0203.多單元活動(dòng)（MUA）

在記錄的微電極束中，70%（82/119）的微電極束中至少有1根導(dǎo)線顯示出多單元活動(dòng)，平均每束有3根導(dǎo)線。記錄到多單元活動(dòng)的電極束比例在不同時(shí)間段有所不同，第一至第五時(shí)間段分別達(dá)到70.1%、50%、73.1%、85%和80%。

如圖8A所示，均方根值與至少記錄到一次多單元活動(dòng)的導(dǎo)線數(shù)量之間的關(guān)系并非線性。當(dāng)均方根值約為7.4微伏時(shí)，記錄到多單元活動(dòng)的導(dǎo)線數(shù)量達(dá)到最大值。當(dāng)均方根值高于7.4微伏時(shí)，隨著均方根值的增加，記錄到多單元活動(dòng)的導(dǎo)線數(shù)量減少；而當(dāng)均方根值低于7.4微伏時(shí)，這種關(guān)系則相反。第一個(gè)廣義線性混合模型（GLMM）聚焦于均方根值大于7.4微伏的情況，并檢驗(yàn)記錄到多單元活動(dòng)的導(dǎo)線數(shù)量與均方根值之間的關(guān)系，結(jié)果證實(shí)高均方根值對每束記錄到多單元活動(dòng)的導(dǎo)線數(shù)量有顯著的負(fù)向影響（估計(jì)值±標(biāo)準(zhǔn)誤=-0.07±0.03，卡方值=47，p=0.034）。第二個(gè)廣義線性混合模型（GLMM）聚焦于均方根值小于7.4微伏的情況，并檢驗(yàn)記錄到多單元活動(dòng)的導(dǎo)線數(shù)量與均方根值之間的關(guān)系，證實(shí)存在正相關(guān)（估計(jì)值±標(biāo)準(zhǔn)誤=0.47±0.08，卡方值=34.27，p<0.001）。

圖8.每束記錄到多單元活動(dòng)（MUA）的導(dǎo)線數(shù)量。A.每束中至少記錄到一次多單元活動(dòng)的導(dǎo)線數(shù)量在整個(gè)記錄過程中的情況，與該束所有導(dǎo)線測量的均方根中值的關(guān)系。藍(lán)色線使用局部平均的局部加權(quán)回歸散點(diǎn)平滑法（LOESS）擬合數(shù)據(jù)。垂直黑線繪制在擬合線的峰值處。B.由廣義線性混合模型（GLMM）得出的每個(gè)時(shí)間段內(nèi)每束中至少記錄到一次多單元活動(dòng)的導(dǎo)線數(shù)量的估計(jì)邊際均值。條形表示95%置信區(qū)間的下限和上限。C.由廣義線性混合模型（GLMM）得出的每個(gè)時(shí)間段和記錄天數(shù)（0-6-13）中每束中至少記錄到一次多單元活動(dòng)的導(dǎo)線數(shù)量的估計(jì)邊際均值。條形表示95%置信區(qū)間的下限和上限。對于所有圖表，每個(gè)點(diǎn)代表一束，顏色編碼區(qū)分了5個(gè)時(shí)間段（紅色：第一時(shí)間段，藍(lán)色：第二時(shí)間段，綠色：第三時(shí)間段，紫色：第四時(shí)間段，橙色：第五時(shí)間段）。時(shí)間段之間的顯著差異用星號(hào)表示（：0.05

檢驗(yàn)總體多單元活動(dòng)在不同時(shí)間段之間是否存在差異的廣義線性混合模型（GLMM）顯示，時(shí)間段有顯著影響（卡方值=16.52，p=0.002，圖8B，描述性統(tǒng)計(jì)見表5）。與第三時(shí)間段相比，第二時(shí)間段每束記錄到多單元活動(dòng)的導(dǎo)線數(shù)量顯著更少（平均比率估計(jì)值±標(biāo)準(zhǔn)誤=0.42±0.12，p=0.016），與第四時(shí)間段相比也是如此（平均比率估計(jì)值±標(biāo)準(zhǔn)誤=0.34±0.11，p=0.007），與第五時(shí)間段相比同樣如此（平均比率估計(jì)值±標(biāo)準(zhǔn)誤=0.33±0.11，p=0.006）。

檢驗(yàn)時(shí)間相關(guān)的多單元活動(dòng)（MUA）的廣義線性混合模型（GLMM）顯示，時(shí)間段有顯著影響（卡方值=17.96，p=0.001），并且多單元活動(dòng)測量的天數(shù)也有顯著影響（卡方值=57.59，p<0.001）。與第四時(shí)間段相比，第二時(shí)間段每束記錄到多單元活動(dòng)的導(dǎo)線數(shù)量顯著更少（平均比率估計(jì)值±標(biāo)準(zhǔn)誤=-1.53±0.40，p=0.001），與第五時(shí)間段相比同樣如此（平均比率估計(jì)值±標(biāo)準(zhǔn)誤=-1.48±0.44，p=0.007）。在所有記錄天數(shù)之間，記錄到多單元活動(dòng)的導(dǎo)線數(shù)量存在顯著差異（第0天與第6天相比：平均比率估計(jì)值±標(biāo)準(zhǔn)誤=1.62±0.19，p=0.001；第6天與第13天相比：平均比率估計(jì)值±標(biāo)準(zhǔn)誤=1.97±0.33，p=0.002；第0天與第13天相比：平均比率估計(jì)值±標(biāo)準(zhǔn)誤=3.19±0.51，p<0.001，圖8C）。在模型中引入時(shí)間段和多單元活動(dòng)測量天數(shù)之間的交互作用作為固定效應(yīng)后，未發(fā)現(xiàn)任何顯著的交互作用（圖8C）。

