Analysis of neuronal activity within the epileptic network and its application in epilepsy surgery

2020 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K21353
• Project/Area Number (Other): 18H06261 (2018)
• Research Category: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• Allocation Type: Multi-year Fund (2019); Single-year Grants (2018)
• Review Section: 0906:Surgery related to the biological and sensory functions and related fields
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: Khoo Hui Ming 大阪大学, 医学系研究科, 特任助教(常勤) (70591022)
• Project Period (FY): 2018-08-24 – 2021-03-31
• Keywords: 脳波fMRI同時計測 / 頭蓋内脳波 / てんかん / SEEG / 外科的治療 / てんかんネットワーク / 可視化

Outline of Final Research Achievements

Structural and functional imaging studies in focal epilepsy have revealed the existence of epileptic networks, which play important roles in epileptogenesis. Simultaneous EEG-fMRI is a non-invasive tool that can detect epileptic discharge-related hemodynamic responses and often reveal distributed regions of abnormality, in which the region with the strongest response helps in delineating the epileptic foci. In this study, we sought to unveil the neuronal correlates of the epileptic networks visualized using simultaneous EEG-fMRI and to evaluate the possibility of incorporating this network-based information in epilepsy surgery.

Free Research Field

てんかん

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

非侵襲的な脳波機能的MRI同時計測によって検出するのは脳内の代謝性変化(血中酸素濃度依存信号)であり、神経活動をどのように反映しているのかについて明らかにする必要がある。本研究ではこの関係を解明することにより、非侵襲的な手法による外科的治療の標的となるてんかん焦点とネットワークをより正確に検出し、新たな治療介入技法の開発につながる。
また、実際に外科的治療の計画に対する有用性は本研究によって証明された。この結果により頭蓋内電極留置など侵襲的で高価な検査が不要となれば、患者の負担だけでなく、医療経済的にも貢献できると考えられる。