Properties of functional brain networks correlate with frequency of psychogenic non-epileptic seizures.

Abnormalities in the topology of brain networks may be an important feature and etiological factor for psychogenic non-epileptic seizures (PNES). To explore this possibility, we applied a graph theoretical approach to functional networks based on resting state EEGs from 13 PNES patients and 13 age- and gender-matched controls. The networks were extracted from Laplacian-transformed time-series by a cross-correlation method. PNES patients showed close to normal local and global connectivity and small-world structure, estimated with clustering coefficient, modularity, global efficiency, and small-worldness (SW) metrics, respectively. Yet the number of PNES attacks per month correlated with a weakness of local connectedness and a skewed balance between local and global connectedness quantified with SW, all in EEG alpha band. In beta band, patients demonstrated above-normal resiliency, measured with assortativity coefficient, which also correlated with the frequency of PNES attacks. This interictal EEG phenotype may help improve differentiation between PNES and epilepsy. The results also suggest that local connectivity could be a target for therapeutic interventions in PNES. Selective modulation (strengthening) of local connectivity might improve the skewed balance between local and global connectivity and so prevent PNES events.

Tracking the source of cerebellar epilepsy: hemifacial seizures associated with cerebellar cortical dysplasia.

Traditionally, subcortical structures such as the cerebellum are supposed to exert a modulatory effect on epileptic seizures, rather than being the primary seizure generator. We report a 14-month old girl presenting, since birth, with seizures symptomatic of a right cerebellar dysplasia, manifested as paroxystic contralateral hemifacial spasm and ipsilateral facial weakness. Multimodal imaging was used to investigate both anatomical landmarks related to the cerebellar lesion and mechanisms underlying seizure generation. Electric source imaging (ESI) supported the hypothesis of a right cerebellar epileptogenic generator in concordance with nuclear imaging findings; subsequently validated by intra-operative intralesional recordings. Diffusion spectrum imaging-related tractography (DSI) showed severe cerebellar structural abnormalities confirmed by histological examination. We suggest that hemispheric cerebellar lesions in cases like this are likely to cause epilepsy via an effect on the facial nuclei through ipsilateral and contralateral aberrant connections.

Caractérisation électro-clinique des convulsions fébriles et risque d’épilepsie

Environ 2-3% d’enfants avec convulsions fébriles (CF) développent une épilepsie, mais les outils cliniques existants ne permettent pas d’identifier les enfants susceptibles de développer une épilepsie post-convulsion fébrile. Des études ont mis en évidence des anomalies d’EEG quantifiée, et plus particulièrement en réponse à la stimulation lumineuse intermittente (SLI), chez des patients épileptiques. Aucune étude n’a analysé ces paramètres chez l’enfant avec CF et il importe de déterminer s’ils sont utiles pour évaluer le pronostic des CF. Les objectifs de ce programme de recherche étaient d’identifier, d’une part, des facteurs de risque cliniques qui déterminent le développement de l’épilepsie après des CF et, d’autre part, des marqueurs électrophysiologiques quantitatifs qui différencieraient les enfants avec CF des témoins et pourraient aider à évaluer leur pronostic. Afin de répondre à notre premier objectif, nous avons analysé les dossiers de 482 enfants avec CF, âgés de 3 mois à 6 ans. En utilisant des statistiques de survie, nous avons décrit les facteurs de risque pour développer une épilepsie partielle (antécédents prénataux, retard de développement, CF prolongées et focales) et généralisée (antécédents familiaux d’épilepsie, CF récurrentes et après l’âge de 4 ans). De plus, nous avons identifié trois phénotypes cliniques distincts ayant un pronostic différent : (i) CF simples avec des antécédents familiaux de CF et sans risque d’épilepsie ultérieure; (ii) CF récurrentes avec des antécédents familiaux d’épilepsie et un risque d’épilepsie généralisée; (iii) CF focales avec des antécédents familiaux d’épilepsie et un risque d’épilepsie partielle. Afin de répondre à notre deuxième objectif, nous avons d’abord analysé les potentiels visuels steady-state (PEVSS) évoqués par la SLI (5, 7,5, 10 et 12,5 Hz) en fonction de l’âge. Le tracé EEG de haute densité (128 canaux) a été enregistré chez 61 enfants âgés entre 6 mois et 16 ans et 8 adultes normaux. Nous rapportons un développement topographique différent de l’alignement de phase des composantes des PEVSS de basses (5-15 Hz) et de hautes (30-50 Hz) fréquences. Ainsi, l’alignement de phase des composantes de basses fréquences augmente en fonction de l’âge seulement au niveau des régions occipitale et frontale. Par contre, les composantes de hautes fréquences augmentent au niveau de toutes les régions cérébrales. Puis, en utilisant cette même méthodologie, nous avons investigué si les enfants avec CF présentent des anomalies des composantes gamma (50-100 Hz) des PEVSS auprès de 12 cas de CF, 5 frères et sœurs des enfants avec CF et 15 témoins entre 6 mois et 3 ans. Nous montrons une augmentation de la magnitude et de l’alignement de phase des composantes gamma des PEVSS chez les enfants avec CF comparés au groupe témoin et à la fratrie. Ces travaux ont permis d’identifier des phénotypes électro-cliniques d’intérêt qui différencient les enfants avec CF des enfants témoins et de leur fratrie. L’étape suivante sera de vérifier s’il y a une association entre les anomalies retrouvées, la présentation clinique et le pronostic des CF. Cela pourrait éventuellement aider à identifier les enfants à haut risque de développer une épilepsie et permettre l’institution d’un traitement neuroprotecteur précoce.