有趣的是，對于52束微電極，在整個(gè)記錄期間至少記錄到一次多單元活動(dòng)的導(dǎo)線總數(shù)，高于記錄第一天記錄到多單元活動(dòng)的導(dǎo)線數(shù)量，這反映了導(dǎo)線上多單元活動(dòng)的存在情況每天都有波動(dòng)（見補(bǔ)充圖3）。

在37束微電極中未記錄到多單元活動(dòng)。在大多數(shù)情況下，這可歸因于定位在灰質(zhì)之外，即腦實(shí)質(zhì)外（12束）、白質(zhì)中（3束），或者是從宏觀電極中伸出時(shí)出現(xiàn)故障（4束在CT掃描中不可見）。對于8束微電極，平均均方根值較高（<10微伏）。最后，對于9束微電極，沒有明顯的原因解釋為何沒有多單元活動(dòng)，因?yàn)樗鼈兾挥诨屹|(zhì)中且均方根值<5微伏。

由于我們的目標(biāo)之一是盡可能多地記錄伴有多單元活動(dòng)的癲癇發(fā)作，我們查看了能夠記錄到伴有多單元活動(dòng)的癲癇發(fā)作的患者數(shù)量。對于33名患者，我們能夠在至少一個(gè)微電極信號(hào)上記錄到至少1次癲癇發(fā)作（范圍為1到10次）且伴有多單元活動(dòng)。這33名患者在第一時(shí)間段占患者總數(shù)的40%，但每名患者的癲癇發(fā)作次數(shù)很少；在第二時(shí)間段占患者總數(shù)的28%；在第三至第五時(shí)間段占患者總數(shù)的76%。在這33名患者中，有12名患者記錄到多單元活動(dòng)的微電極位于癲癇發(fā)作起始區(qū)（SOZ）。

03.癲癇活動(dòng)長期連續(xù)記錄的分析流程示例

這里描述的連續(xù)且長期的記錄允許在主動(dòng)和被動(dòng)清醒狀態(tài)以及睡眠期間對癲癇事件進(jìn)行手動(dòng)或自動(dòng)標(biāo)注。圖9給出了方法部分（2.8節(jié)）中描述的分析流程的一個(gè)示例。在宏觀電極和微電極上都能看到癲癇棘波（圖9A和B）。微電極的高通濾波信號(hào)顯示出動(dòng)作電位，即多單元活動(dòng)（圖9C）。尖峰分類分析分離出了兩個(gè)不同的單個(gè)神經(jīng)元，即單單元活動(dòng)（SUA）（紅色和藍(lán)色），它們具有不同的形態(tài)（圖9F）和放電特性（如通過它們的峰間間隔直方圖所示；圖9G）。這兩個(gè)神經(jīng)元的放電率都與發(fā)作間期癲癇棘波（IEDs）的局部場電位（LFP）相關(guān)（圖9D和E）。

圖9.與發(fā)作間期癲癇棘波（IEDs）的局部場電位（LFP）時(shí)間鎖定的單單元示例。A.由一個(gè)宏觀接觸點(diǎn)記錄的發(fā)作間期癲癇棘波。宏觀電極的顱內(nèi)腦電圖（iEEG）信號(hào)以雙極導(dǎo)聯(lián)（M1-M2）顯示。B.與A中相同的發(fā)作間期癲癇棘波，由A中所示宏觀電極尖端的一根微導(dǎo)線（微導(dǎo)線1）記錄，信號(hào)經(jīng)過50赫茲的低通濾波。C.與B中相同的信號(hào)，但經(jīng)過500赫茲的高通濾波。濾波后的信號(hào)顯示出動(dòng)作電位（多單元活動(dòng)）。D.微導(dǎo)線1信號(hào)的尖峰分類結(jié)果是將動(dòng)作電位分離為兩個(gè)不同的假定單單元（紅色和藍(lán)色編碼）。紅色和藍(lán)色線條表示每個(gè)單元?jiǎng)幼麟娢坏臅r(shí)間出現(xiàn)情況。E.由微導(dǎo)線1記錄的100次發(fā)作間期癲癇棘波的光柵圖。每個(gè)單元（紅色和藍(lán)色）的動(dòng)作電位時(shí)間與發(fā)作間期癲癇棘波時(shí)間鎖定，顯示出明顯的同步性。F.每個(gè)單元的動(dòng)作電位波形：1000個(gè)隨機(jī)時(shí)間進(jìn)程以及疊加的平均值。G.每個(gè)單元的峰間間隔直方圖。