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背景：丘脑前核（ANT）深部脑刺激（DBS）是药物难治性癫痫的成熟治疗方法，但刺激所引发的急性头皮脑电（EEG）特征尚未得到充分表征。目的：在一项概念验证性重复会话队列中，识别 ANT-DBS 的急性头皮 EEG 特征，并评估其跨年度可重复性。方法：分析了 5 例患者间隔一年记录的头皮 EEG（共 10 次会话），记录期间采用常规周期性 DBS（开启 1 s，关闭约 5 s）。采用功率谱密度（PSD）、时空-频率（STF）分析和谱参数化方法，比较 DBS 开启期与周期内关闭期均值（OFFmean）及刺激关闭后连续的多个时间窗。结果：所有会话中，DBS 开启期的 30–70 Hz γ 功率均高于 OFFmean（中位数 +0.94 dB）；10/10 次会话中，显著 PSD 簇均与 γ 频段重叠。STF 分析显示，γ 功率增加是可重复性最高的时空效应。探索性分析发现，额区 34–44 Hz 和中央区 56–70 Hz 成分获得了跨年度支持；在聚类前排除 48–52 Hz 或 45–55 Hz 频段后，整体模式仍然存在。较低频率的效应异质性较高，且从早期到晚期关闭期时间窗逐渐减弱。非周期成分参数化分析显示，所有会话中开启期的指数和偏移量均较低（Δχ = -0.20；Δb = -0.25）。经校正后，θ 抑制效应未能保留，而较小的低 γ 残余效应仍然存在。结论：ANT-DBS 与一致的急性头皮 EEG 状态特征相关，包括原始 γ 功率增强、非周期指数和偏移量降低，以及幅度较小的残余低 γ 效应。这些用于提出假设的研究结果表明，头皮 EEG 能够捕捉 ANT-DBS 引发的急性状态变化；然而，仍需开展更大规模的前瞻性研究，以确立……临床相关性。
癫痫患者丘脑前核脑深部刺激的急性头皮脑电特征：非周期性频谱状态转变中的可重复伽马功率增强 | bioRxiv
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癫痫患者丘脑前核脑深部刺激的急性头皮脑电特征：非周期性频谱状态转变中的可重复伽马功率增强
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Elaheh Sabbaghi、Herkko Mattila、Eetu Siitama、Jari Hyttinen、Jukka Peltola、Narayan Puthanmadam Subramaniyam
doi:
https://doi.org/10.64898/2026.10.16.759433
Elaheh Sabbaghi
1
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Herkko Mattila
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Eetu Siitama
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坦佩雷大学；坦佩雷大学医院医学物理系；皮尔坎马地区福祉服务县；
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Jari Hyttinen
1
坦佩雷大学；
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Jukka Peltola
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坦佩雷大学；坦佩雷大学医院（Tays）神经内科与神经外科
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Narayan Puthanmadam
Subramaniyam
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背景：丘脑前核（ANT）深部脑刺激（DBS）是治疗药物难治性癫痫的成熟方法，但刺激的急性头皮脑电图（EEG）特征尚未得到充分阐明。
目的：在一项概念验证性重复会话队列研究中，识别 ANT-DBS 的急性头皮 EEG 特征，并评估其跨年度可重复性。
方法：分析了 5 名患者相隔一年记录的头皮 EEG（共 10 次会话），记录期间采用名义上的周期性 DBS（开启 1 秒，关闭约 5 秒）。采用功率谱密度（PSD）、时空频率（STF）分析和频谱参数化方法，将 DBS 开启期与周期内关闭期均值（OFFmean）及刺激结束后连续的关闭期窗口进行比较。
结果：所有会话中，DBS 开启期的 30–70 Hz γ 功率均高于 OFFmean（中位数 +0.94 dB）；10/10 次会话中，显著 PSD 簇均与 γ 频段重叠。STF 分析发现，γ 功率增加是可重复性最高的时空效应。探索性分析显示，额部 34–44 Hz 和中央区 56–70 Hz 成分获得了跨年度支持；在聚类前排除 48–52 Hz 或 45–55 Hz 后，整体模式仍然存在。较低频率效应的异质性较高，且从早期到晚期关闭期窗口逐渐减弱。非周期成分参数化分析显示，所有会话中开启期的指数和偏移量均较低（Δχ = -0.20；Δb = -0.25）。校正后，θ 抑制效应未能保留，而较小的低 γ 残余效应仍然存在。
结论：ANT-DBS 与一致的急性头皮 EEG 状态特征相关，包括原始 γ 增强、较低的非周期指数和
偏移，以及轻微的残余低伽马效应。这些用于提出假设的研究结果表明，头皮脑电图能够捕捉 ANT-DBS 引起的急性状态变化；但仍需开展规模更大的前瞻性研究，以确定其临床相关性。
利益冲突声明
Elaheh Sabbaghi 声明获得了芬兰研究委员会提供的资金支持。Jukka Peltola 声明与 Eisai 存在以下关系：咨询或顾问服务、研究经费、演讲及讲课费用，以及差旅报销。Jukka Peltola 声明与 UCB 存在以下关系：咨询或顾问服务、研究经费、演讲及讲课费用，以及差旅报销。Jukka Peltola 声明与 LivaNova 存在以下关系：咨询或顾问服务、研究经费、演讲及讲课费用，以及差旅报销。Jukka Peltola 声明与 Medtronic 存在以下关系：咨询或顾问服务、研究经费、演讲及讲课费用，以及差旅报销。Jukka Peltola 声明与 Angelini Pharma 存在以下关系：咨询或顾问服务、研究经费，以及演讲及讲课费用。Jukka Peltola 声明与 Jazz Pharmaceuticals 存在以下关系：咨询或顾问服务，以及演讲及讲课费用。Jukka Peltola 声明与 Orion Pharma 存在以下关系：演讲及讲课费用。Jukka Peltola 声明与 Bial 存在以下关系：研究经费。Jukka Peltola 声明与 Pfizer 存在以下关系：咨询或顾问服务。Jukka Peltola 声明与 Novartis 存在以下关系：咨询或顾问服务。若有其他作者，他们声明不存在已知的、可能影响本文所报告研究工作的竞争性经济利益或个人关系。
资助方
声明信息
芬兰研究理事会，
，359185
版权
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该预印本依据
CC-BY 4.0 国际许可
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发布于 2026 年 10 月 22 日。
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Elaheh
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Narayan
Puthanmadam Subramaniyam
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2026.10.16.759433；
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https://doi.org/10.64898/2026.10.16.759433
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癫痫患者前丘脑 DBS 的急性头皮 EEG 特征：非周期性谱状态转变中的可重复伽马功率增强
Elaheh
Sabbaghi
，
Herkko
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Eetu
Siitama
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Jari
Hyttinen
，
Jukka
Peltola
，
Narayan
Puthanmadam Subramaniyam
bioRxiv
2026.10.16.759433；
doi：
https://doi.org/10.64898/2026.10.16.759433
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关键词：丘脑前核深部脑刺激 · 难治性癫痫 · 头皮脑电 · 伽马功率增强 · 非周期性频谱
原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.10.16.759433v1?rss=1