Impact du genre et du modèle sur les mécanismes d’épileptogénèse dans le cerveau immature

Les modèles kainate et pentylènetétrazole représentent deux modèles d’épilepsie du lobe temporal dont les conséquences à long terme sont différentes. Le premier est un modèle classique d’épileptogénèse avec crises récurrentes spontanées tandis que le second se limite aux crises aigües. Nous avons d’abord caractérisé les différents changements survenant dans les circuits excitateurs et inhibiteurs de l’hippocampe adulte de rats ayant subi des crises à l’âge immature. Ensuite, ayant observé dans le modèle fébrile une différence du pronostic lié au genre, nous avons voulu savoir si cette différence était aussi présente dans des modèles utilisant des neurotoxines. L’étude électrophysiologique a démontré que les rats KA et PTZ, mâles comme femelles, présentaient une hyperactivité des récepteurs NMDA au niveau des cellules pyramidales du CA1, CA3 et DG. Les modifications anatomiques sous-tendant cette hyperexcitabilité ont été étudiées et les résultats ont montré une perte sélective des interneurones GABAergiques contenant la parvalbumine dans les couches O/A du CA1 des mâles KA et PTZ. Chez les femelles, seul le DG était légèrement affecté pour les PTZ tandis que les KA présentaient, en plus du DG, des pertes importantes au niveau de la couche O/A. Les évaluations cognitives ont démontré que seuls les rats PTZ accusaient un déficit spatial puisque les rats KA présentaient un apprentissage comparable aux rats normaux. Cependant, encore une fois, cette différence n’était présente que chez les mâles. Ainsi, nos résultats confirment qu’il y a des différences liées au genre dans les conséquences des convulsions lorsqu’elles surviennent chez l’animal immature.

Développement physiologique des voies visuelles chez le rat normal et chez celui ayant subi des convulsions hyperthermiques

Les neurones des couches superficielles du collicule supérieur et du cortex visuel primaire du rat adulte sont sensibles à de basses fréquences spatiales de haut contraste défilant à des vitesses élevées. Entre les jours post-nataux 27-30 et l’âge adulte, les fréquences temporelles optimales des neurones du cortex visuel primaire augmentent, tandis que leurs seuils de contraste diminuent. Cependant, les fréquences spatiales optimales, les valeurs de résolution spatiale et les bandes passantes spatiales de ces neurones sont, dès l’ouverture des paupières, similaires à celles observées chez le rat adulte. Ces profils de réponse neuronale suggèrent que les projections rétino-colliculaires et rétino-géniculo-corticales sont essentiellement issues de neurones ganglionnaires rétinofuges magnocellulaires et koniocellulaires. Les neurones du cortex visuel primaire du rat ayant subi des convulsions hyperthermiques présentent, dès l’ouverture des paupières, de basses fréquences spatiales optimales, de larges bandes passantes directionnelles et temporelles ainsi que des seuils de contraste élevés par rapport aux neurones du rat normal. À l’âge adulte, de basses fréquences temporelles optimales et de larges bandes passantes spatiales sont également observées chez le rat ayant subi des convulsions hyperthermiques. L’altération des profils de réponse des neurones du cortex visuel primaire du rat ayant subi de convulsions hyperthermiques suggère un déséquilibre entre les mécanismes neuronaux excitateurs et inhibiteurs de cette aire corticale. Ces résultats suggèrent également qu’un épisode unique de convulsions fébriles infantiles suffit à altérer le développement des propriétés spatio-temporelles des champs récepteurs des neurones du cortex visuel primaire.

