

对于连续变量，数据用平均值±标准差表示，统计检验方法为配对t检验。对于分类变量，数据用N（％）表示，统计检验方法为χ2。TLE术前患者为N=26以及N = 26例对照，以及随访N = 19例术后患者。

ATL，颞叶前切除术； FACS，局灶性有意识癫痫发作；FBTC，双边强直性阵挛性（继发性）癫痫发作；FICS，局灶性无意识性癫痫发作；局灶性至双侧强直阵挛性（继发性）癫痫；MTS，颞叶内侧硬化；SAH，选择性杏仁核海马切除术。

成像

使用Philips Achieva 3T磁共振，32通道头颅线圈。成像包括：

 （1）三维T1加权全脑图像，用于受试者间标准化和组织分割（梯度回波、TR/ TE：9.10/4.60 ms、192次激发、翻转角度8°、矩阵256×256、体素1×1×1mm³）; 

（2）二维T1加权轴向图像，可对功能和结构图像进行配准（1×1×4 mm³）； 

（3）两个静息闭眼状态10分钟的T2*加权BOLD-fMRI图像：FOV 240 mm，TE 35 ms，TR 2s，34层，层厚/层间距：3.50mm/ 0.50mm，矩阵80×80，体素3.0×3.0×4.0mm³。
   感兴趣区   

用于连通性测量的感兴趣区域（ROI）包括105个皮质和皮质下区域（来自Harvard-Oxford atlas (http://www.fmrib.ox.ac.uk/fsl)，包括整个丘脑mask。在计算整个丘脑的连通性时使用了Harvard-Oxford atlas全丘脑mask。对于枕叶区域，定义为枕叶内侧，包括双侧楔叶皮质、距状沟内侧皮质、舌回、枕叶梭状回、枕极、距状沟上皮质，而外侧枕叶包括双侧下外侧枕叶皮质和上外侧枕叶皮质。此外，在Morel立体定向图谱指导下，使用分层活动形态模型在T1 MRI上分割双侧23个 (共46个)丘脑内核，并为每个参与者创建自定义丘脑图谱。其中4个丘脑内核的mask小于2个fMRI体素(参与者的平均值)，因此被排除，留下双侧19个 (共38个)丘脑内核。最后，根据已知的MR/PBC与丘脑内的投射关系，检查了结合the Harvard Ascending Arousal Network Atlas的MR和PBC的ARAS（新皮层和脑干上行网状激活系统）核的ROI。   

功能连接分析   

fMRI数据预处理采用SPM12和 MATLAB 2017a  。预处理步骤包括层间校正、运动校正、使用回顾性图像校正对呼吸和心脏噪声的校正、分割白质灰质和脑脊液，并按照蒙特利尔神经研究所的模板进行空间标化。SPM用于皮层/皮质下图谱的标准化，并通过T1-MRI对fMRI进行校正。fMRI在0.0067和0.1HZ之间进行带通滤波。对于每个参与者的两个功能磁共振，通过每个区域的时间序列与六个运动时间序列（三个平移：x，y，z和三个旋转：围绕X轴旋转，围绕Y轴旋转，围绕Z轴旋转）之间的皮尔逊相关，计算出上述ROIs之间的功能连接性。每个参与者进行Pearson相关系数的Fisher z变换，并在两个fMRI sessions中取平均值。使用CONN工具箱17(https://www.nitrc.org/projects/conn/)可视化参与者组之间的功能连接差异。根据致痫侧的功能图像进行定位，并在对照组中进行相同的定位。                                      

