Quellen- und Netzwerkanalysen fokaler epileptischer Aktivität im Schlaf

• Antragsteller: Dr. Bernd Vorderwülbecke
• Fachliche Zuordnung: Klinische Neurologie; Neurochirurgie und Neuroradiologie
• Förderung: Förderung von 2019 bis 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 422589384

Fokale Epilepsien werden nicht länger als Störung eng umschriebener Hirnpathologien angesehen, sondern als Ausdruck weit verzweigter epileptischer Netzwerke. Dieser Paradigmenwechsel hat bedeutende Auswirkungen nicht nur auf die prächirurgische Epilepsiediagnostik, welche bei Patienten mit pharmakoresistenter fokaler Epilepsie die epileptogene Zone zu lokalisieren trachtet, sondern auch für das pathophysiologische Verständnis von epileptischer Aktivität per se. Quellen und Netzwerke epileptischer Aktivität können mithilfe elektroenzephalographischer (EEG-) Daten kartographiert werden. Die Technik des Electrical Source Imaging (ESI) visualisiert die Quellen epileptischer Hirnaktivität innerhalb eines 3D-Kopf-Modells. Anschließend kann der neuronale Informationsfluss zwischen diesen Quellen mittels Gerichteter Konnektivität untersucht werden, um diejenigen Quellen innerhalb des Netzwerks, welche epileptische Aktivität generieren, von jenen zu unterscheiden, die sekundär aktiviert werden. Sowohl ESI als auch Konnektivitätsanalyse beginnen ihren klinischen Wert für die prächirurgische Epilepsiediagnostik unter Beweis zu stellen, validiert durch invasives EEG und postoperative Anfallshäufigkeit. Die verlässlichsten Ergebnisse konnten jeweils aus hochdicht gesetztem EEG mit bis zu 256 Oberflächenelektroden gewonnen werden. Schlaf kann bei fokalen Epilepsien die Auftretenswahrscheinlichkeit epileptischer Anfälle erhöhen, zudem nimmt die Häufigkeit interiktaler Entladungen mit der Schlaftiefe zu. Allerdings sind epileptische Netzwerke bislang nur im Wachen mit ESI und Konnektivitätsanalysen untersucht worden. Mit dem vorgeschlagenen Projekt sollen Quellen und Ursprünge von interiktaler epileptischer Aktivität während Schlaf und Wachheit verglichen werden. Hierzu werden hochauflösende EEG-Aufzeichnungen von Patienten mit schlaf- und wachheitsbezogenen Anfällen ausgewertet und mit denen von gesunden Kontrollprobanden verglichen. Die Ergebnisse versprechen neue pathophysiologische Erkenntnisse über die Interaktion von fokaler epileptischer Aktivität und Schlaf.

• DFG-Verfahren: Forschungsstipendien
• Internationaler Bezug: Schweiz
• Gastgeber: Professor Dr. Serge Vulliémoz, Ph.D.