てんかん児における興奮性／抑制性の不均衡を評価するための非侵襲的バイオマーカー

てんかん発作は、ガンマ振動の発生に寄与する機能不全の中間神経細胞によって駆動される皮質興奮・抑制の不均衡を伴う。てんかんではガンマ振動の障害が一般的に報告されているが、広帯域および狭帯域ガンマ振動ならびにベータ振動の動態は未解明のままである。これらの振動は、変化した皮質動態に関連する非侵襲的電気生理学的マーカーとして機能し、てんかんにおける根底にある興奮・抑制の不均衡を反映する可能性がある。 本研究では、48名の神経典型児（女性20名）および49名のてんかん児（女性26名）を対象に、高密度脳波・脳磁図データを記録し、視覚刺激誘発性皮質振動を調査した。 その結果、視覚刺激後の誘発皮質反応において、対照群と比較して振幅の低下と潜時の延長が認められ、N1ピークおよびM100、M150、M250成分に変化が観察された（p＜0.05）。 さらに、ソースイメージングにより、視覚野からの誘発および誘導されたベータおよびガンマ振動のパワー抑制、振幅減少、潜時増加など、てんかん患者における振動特性の破壊が明らかになった（P＜0.05）。 これらの変化は、部分てんかん、全般てんかん、非病変性てんかんなど多様なてんかん亜型で一貫して認められた。これらの差異を利用し、てんかん患者と健常者を高精度で区別する新規分類モデルを開発した。本結果は、β波およびγ波振動の障害が抑制機構の障害や皮質ダイナミクスの変化と関連し、興奮抑制バランスの乱れを示唆する可能性を示唆している。 本知見は、非侵襲的電気生理学的バイオマーカーがてんかんの興奮抑制不均衡の影響を受ける可能性のある皮質動態を捉える潜在性を示しており、早期診断や疾患モニタリングへの応用を支持するものである。