体积计算   

使用多图谱方法将T1加权图像分成多个区域，之前已对此技术细节进行了描述。目视检查所有分割的准确性，并且未发现明显的缺陷。根据该分析，计算丘脑的体积。   

神经心理表现和癫痫资料   

参与者统计学资料和患者癫痫资料——包括癫痫发作类型和频率、癫痫持续时间、双侧强直发作(继发性全身性发作)的病史、致痫侧、抗癫痫药物剂量和颞叶内侧硬化(MTS)的MRI证据——通过治疗癫痫学家的临床评估确定(表1)。对于术后成像的患者，在术后MRI时，由癫痫学家使用Engel分类进行临床评估，确定癫痫的预后。此外，有执照的神经心理学家还对患者进行了术前标准化的神经心理学测试。尽管个体测试间存在一定差异（请参见之前的完整描述），鉴于丘脑唤醒网络在视觉空间注意力中的潜在作用，对患者均进行了追踪试验A部分，这一点特别引起关注。一名患者无法获得的神经心理学报告，因此，该患者被排除在神经认知分析之外。   

统计分析   

参数检验用于正态分布数据，其定义为安德森-达令检验。术前患者与对照组的人口统计学资料采用配对t检验进行连续变量比较，分类变量采用χ2进行比较。采用配对t检验和事后Bonferroni-Holm校正进行多重比较，以比较术前患者和对照组之间的功能连接，比较每个患者和各自匹配的对照组之间的连接差异情况。方差分析(ANOVA)和Fisher’s事后最小显着差异(LSD)，用于比较术前患者、术后患者和对照组参与者之间的功能连接。采用Spearman等级相关来比较功能连接、神经心理测试、疾病资料和丘脑体积。采用MATLAB 2017a和SPSS V.23软件(Armonk, NY, USA)进行统计分析。p<0.05为差异有统计学意义。     

结果   

TLE患者的正常丘脑-枕叶功能相关性消失 

在评估丘脑觉醒网络之前，先检查了TLE的术前患者与健康对照者之间整个丘脑与额叶、枕叶、顶叶或颞叶之间的整体功能连接是否存在差异。丘脑和枕叶fMRI功能连接间通常呈负相关，且在对照组中也观察到了这种负相关，但这种负相关连接在患者致痫侧或对侧中均不存在（图1A；配对t检验，Bonferroni-Holm校正，p <0.01）。在对患者和对照组丘脑功能连接的体素比较中，患者丘脑连接的改变主要发生在枕内侧叶的两侧，而在枕外侧叶或其他叶中没有发现连接的差异(图1b)。这些发现提示了TLE中丘脑和枕叶内侧皮质之间的整体连接异常。

图1与对照组相比，患者失去了负相关的丘脑-枕叶功能连接。

(A)与对照组相比，TLE患者的丘脑-枕叶平均功能连接更多，而额叶、顶叶或颞叶的丘脑-皮层连接未发现差异。

(B)显示皮质表面视图，显示TLE患者中以双侧丘脑为起点播散，枕叶内侧的功能连接增加。数据代表种子到体素的功能连接图（双变量相关），比较术前患者与匹配的对照组对象的fMRI（配对t检验，簇阈值p <0.05，FDR校正）。正对比显示，灰质在负对比下连通性没有降低。对于TLE患者，fMRI在致痫侧进行定向，并相应地翻转了匹配的对照。N=26例术前TLE患者和26例对照组患者。

中柱表示中值，框底和框顶分别表示第25和第75个百分位，虚线顶点表示数据极值。A:前; C:对侧; FDR:错误发现率; I:同侧; P:后面; TLE:颞叶癫痫。 

    TLE患者对丘脑觉醒网络连通性的影响

    接下来，作者研究了单个丘脑核与枕叶内侧之间的连接，特别关注了丘脑中央外侧核CL(图2中突出显示的部分)，因为它在视觉空间注意力方面的潜在作用，并且它可能参与了癫痫边缘网络。在这些分析中，使用了19个双侧(共38个)丘脑核的自定义图谱(图2)。结果显示，对照组CL和枕叶内侧之间存在正常的负相关，而TLE患者则没有这种相关性(图3a；p<0.001，配对t检验，未校正)。总的来说，在双侧丘脑核中，CL显示出患者与对照组在枕叶中叶连通性上的最大差异。鉴于CL是一个对维持皮质激活和觉醒很重要的层内核，主要的传入投射起源于MR/PBC脑干ARAS核，因此接下来测量了所有参与者中MR/PBC和CL之间的功能连接。与对照组相比，TLE患者的MR/PBC和CL之间的功能连接发生了改变，在患者中观察到更多的阳性连接(图3b；p=0.003，配对t检验，未校正)。总之，这些发现表明了TLE中的丘脑觉醒网络存在异常连接。此外，为了确保研究结果的可靠性，作者检查了术前患者和相匹配的对照组的第一和第二静息态期的功能连接值的相关性。结果提示，每个静息状态下的丘脑连通性（整个丘脑和CL）均相关（ρ= 0.54–0.78，Spearman’s rho，p <0.01）。同时还针对每个静息态重复了术前患者与匹配对照的连通性测量值的比较，提示与前面具有相同的关系（配对t检验，p <0.01）

