- 2 次围观
在癫痫患者中，癫痫发作与病理性神经同步化相关。然而，与正常认知状态相比，发作前期，即癫痫发作前的阶段，通常表现出空间同步化程度降低的现象。这一观察结果与将大脑视为复杂动力系统的观点相一致：在发生相变之前，系统的维度和韧性可能会降低。临界脑假说认为，健康的无标度行为丧失与包括癫痫在内的多种疾病之间存在联系。本研究利用患者颅内脑电皮层电图电极数据的阈值化相关矩阵所提取的网络特征（如平均节点度和平均聚类系数），考察发作前期的变化。我们观察到，在癫痫发作开始前数分钟内，特征空间中间歇性高同步化时期受到抑制。发作前状态下所探索超体积的收缩表明，大脑维持正常一致性的能力发生了崩解。我们利用这些发作前变化，通过支持向量机算法预测癫痫发作开始的概率。随后，可通过贝叶斯更新将这些离散预测整合为实时的连续癫痫风险预报。这种创新且计算开销较低的方法有望显著改进静态预测，为癫痫管理提供更加灵活、定量且易于解释的工具。
lnemzer{at}nova.edu
摘要
信息/历史
指标
补充材料
数据/代码
预览 PDF
摘要
在癫痫患者中，癫痫发作与病理性神经同步化相关。然而，与正常认知状态相比，发作前期，即癫痫发作发生前的阶段，通常表现为空间同步化程度降低。这一现象与将大脑视为复杂动力系统的概念相一致：在发生相变之前，系统的维数和恢复力可能会降低。临界脑假说认为，健康的无标度行为丧失与包括癫痫在内的多种疾病之间存在联系。本研究利用患者颅内皮层脑电图电极数据的阈值化相关矩阵所推导出的网络特征，包括平均节点度和平均聚类系数，探究发作前期的变化。我们观察到，在癫痫发作起始前的数分钟内，特征空间中间歇性高同步化时段受到抑制。发作前状态下所探索超体积的收缩表明，大脑维持正常协调性的能力发生了破坏。我们利用这些发作前变化，通过支持向量机算法预测癫痫发作起始的概率。随后，可通过贝叶斯更新将这些离散预测整合为实时连续的癫痫发作风险预报。这种创新且计算开销较低的方法有望显著改进静态预测，为癫痫管理提供更加灵活、定量且可解释的工具。
利益冲突声明
作者声明不存在利益冲突。
脚注
https://campus-technologies.de/en/the-european-epilepsy-database-2/
资助方信息
声明
Nova Southeastern University，
，PRG #334908
版权
本预印本的版权持有人为作者/资助方，其已授予 bioRxiv 永久展示该预印本的许可。
该预印本依据
CC-BY-NC 4.0 International license
提供。
返回顶部
上一篇
下一篇
发布于 2026 年 7 月 13 日。
下载 PDF
补充材料
数据/代码
电子邮件
感谢您有兴趣传播 bioRxiv 上的内容。
注意：请求提供您的电子邮件地址仅用于确认您是本文的发送者。
您的电子邮件地址
*
您的姓名
*
发送至
*
请在不同的行中输入多个地址，或使用逗号分隔。
您将要发送以下内容
《作为发作前期生物标志物的皮层脑电图网络特征空间收缩》
（您的姓名）已将 bioRxiv 上的页面转发给您
邮件正文
（您的姓名）认为您可能会对 bioRxiv 网站上的此页面感兴趣。
您的个人留言
CAPTCHA
此问题用于测试您是否为人类访客，并防止自动垃圾信息提交。
分享
《作为发作前期生物标志物的皮层脑电图网络特征空间收缩》
Jeremy
Goetz
，
John M
Beggs
，
Robert
Worth
，
Louis R
Nemzer
bioRxiv
2026.07.08.736809；
doi：
https://doi.org/10.64898/2026.07.08.736809
分享本文：
复制
引用工具
《作为发作前期生物标志物的皮层脑电图网络特征空间收缩》
Jeremy
Goetz
，
John M
Beggs
，
Robert
Worth
，
Louis R
Nemzer
bioRxiv
2026.07.08.736809；
doi：
https://doi.org/10.64898/2026.07.08.736809
引用管理器格式
BibTeX
Bookends
EasyBib
EndNote（标记格式）
EndNote 8（XML）
Medlars
Mendeley
Papers
RefWorks（标记格式）
Ref Manager
RIS
Zotero
推文组件
Facebook 点赞
Google Plus +1
主题领域
所有文章
动物行为与认知
（7787）
生物化学
（18173）
生物工程
（14346）
生物信息学
（43036）
生物物理学
（21932）
癌症生物学
（19072）
细胞生物学
（26121）
临床试验
（138）
发育生物学
（13630）
生态学
（20356）
流行病学
（2067）
进化生物学
（24826）
遗传学
（15831）
基因组学
（22949）
免疫学
（18177）
微生物学
（41272）
分子生物学
（17506）
神经科学
（90669）
古生物学
（679）
病理学
（2903）
药理学与毒理学
（4939）
生理学
（7865）
植物生物学
（15476）
科学传播与教育
（2065）
合成生物学
（4422）
系统生物学
（9994）
动物学
（2314）
关键词：癫痫发作预测 · 皮层脑电网络 · 发作前生物标志物 · 复杂动力系统 · 神经同步化 · 支持向量机
原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.07.08.736809v1?rss=1