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癫痫猝死（sudden unexpected death in epilepsy，SUDEP）是一种罕见但致命的癫痫并发症。而发作后呼吸暂停被认为是SUDEP的主要原因。在美国，每年约有3,000人死于SUDEP，且不能通过药物或手术得到很好的控制。越来越多的证据表明，癫痫发作后持续存在的呼吸丧失或呼吸暂停是SUDEP的主要原因。然而，发作后呼吸暂停的机制尚不清楚。

2023年10月3日，爱荷华大学的神经科学家Gail I.S. Harmata和Brian J. Dlouhy所在的研究团队Journal of Clinical Investigation（IF=8.0）上发表了题为“Failure to breathe persists without air hunger or alarm following amygdala seizures”的文章，该研究是第一项确定癫痫发作结束后可能导致持续性呼吸暂停的大脑部位的研究。该研究发现：刺激杏仁核大脑区域的特定区域会引起长时间的呼吸丧失，且这个过程即使在癫痫发作结束后也会持续——这表明杏仁核的这一焦点区域是可能导致死亡的持续性呼吸暂停的基础。

本研究使用多种技术来研究与这种呼吸丧失相关的大脑机制。具体来说，研究人员纳入了20名准备癫痫手术的患者（包括儿童和成人）。参与研究的患者在他们的大脑中植入了颅内脑电图（iEEG）电极，以帮助计划他们的手术。

图形摘要

将这些电极的颅内记录与功能磁共振脑成像相结合，使研究人员能够绘制多个杏仁核部位的刺激效果，从而识别杏仁核中的新焦点位点。该研究表明，并非每个患者都有这种现象的风险：只有五名患者在杏仁核刺激后发生长期呼吸暂停。此外，杏仁核内的确切位置也很重要。即使在同一个患者中，刺激杏仁核的一部分也只会导致暂时的呼吸丧失，而刺激不同的区域会导致刺激停止后的持续性呼吸暂停。

刺激诱发的杏仁核癫痫发作诱发发作期和持续性发作后呼吸暂停

该团队还使用了一种新技术，称为电刺激与功能性MRI并行技术（electrical stimulation concurrent with functional MRI），以追踪持续性癫痫发作后呼吸暂停所涉及的大脑网络。

值得注意的是，在实验过程中，患者完全没有意识到他们已经停止了呼吸。他们没有经历本应引发深呼吸的呼吸困难或“空气饥饿”的正常感觉。

研究人员解释说：“对这些特定杏仁核部位的刺激不仅持续抑制呼吸，而且还持续抑制了患者因不呼吸而产生的正常“警报”，以及患者应该从二氧化碳水平升高中经历的典型空气饥饿，这种新技术使我们能够观察刺激大脑中一个位点的因果效应，看看它在其他部位还做了什么。它使我们能够查看神经环路。“

实验结果表明，杏仁核的刺激降低了脑干中位点的活动，而脑干是控制呼吸和感知二氧化碳水平的关键区域。呼吸停止时积聚的二氧化碳水平升高通常会促使深呼吸。局灶性杏仁核刺激阻断了这种正常反应的事实表明，这些患者的化学感应被破坏。研究还显示，另一个称为岛叶的大脑区域的活动发生了变化，该区域与空气饥饿有关。

杏仁核在功能上与脑桥、髓质和岛叶相连

研究人员希望该研究结果能够加深当前对SUDEP的理解，最终可能使医生能够识别有风险的患者，甚至导致预防SUDEP发生的治疗临床试验。也即，这些新发现是发展研究者对导致SUDEP的原因的理解以及开发识别风险较高个体和预防SUDEP的方法的关键一步。研究者指出，“我们正在瞄准杏仁核中更集中的目标，如果我们想将其转化为治疗或预防策略，这非常重要。”

参考文献

Gail I.S. Harmata et al, Failure to breath persists without air hunger or alarm following amygdala seizures, JCI Insight (2023). DOI: 10.1172/jci.insight.172423

资讯来源

https://medicalxpress.com/news/2023-10-brain-regions-play-role-failure.html

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编译：展琳琳

校审：李   杰

全文完

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