图2：图中所示的是活动形态模型的丘脑图，左上为23个双侧丘脑内核(共46个核)。排除4个掩膜小于2个体素的核团，使用19个双侧核(共38个)进行分析。MRI冠状面、矢状面和轴面显示相同的图谱，该图谱覆盖在标准的蒙特利尔神经病学研究所的空间大脑上，每个核都用颜色勾勒出轮廓。在冠状面、矢状面和轴面中，CL层内丘脑核团以蓝色和绿色显示。对于涉及整个丘脑的分析，使用哈佛-牛津图谱里的整个丘脑，使用进行连接分析时，则使用CL标识。CL：丘脑中央外侧核。

图3 TLE患者表现为丘脑连接紊乱，同侧丘脑体积减少。

(A)与对照组相比，患者表现出CL丘脑内核与枕叶内侧之间负连接的缺失。

(B)与对照组相比，患者CL和MR/PBC之间的功能连接异常增强。

(C)与对照组相比，患者表现出丘脑内连通性下降和（D)丘脑体积减少。

(E, F)对于患者，而不是对照组，表现出体积大的丘脑与较高的丘脑内连接相关。26例术前TLE患者和26例对照组患者。（配对t检验*p<0.01，与Bonferroni-holm校正配对t检验**p<0.05，与Bonferroni-holm校正spearman’s Rho ***p<0.05）。中间条显示中位数，底部和顶部分别表示第25和75个百分位数。CL：中央外侧核；MR：正中核；PBC：臂旁核；TLE，颞叶癫痫。
    TLE患者同侧丘脑内连通性降低和丘脑体积减小   

接下来:    

(1)评估了丘脑内连接，将其定义为丘脑每侧19个独立丘脑核之间的平均功能连接(图2)。与致痫侧同侧对照组相比，TLE患者的丘脑内连通性降低 (p=0.04)，但对侧的丘脑内连通性无明显差异(图3C; p=0.10，配对t检验和Bonferroni-Holm校正)。   

(2)丘脑体积的比较。   

1、患者致痫侧丘脑体积比对照组小(p=0.02)，而对侧丘脑体积则无差异(图3D;p=0.26，配对t检验和Bonferroni-Holm校正)。   

2、由于先前的研究已经描述了有MTS的TLE患者和没有MTS的TLE患者在丘脑萎缩方面的差异，因此作者也比较了这些组之间的丘脑体积。MTS患者同侧丘脑体积(N=19, 6986±838.7 mm³，MD±SD)与没有MTS患者(N=7, 6922.9±596.1 mm³)无差异(p=0.85，非配对t检验)。在对侧也没有发现MTS患者(7310.2±888.0 mm³)与没有MTS患者(7098.7±691.7 mm³)丘脑体积的差异（p=0.57，非配对t检验）。  

（3）在同侧（图3E）和对侧（图3F）丘脑中，较高的丘脑内连通性与患者的丘脑容量相关

（同侧ρ= 0.48，p = 0.02；对侧ρ= 0.46，p = 0.03；Spearman`s rho与Bonferroni-Holm校正），但在对照组中则不然（同侧ρ= 0.13，p = 0.52；对侧ρ= 0.04，p = 0.81；Spearman`s rho与Bonferroni-Holm校正）。同侧或对侧丘脑体积均与枕叶连接性无关(ρ= 0.13-0.17,p =0.39-0.51, Spearman’s  rho)。 