Proyecto Colombia Slow Seizures

Teniendo en cuenta las tendencias del mercado de productos para el tratamiento de la Epilepsia Refractaria en Colombia, es necesario implementar estrategias de marketing para lograr la adherencia del producto y el seguimiento del tratamiento.

Cannabidiol exerts anti-convulsant effects in animal models of temporal lobe and partial seizures

Cannabis sativa has been associated with contradictory effects upon seizure states despite its medicinal use by numerous people with epilepsy. We have recently shown that the phytocannabinoid cannabidiol (CBD) reduces seizure severity and lethality in the well-established in vivo model of pentylenetetrazoleinduced generalised seizures, suggesting that earlier, small-scale clinical trials examining CBD effects in people with epilepsy warrant renewed attention. Here, we report the effects of pure CBD (1, 10 and 100 mg/kg) in two other established rodent seizure models, the acute pilocarpine model of temporal lobe seizure and the penicillin model of partial seizure. Seizure activity was video recorded and scored offline using model-specific seizure severity scales. In the pilocarpine model CBD (all doses) significantly reduced the percentage of animals experiencing the most severe seizures. In the penicillin model, CBD (�10 mg/kg) significantly decreased the percentage mortality as a result of seizures; CBD (all doses) also decreased the percentage of animals experiencing the most severe tonic–clonic seizures. These results extend the anticonvulsant profile of CBD; when combined with a reported absence of psychoactive effects, this evidence strongly supports CBD as a therapeutic candidate for a diverse range of human epilepsies.

Dissecting the illegal ivory trade: an analysis of ivory seizures data

Reliable evidence of trends in the illegal ivory trade is important for informing decision making for elephants but it is difficult to obtain due to the covert nature of the trade. The Elephant Trade Information System, a global database of reported seizures of illegal ivory, holds the only extensive information on illicit trade available. However inherent biases in seizure data make it difficult to infer trends; countries differ in their ability to make and report seizures and these differences cannot be directly measured. We developed a new modelling framework to provide quantitative evidence on trends in the illegal ivory trade from seizures data. The framework used Bayesian hierarchical latent variable models to reduce bias in seizures data by identifying proxy variables that describe the variability in seizure and reporting rates between countries and over time. Models produced bias-adjusted smoothed estimates of relative trends in illegal ivory activity for raw and worked ivory in three weight classes. Activity is represented by two indicators describing the number of illegal ivory transactions--Transactions Index--and the total weight of illegal ivory transactions--Weights Index--at global, regional or national levels. Globally, activity was found to be rapidly increasing and at its highest level for 16 years, more than doubling from 2007 to 2011 and tripling from 1998 to 2011. Over 70% of the Transactions Index is from shipments of worked ivory weighing less than 10 kg and the rapid increase since 2007 is mainly due to increased consumption in China. Over 70% of the Weights Index is from shipments of raw ivory weighing at least 100 kg mainly moving from Central and East Africa to Southeast and East Asia. The results tie together recent findings on trends in poaching rates, declining populations and consumption and provide detailed evidence to inform international decision making on elephants.

Coupling between gamma-band power and cerebral blood volume during recurrent acute neocortical seizures

Characterization of neural and hemodynamic biomarkers of epileptic activity that can be measured using noninvasive techniques is fundamental to the accurate identification of the epileptogenic zone (EZ) in the clinical setting. Recently, oscillations at gamma-band frequencies and above (N30 Hz) have been suggested to provide valuable localizing information of the EZ and track cortical activation associated with epileptogenic processes. Although a tight coupling between gamma-band activity and hemodynamic-based signals has been consistently demonstrated in non-pathological conditions, very little is known about whether such a relationship is maintained in epilepsy and the laminar etiology of these signals. Confirmation of this relationship may elucidate the underpinnings of perfusion-based signals in epilepsy and the potential value of localizing the EZ using hemodynamic correlates of pathological rhythms. Here, we use concurrent multi-depth electrophysiology and 2- dimensional optical imaging spectroscopy to examine the coupling between multi-band neural activity and cerebral blood volume (CBV) during recurrent acute focal neocortical seizures in the urethane-anesthetized rat. We show a powerful correlation between gamma-band power (25–90 Hz) and CBV across cortical laminae, in particular layer 5, and a close association between gamma measures and multi-unit activity (MUA). Our findings provide insights into the laminar electrophysiological basis of perfusion-based imaging signals in the epileptic state and may have implications for further research using non-invasive multi-modal techniques to localize epileptogenic tissue

