科学家们发现，大脑区域内神经元连接的方式可以更好地指示疾病进展和治疗结果脑部疾病比如癫痫。
许多脑部疾病会导致细胞死亡和大脑内部连接的移除。在一个新的研究，发表于人脑图,由诺丁汉大学医学院的马库斯·凯泽博士领导的一组科学家研究了这一现象癫痫接受手术的病人。
他们发现，大脑区域内局部网络的变化可以更好地预测疾病进展，也可以预测手术是否成功。
研究小组发现，观察大脑区域内的连通性比目前只观察大脑区域间纤维束连通性的方法效果更好。分割表面的大脑在5万个相当大小的网络节点中，每个大脑区域都可以作为一个有100-500个节点的局部网络来研究。与没有癫痫发作的对照组相比，这些局部网络表现出明显的变化。
利用一种被称为扩散张量成像的非侵入性技术——一种磁共振成像(MRI)扫描仪的特殊测量方案——科学家团队证明了在病人的大脑区域内和区域之间的纤维被移除。
然而，他们发现，区域内的连通性可以更好地预测手术切除脑组织是否能成功预防未来的癫痫发作。
在解释这项研究时，诺丁汉大学神经信息学教授凯泽博士说:“当有人癫痫发作时，它会在大脑中‘扩散’。我们发现局部网络的变化发生在癫痫发作的主要传播途径的区域。重要的是，远离癫痫发作起始点的区域，例如，在相反的区域大脑半球的人都参与其中。
“这表明癫痫发作时大脑活动的增加会导致大脑区域的广泛变化。”此外，患者受苦的时间越长，局部变化的区域越多，变化也越严重。”
诺丁汉大学、纽卡斯尔大学、青岛大学、上海大学和慕尼黑大学的研究人员与Biomax公司一起，对33名颞叶癫痫患者和36名对照组的扫描结果进行了评估。
项目合作伙伴使用NeuroXM知识管理平台开发了一个高分辨率连接的知识模型，该模型包含超过50,000个皮质节点和数百万个连接，以及相应的自动化处理管道，可以通过Biomax的平台访问神经影像学产品NICARA。
Biomax的项目经理Markus Butz-Ostendorf博士说:“我们的软件可以很容易地在医院使用，也可以与遗传学或其他成像方法(如PET、CT或EEG)的数据相结合。”
中国石油大学(华东)的通讯作者之一王艳江教授和陈雪女士在评论局部变化对手术结果更有帮助的事实时解释说:“局部连通性不仅在总体预测上更好，而且在识别手术没有任何改善的患者方面尤其成功，95%的患者识别出了这类病例，而使用区域间连通性的患者识别出了90%。”