（4）此外，为了确保丘脑内连通性不只是丘脑体积的简单反映，作者在40个对照组中检测了丘脑内连通性与丘脑体积的相关性。在对照组中, 左丘脑体积与左丘脑内连通性不相关（ρ= 0.20 p = 0.19，Spearman's rho），右丘脑容量与右丘脑内连通性不相关（ρ= 0.27，p = 0.09，Spearman's rho） 。这些结果进一步表明TLE患者的丘脑功能和结构的异常，特别是在致痫区的同侧。    

 脑网络改变与临床的关联   

接下来，作者检查了术前TLE患者的丘脑网络障碍与与视觉空间注意和癫痫严重程度相关的临床变量之间的潜在关联。正中核（MR）/臂旁核（PBC）和CL间较高的正向连通性（即，距健康对照值更远的异常连通性）与的视觉空间注意力测试A部分的较低百分位数相关（ρ= 0.50，p = 0.02）， CL和枕叶内侧之间的关系与追踪试验A部分得分无关（ρ= -0.09，p = 0.67，Spearman’s rho，Bonferroni-Holm矫正）。在评判疾病的严重程度时，局灶性有意识癫痫发作（FACS）或局灶性无意识性癫痫发作（FICS）的频率均与MR/PBC和CL之间以及CL与枕叶内侧之间的连通性无关（ρ=-0.29–0.08，p = 0.28–0.78，Spearman’s rho，Bonferroni-Holm校正）。但较高的FACS频率与同侧丘脑内较低的连通性（ρ= -0.55，p <0.01）和对侧丘脑内较低的连通性（ρ= -0.58，p <0.01，Spearman’s rho，Bonferroni-Holm校正）相关，并且与较小同侧丘脑的体积（ρ=-0.50，p = 0.02）和对侧丘脑的体积（ρ= −0.50，p = 0.01，Spearman’s rho和Bonferroni-Holm矫正）相关。FICS的频率或癫痫持续时间与上述丘脑参数之间没有相关性（Spearman's rho，p> 0.60）。另外，在有或没有继发性（局部至双侧强直性阵挛性）癫痫病史的患者中，所有参数均未无差异（p> 0.05，非配对t检验）。总体而言，这些发现表明，丘脑唤醒网络特性与疾病严重程度之间存在某些负相关关系。

     癫痫手术后丘脑唤醒网络的连接紊乱可改善

癫痫手术后的19例患者获得了术后（35.7±13.8个月）fMRI数据。术后扫描时，癫痫发作的结果是：7例Engel IA，2例Engel IB，2例Engel ID，2例Engel II-C，4例Engel III-A，4例Engel III-B，1例Engel IV-C患者。由于对手术后癫痫发作的改善情况与连接性改变之间的潜在关系最感兴趣，因此排除了一名术后未改善的患者（Engel IV），剩下18例患者进行了术后连接性分析。   

（1）首先检查了术后患者中从双侧丘脑出发的功能连接变化的体素图，并将其与术前值进行比较。结果提示，在术前患者的丘脑与枕叶内侧皮质之间的连接减少（图4A），与对照组相比，患者术前的连通增加了（图1B）。丘脑和额前额叶皮层之间的连接性也增加了（图4A）。   

(2)检查CL和枕叶内侧皮质之间的功能连接（在术前患者中有所改变）（图3A），作者发现对照组的术后连接朝正常连接值下降（图4B左；p <0.001；ANOVA with Fisher’s  LSD）。同样，相对于术前基线，术后患者中MR/PBC和CL之间的连通性与对照组的更相似（图4B右；p <0.01，ANOVA with Fisher’s  LSD）。尽管所有癫痫发作改善患者的术前和术后丘脑连接之间有总体差异（Engel I–III），但Engel I和Engel II-III癫痫发作患者之间未观察到术前连接差异或术后连接改变（p = 0.2–0.9，非配对t检验）。值得注意的是，有相同或相似抗癫痫药物治疗方案的患者（N = 9）与不使用药物治疗或减少药物治疗的患者（N = 9）术后CL和枕叶内侧间以及MR/PBC和CL之间的连接性变化相似（p=0.46-0.47，非配对t检验，未校正）。总体而言，这些发现表明癫痫手术后已消除或减轻癫痫发作的患者丘脑唤醒网络连通性部分“恢复”。

