Coalescência e Fragmentação de Redes Corticais durante Convulsões Focais

As convulsões epilépticas refletem um estado patológico do cérebro caracterizado por manifestações clínicas e elétricas específicas. Os mecanismos propostos são heterogêneos, mas unidos pela suposição de que a atividade epiléptica é hipersincrônica em múltiplas escalas; no entanto, análises principiais e quantitativas da dinâmica das convulsões no espaço e ao longo de todo o período ictal são raras. Para explorar de maneira mais completa as interações espaço-temporais durante as convulsões, examinamos dados de eletrocorticografia de uma população de pacientes humanos do sexo masculino e feminino com epilepsia e, a partir desses dados, construímos representações de rede dinâmicas utilizando medidas estatisticamente robustas. Descobrimos que essas redes evoluíram por uma progressão topológica distinta durante a convulsão. Surpreendentemente, a sincronização geral mudou apenas fracamente, enquanto a topologia mudou dramaticamente em organização. Uma grande sub-rede dominou a arquitetura da rede no início da convulsão e antes da sua terminação, mas, entre isso, se fragmentou em grupos menores. Características comuns de rede apareceram consistentemente para uma população de sujeitos, e, para cada sujeito, redes semelhantes surgiram de convulsão para convulsão. Esses resultados sugerem que, na escala espacial macroscópica, a epilepsia não é tanto uma manifestação da hipersincronia, mas sim de reorganização da rede.