【摘 要】
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癫痫是严重的神经系统疾病之一,反复的癫痫发作可以导致认知功能的损伤。但是癫痫对认知功能作用机制还没有完全清楚,特别是癫痫尖波的影响作用因为缺少脑深度记录而缺少研究证据。尖波是癫痫脑电的标志,是脑内神经元超同步放电的结果,而诸如学习、记忆等认知功能要依赖脑节律和脑节律耦合才能完成。因此本文基于处于嗅探状态的大鼠在海马CA1区立体定向脑电记录的发作间期（类似于人类静息态）癫痫尖波,在尖波附近瞬态（35
【基金项目】
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河北省自然科学基金项目（E2019202019）； 河北省高等学校科学技术重点研究项目（ZD2014026）；
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癫痫是严重的神经系统疾病之一,反复的癫痫发作可以导致认知功能的损伤。但是癫痫对认知功能作用机制还没有完全清楚,特别是癫痫尖波的影响作用因为缺少脑深度记录而缺少研究证据。尖波是癫痫脑电的标志,是脑内神经元超同步放电的结果,而诸如学习、记忆等认知功能要依赖脑节律和脑节律耦合才能完成。因此本文基于处于嗅探状态的大鼠在海马CA1区立体定向脑电记录的发作间期（类似于人类静息态）癫痫尖波,在尖波附近瞬态（350 ms）、尖波之间及尖波放电后恢复期等时间进程中计算癫痫尖波对脑节律（主要是与认知功能有关的theta节律（4～8 Hz）和gamma节律（30～80 Hz））的能量、相位及节律耦合等活动特征的作用特点,实现量化评估癫痫对脑节律影响作用的研究目的。具体工作如下:第一,采用深度学习分类算法对癫痫尖波进行识别,并以癫痫尖波对癫痫大鼠CA1区立体定向脑电数据进行分段。第二,基于癫痫大鼠CA1区立体定向脑电数据,研究了大鼠模型在癫痫由早期向晚期发展进程中theta节律的异常活动特征。结果显示:癫痫尖波对theta节律的影响既是短暂的也是持续的,且随癫痫发展进程而变化,早期作用强烈,晚期则平缓,且持续的影响程度可用theta节律断裂程度来衡量。第三,癫痫尖波对gamma节律能量、theta相位-gamma振幅（能量）耦合的抑制作用也是在早期强烈,晚期平缓,且耦合和theta节律断裂在癫痫发展进程变化规律相同,说明theta节律断裂引起theta和gamma节律耦合能力的下降。结论:癫痫尖波对脑节律的损伤具有时间性,表现为影响作用随癫痫发展进程而趋缓。本文工作有助于量化分析癫痫尖波的影响作用,对提取癫痫对脑节律作用的评估标记具有重要意义。
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