图4 癫痫发作改善的TLE术后患者表现出丘脑唤醒网络连通性的部分恢复。 

（A）皮质表面视图，表明TLE术后患者从双侧丘脑播散到枕叶内侧功能连接减少。数据代表种子到体素的功能连接图（双变量相关），比较了TLE患者术后和术前的fMRI（配对t检验，聚类阈值水平p <0.05，FDR校正）。显示了两侧的对比。对于TLE患者，fMRI定位于致痫侧，相应的匹配对照组被翻转。 

（B）术后患者CL和枕叶内侧之间的功能连通有所恢复，但连通性值并未完全达到对照受试者的值（左）。但是，术后患者的MR/PBC与CL之间的功能连接比其术前连接减少了，术后和对照对象之间的连接没有发现差异（右）。18例术后癫痫病改善的TLE患者，18例术前相同的患者以及18例匹配的对照对象。* p <0.01差异有统计学意义，方差分析采用事后Fisher的LSD进行。

讨论

在这项研究中，结果提示：

（1）TLE患者的丘脑唤醒网络异常可能与疾病的严重程度有关，在减少或消除癫痫发作的术后可能会部分改善。例如，已知丘脑内侧密集投射到枕叶，在本研究中观察到在TLE中CL和枕叶内侧新皮层之间失去了正常的连接。

（2）与对照组相比，TLE患者的MR / PBC与CL之间的存在异常连接。 CL是最大的延髓层状丘脑内核，它在脑干ARAS中接受MR和PBC的输入。尽管先前证明了TLE中ARAS核与新皮层之间存在异常连通性，但该疾病先前尚未检查过脑干-丘脑的连通性。总之，这些结果表明TLE中的丘脑唤醒网络连接异常。丘脑是皮质同步性和脑节律（例如EEG中的后位显性α-节律（8-13 Hz））调节的关键枢纽。 α节律是汉斯·伯格（Hans Berger）首次发现的，被认为是健康的静息闭眼成人的脑电图的标志。对静止状态健康成年人的脑电图和功能磁共振成像研究表明，在静止状态α节律期间，丘脑和枕叶皮质之间呈负相关，这与作者在健康对照参与者中发现的结果一致。癫痫患者可能表现出α节律减慢，并且研究表明α节律的功能障碍与各种神经精神病学和神经病学状态有关。此外，先前的功能磁共振成像研究表明TLE患者的丘脑和新皮质后象限之间存在异常连接。本研究未进行脑电图记录，但脑电图模式(包括后主导节律与丘脑-枕叶连通性)可能会在未来的TLE研究中引起人们的注意。TLE中的丘脑唤醒网络连通性改变可能与TLE患者中广泛功能改变有关。

在TLE中异常丘脑觉醒网络连接的潜在临床意义是什么？作者以前的假设是，唤醒网络的异常连接可能与TLE中出现的广泛的颞叶外异常有关。例如，TLE患者表现出的缺陷不能完全由颞叶和边缘网络问题来解释，比如注意力受损。先前的研究表明，丘脑内核的投射可能在注意力和视觉意识中起作用。在这项研究中，作者发现脑干ARAS (MR/PBC)和丘脑(CL)之间的连接与在试验A部分的较差表现有关，这可能反映了视觉空间注意力受损。此外，丘脑在TLE的癫痫发作中也起作用，之前的研究显示TLE的丘脑萎缩。在这项研究中，作者观察到双侧丘脑体积和丘脑内连接的减少均与FACS的较高频率有关，但与FICS无关。这与作者先前的研究不同，在先前的研究中，ARAS和前额叶皮层之间的异常连接与FICS的发生频率增加相关，而与FACS无关。总的来说，这可能表明这两种发作类型对不同的觉醒中心有不同的影响。

