Local neuronal excitation and global inhibition during epileptic fast ripples in humans
Notice bibliographique
Résumé
Understanding the neuronal basis of epileptic activity is a major challenge in neurology. Cellular integration into larger scale networks is all the more challenging. In the local field potential, interictal epileptic discharges can be associated with fast ripples (200-600 Hz), which are a promising marker of the epileptogenic zone. Yet, how neuronal populations in the epileptogenic zone and in healthy tissue are affected by fast ripples remain unclear. Here, we used a novel 'hybrid' macro-micro depth electrode in nine drug-resistant epileptic patients, combining classic depth recording of local field potentials (macro-contacts) and two or three tetrodes (four micro-wires bundled together) enabling up to 15 neurons in local circuits to be simultaneously recorded. We characterized neuronal responses (190 single units) with the timing of fast ripples (2233 fast ripples) on the same hybrid and other electrodes that target other brain regions. Micro-wire recordings reveal signals that are not visible on macro-contacts. While fast ripples detected on the closest macro-contact to the tetrodes were always associated with fast ripples on the tetrodes, 82% of fast ripples detected on tetrodes were associated with detectable fast ripples on the nearest macro-contact. Moreover, neuronal recordings were taken in and outside the epileptogenic zone of implanted epileptic subjects and they revealed an interlay of excitation and inhibition across anatomical scales. While fast ripples were associated with increased neuronal activity in very local circuits only, they were followed by inhibition in large-scale networks (beyond the epileptogenic zone, even in healthy cortex). Neuronal responses to fast ripples were homogeneous in local networks but differed across brain areas. Similarly, post-fast ripple inhibition varied across recording locations and subjects and was shorter than typical inter-fast ripple intervals, suggesting that this inhibition is a fundamental refractory process for the networks. These findings demonstrate that fast ripples engage local and global networks, including healthy tissue, and point to network features that pave the way for new diagnostic and therapeutic strategies. They also reveal how even localized pathological brain dynamics can affect a broad range of cognitive functions.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».