癲癇是一種痙攣癥狀反復發作的慢性疾病，大腦短暫的放電活動會導致抽搐、幻覺或失去意識。癲癇發作分為部分性/局灶性發作、全面性發作、不能分類的發作。癲癇發作時如果得不到及時救治，就可能會對患者產生極大傷害。
近日，根據舊金山加州大學、伯爾尼大學和日內瓦大學的神經科學家對臨床批準的大腦植入數據的新分析顯示，大腦活動的模式可以用來提前幾天預測癲癇患者的發作風險。這項研究近日發表在《柳葉刀》雜志上。
四十多年以來，預測癲癇發作的研究一直集中在開發早期預警系統上，這種系統充其量只能在癲癇發作前幾秒或幾分鐘向患者發出警告。
這一研究成果還是第一次能夠提前幾天可靠地預測癲癇發作，可以極大地方便患者規避發作可能帶來的風險。癲癇可導致抽搐、幻覺或意識喪失。幾十年來，世界各地的研究人員一直在努力識別大腦中預示即將發作的電活動模式，但成果有限。
研究人員使用了一種植入式大腦刺激設備，這種設備可以在患者出現即將發作的第一個跡象時通過精確刺激患者的大腦來快速停止癲癇發作。這種被稱為神經空間RNS系統的設備也使研究團隊能夠研究患者在正常生活中數月甚至數年內記錄的癲癇相關大腦活動。
通過分析這些數據，發現癲癇發作沒有看起來那么隨機。在最新研究中，研究人員開始測試這些規律是否可以用來建立臨床上可靠的癲癇發作風險預測機制。
研究人員建立了統計模型，將記錄的大腦活動模式與18名癲癇患者隨后的癲癇發作相匹配，這些患者已經植入了神經空間設備。隨后，團隊使用2004年至2018年間參與RNS系統多中心長期治療試驗的157名參與者的數據測試了這些預測算法。
回顧試驗數據，研究人員能夠確定患者癲癇發作的可能性比基線高近10倍的時間段，并且在一些患者中，可以提前幾天檢測到這些高風險期的跡象。當然，癲癇發作的風險升高并不一定意味著會發生癲癇發作。
圖片來源：Melanie Proix
雖然許多人報告了促使發作的因素，如壓力、酒精、藥物劑量錯誤或睡眠不足，但神經學專家仍然不能完全確定是什么導致癲癇在特定的時間發生。與天氣預報一樣，這一預測無法準確地高速患者其將在幾分幾點發作。但是，根據大腦活動，患者可以知曉癲癇發的幾率作，如果風險較大，那么就該避免進行一些可能促發發作的活動。
此外，對發作風險進行準確預測也有可使神經科醫生相應地調整患者的藥物劑量，大多數時候保持低劑量以盡量減少副作用，只有在癲癇發作風險較高的時候才增加劑量。研究人員發現，從研究參與者的大腦活動中可以預測未來癲癇發作風險的程度存在顯著差異。
40%的RNS系統試驗參與者的風險可以提前幾天預測，其他參與者的大腦數據只能預測第二天的風險，還有一些參與者根本沒有顯示出可靠的活動周期。針對這一差異，研究人員表示還需要更多工作要做。
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