成功的癫痫手术后，丘脑唤醒网络将会有何变化？研究结果提示，癫痫术后丘脑网络的功能连接可恢复部分。癫痫发作减少或停止的患者丘脑-枕叶连接和脑干-丘脑连接的改善，连接性值与对照组接近。这些结果与本文研究结果一致，作者发现在成功的癫痫手术后，ARAS和额旁-岛叶新皮层之间的连接恢复。接下来，如何研究TLE的皮层下连接可指导新的治疗方案?皮层下神经网络的识别与TLE病理生理学相关，可能有助于识别神经调节治疗的新靶点，如深部脑刺激。人们已经做了一些工作来研究刺激CL对意识障碍的影响。案例研究表明，在轻微意识创伤性脑损伤患者中，深层脑电刺激CL可能会引起觉醒增加。此外，在啮齿动物的局灶性边缘癫痫模型中，其他研究表明，在局灶性癫痫发作期间，同时刺激CL和桥核可以防止在没有刺激的情况下出现的有害新皮质和行为效应。因此，对皮层下兴奋网络的神经刺激可能在癫痫发作不能恢复的情况下降低癫痫的发病率。

这项研究的局限性：尽管术前连接方式与视觉空间注意问题相关，但由于患者未接受长期的术后神经心理学测试，因此无法评估术后连接改善与注意力得分变化之间的潜在关联。正如TLE患者的典型情况一样，本研究队列在各种方面存在异质性，包括：（i）接受了两种不同的手术：选择性杏仁核海马切除术和标准前颞叶切除术；（ii）并非所有患者在MRI或手术标本病理上均显示MTS(颞叶内侧硬化)，以及（iii）并非所有患者都有双侧强直性抽搐发作的病史。     

接下来，在这项工作中，进行了术后MRI扫描(术后14至60个月)，为显示癫痫症状改善的TLE患者的丘脑觉醒网络连接的改善情况。     

未来工作中可改进的地方： 

（1）在未来的工作中，可以进行一系列的术后功能磁共振成像，并观察影像变化与术后时间的联系。 

（2）此外，本研究没有收集到关于fMRI前最近一次癫痫发作时间长短的信息，在未来的研究中，可研究最后一次癫痫发作的时间和连接性之间可能的关系。 

（3）虽然所有参与者的静息状态fMRI是在相同的条件下获得的，在这种条件下，他们被告知要保持清醒，但并不直接测量扫描期间的觉醒水平。在未来的研究中，可以通过引入定量的唤醒措施（如同时进行EEG-fMRI或静息状态下追踪睁眼时眼球运动状态）来解决这一局限性。 

（4）在3T解剖成像中无法从视觉上识别丘脑核，会影响分析的准确性。然而，可通过使用适合每个患者的活动形状模型来获得患者特定的丘脑核地图。此外，为了减轻小结构对运动和噪声的敏感性，作者对功能连接分析进行了运动和生理校正，作为预处理的一部分。
总结     

本研究创新点在于探讨了（i）癫痫患者中丘脑唤醒网络的作用（ii）癫痫手术后丘脑网络连接的变化（iii）使用特定的受试者丘脑图谱。研究结果提示，TLE患者的脑干-丘脑和丘脑-枕叶连接性明显受到影响，某些连接模式可能与癫痫发作频率和视觉空间注意问题有关。在术后无癫痫发作或癫痫发作频率降低的患者中，丘脑唤醒网络连接紊乱得到部分恢复。进一步研究TLE中的丘脑唤醒网络紊乱情况可能会提高我们对慢性癫痫广泛的神经和认知影响的理解，并有助于确定治疗这种破坏性疾病的神经调节靶点。
原文：Thalamic arousal network disturbances in temporal lobe epilepsy and improvement after surgery

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