Descripción del proyecto
Un estudio más detallado de las oscilaciones de alta frecuencia para curar las convulsiones
La epilepsia, caracterizada por convulsiones impredecibles, es el cuarto trastorno neurológico más frecuente. Aunque la cirugía encefálica puede curar las convulsiones, es compleja y a menudo no tiene éxito. El proyecto Epilepsy_Core, financiado con fondos europeos, estudiará las oscilaciones de alta frecuencia (OAF), que son nuevos marcadores del núcleo de la epilepsia focal y que se observan a través de la electroencefalografía (EEG) invasiva a largo plazo. Concretamente, desvelarán el reflejo directo de la EEG de alta frecuencia en el micronivel de la corteza alterada. Se utilizarán tres requisitos previos de señales en el macronivel para la generación de convulsiones y OAF para innovar el registro intraoperatorio y el análisis de la señal. El proyecto probará soluciones técnicas y optimizará los análisis con aprendizaje automático supervisado. También revisará los datos de doscientas cirugías encefálicas no guiadas con diferentes niveles de epileptogenicidad y deterioro cognitivo.
Objetivo
Epilepsy burdens 1% of the population. Brain surgery can cure seizures and stop cognitive decline, but it is complex and often unsuccessful. I aim to advance cure from epileptic brain disease radically by 1) pinpointing the core of epilepsy and 2) understanding the effects on normal brain functioning.
High-frequency oscillations (HFOs) are novel markers of the core of focal epilepsy, discovered in long-term invasive EEG. I initiated direct HFO-based guidance of epilepsy surgery with intra-operative invasive electrodes. However, HFOs still appear stochastic epiphenomena. Therefore, I will now uncover the direct microlevel high-frequency EEG reflection of the distorted cortex. I will use three macrolevel signal prerequisites for seizure and HFO generation to innovate intra-operative recording and signal analysis: susceptible (evoke with long-distance electrical stimulation; cross-frequency coupling), sudden (low-noise adhesive electrodes; auto-regression) & spreading (high-density recordings; functional connectivity). I will pilot test technical solutions and optimize analyses with supervised machine learning based on pivotal epileptogenic versus healthy tissue and on postsurgical outcomes.
Next, I will explore the broad effect of epileptic on physiological high frequency brain activity taking cognitive performance as epitome, especially in people without seizures.
Current electrocorticography data come from limited, diverse and complex cases with no gold standards for diseased and normal cortex. I will therefore obtain data from 200 otherwise unguided brain surgeries with different levels of epileptogenicity and cognitive impairment: highly epileptogenic tumors (simple), gliomas (many) and meningiomas which compress healthy brain (uniform; partly without seizures).
I will integrate techniques in a neurosurgical real-time recording and projecting device that simplifies finding and removing epileptogenic tissue to stop the distorting effect in focal brain disorders.
Ámbito científico
Palabras clave
Programa(s)
Régimen de financiación
ERC-STG - Starting GrantInstitución de acogida
3584 CX Utrecht
Países Bajos