Higher evening antiepileptic drug dose for nocturnal and early-morning seizures

We describe 17 children with nocturnal or early-morning seizures who were switched to a proportionally higher evening dose of antiepileptic drugs and were retrospectively reviewed for seizure outcome and side effects. Of 10 children with unknown etiology, clinical presentation was consistent with nocturnal frontal lobe epilepsy (NFLE) in 5 and benign epilepsy with centrotemporal spikes (BECTS) in 3. After a mean follow-up of 5.3 months, 15 patients were classified as responders: 11 of these became seizure free (5 NFLE, 1 BECTS, 5 with structural lesions) and 4 (2 BECTS, 2 with structural lesions) experienced 75-90% reductions in seizures. Among two nonresponders, seizures in one had failed to resolve with epilepsy surgery. Nine subjects (53%) received monotherapy after dose modification, and none presented with worsening of seizures. Two complained of transient side effects (fatigue/somnolence). Differential dosing led to seizure freedom in 64.7% (11/17) of patients, and 88.2% (15/17) experienced >= 50% reductions in seizures. (C) 2010 Elsevier Inc. All rights reserved.

UBE2A Deficiency Syndrome: Mild to Severe Intellectual Disability Accompanied by Seizures, Absent Speech, Urogenital, and Skin Anomalies in Male Patients

We describe three patients with a comparable deletion encompassing SLC25A43, SLC25A5, CXorf56, UBE2A, NKRF, and two non-coding RNA genes, U1 and LOC100303728. Moderate to severe intellectual disability (ID), psychomotor retardation, severely impaired/absent speech, seizures, and urogenital anomalies were present in all three patients. Facial dysmorphisms include ocular hypertelorism, synophrys, and a depressed nasal bridge. These clinical features overlap with those described in two patients from a family with a similar deletion at Xq24 that also includes UBE2A, and in several patients of Brazilian and Polish families with point mutations in UBE2A. Notably, all five patients with an Xq24 deletion have ventricular septal defects that are not present inpatients with a point mutation, which might be attributed to the deletion of SLC25A5. Taken together, the UBE2A deficiency syndrome in male patients with a mutation in or a deletion of UBE2A is characterized by ID, absent speech, seizures, urogenital anomalies, frequently including a small penis, and skin abnormalities, which include generalized hirsutism, low posterior hairline, myxedematous appearance, widely spaced nipples, and hair whorls. Facial dysmorphisms include a wide face, a depressed nasal bridge, a large mouth with downturned corners, thin vermilion, and a short, broad neck. (C) 2010 Wiley-Liss, Inc.

Increased Expression of GluR2-flip in the Hippocampus of the Wistar Audiogenic Rat Strain After Acute and Kindled Seizures

The Wistar Audiogenic Rat (WAR) is an epileptic-prone strain developed by genetic selection from a Wistar progenitor based on the pattern of behavioral response to sound stimulation. Chronic acoustic stimulation protocols of WARs (audiogenic kindling) generate limbic epileptogenesis, confirmed by ictal semiology, amygdale, and hippocampal EEG, accompanied by hippocampal and amygdala cell loss, as well as neurogenesis in the dentate gyrus (DG). In an effort to identify genes involved in molecular mechanisms underlying epileptic process, we used suppression-subtractive hybridization to construct normalized cDNA library enriched for transcripts expressed in the hippocampus of WARs. The most represented gene among the 133 clones sequenced was the ionotropic glutamate receptor subunit II (GluR2), a member of the a-amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazoleopropionic acid (AMPA) receptor. Although semiquantitative RT-PCR analysis shows that the hippocampal levels of the GluR2 subunits do not differ between naive WARs and their Wistar counterparts, we observed that the expression of the transcript encoding the splice-variant GluR2-flip is increased in the hippocampus of WARs submitted to both acute and kindled audiogenic seizures. Moreover, using in situ hybridization, we verified upregulation of GluR2-flip mainly in the CA1 region, among the hippocampal subfields of audiogenic kindled WARs. Our findings on differential upregulation of GluR2-flip isoform in the hippocampus of WARs displaying audiogenic seizures is original and agree with and extend previous immunohistochemical for GluR2 data obtained in the Chinese P77PMC audiogenic rat strain, reinforcing the association of limbic AMPA alterations with epileptic seizures. (C) 2009 Wiley-Liss, Inc.