癲癇是一種最常見的世界性的神經系統難題。
在美國大約有兩百萬人患有癲癇，
並且有占人口總數 3% 的人可能罹患癲癇 。
近些年來，
在癲癇發作性疾病的診斷和治療上已取得重要的進展。
然而對於癲癇的發生、發展的細胞學以及分子學機制，
我們知道的還不太完整。
在本篇概述中，
我們通過列舉癲癇綜合症的範例，
來強調一些關於癲癇發生的比較流行的觀點，
以及關於失神性癲癇發病機理的理論。
兒童失神性癲癇是一種全面性癲癇綜合症，
4~8 歲起病，
出現失神發作，
偶爾出現全面性強直—陣攣發作。
失神發作期間，
患者在幾秒鐘內凝視並且停止正常活動，
隨後恢復正常並忘記剛才的一切。
由於 1 天內可以發作數十或數百次，
經常被誤診為注意力缺陷障礙或妄想。
兒童失神性癲癇腦電圖的典型圖形是 3 赫茲，
廣泛性，
棘波放電。
許多年來，
對於失神發作的解剖學起源以及伴隨的腦電圖模式都存有爭議。
一些實驗的結果支持失神發作起源於丘腦的假說。
例如，
電刺激貓的丘腦產生類似失神發作的典型雙側同步腦電圖放電模式。
同樣，
通過對失神性癲癇兒童，
丘腦的植入式電極的記錄，
顯示在典型發作期間腦電圖出現 3赫茲放電波。
然而，
其他的實驗指出大腦皮質本身就是癇性發作的起源。
例如，
在兩側皮質表面應用致癲癇劑可誘發類似的腦電圖放電。
目前認為失神發作產生的機理是丘腦和大腦皮質之間迴圈通路的改變 。
對失神性癲癇動物模型的體內和體外電生理記錄研究顯示，
通過丘腦以及在睡眠期間也會出現潛在的正常生理模式，
丘腦皮質迴圈管理皮質興奮的節律。
丘腦皮質迴圈包括三類神經核團：丘腦中繼神經細胞，
丘腦網狀神經細胞以及皮質錐體細胞。
丘腦中繼神經細胞能以如在覺醒和快眼睡眠中出現的張力模式，
或在非快眼睡眠中出現的脈衝模式啟動皮質錐體細胞。
脈衝模式可能是由 T 型鈣離子通道產生的，
T 型鈣離子通道容許低閾值除極，
從而引起動作電位 的爆發。
丘腦皮質的興奮模式 - 張力型或脈衝型，
主要是由丘腦網狀神經細胞信號控制的，
丘腦網狀神經細胞使中繼神經細胞超極化，
容許它們脈衝放電。
網狀神經以通過相鄰網狀神經細胞側突週期性的自我抑制。
皮質錐體細胞和丘腦中繼神經細胞均投射到網狀神經細胞以完成此迴圈。
另外，
對丘腦增加去甲腎上腺素、血清素、多巴胺產生的信號調節了迴圈並影響了出現脈衝模式的可能性。
在一般非快眼睡眠下，
丘腦中繼神經細胞在脈衝模式中是以規律的，
兩側同步的方式啟動皮質，
腦電圖上可見類似睡眠紡錘波的明顯波形。
丘腦皮質迴圈的“睡眠狀態”與一般的“覺醒狀態”相反，
丘腦中繼神經細胞在“覺醒狀態”下是以張力模式放電，
丘腦皮質投射以無節律的方式向皮質傳送感覺資訊。
在失神性癲癇中，
異常的迴圈在覺醒狀態下引發皮質節律性的活化 ，
導致腦電圖上的特徵性放電以及失神性癲癇的臨床表現。
此迴圈確切的變異還不能確定，
但這裡有許多可能性，
一些資料提示 T 型鈣離子通道 可能 是 元 凶 。
其 他 研究 強調變 異的 γ- 氨基 丁酸 受體功能的重要性，
包括腦幹調節信號的改變在內的多個因素都可能被涉及。
然而最重要的概念是，
神經迴圈產生節律性皮質活化 的生理狀態，
當其功能紊亂時可以導致不正常的突發性皮質規律性活化 。
這個概念有助於解釋失神性癲癇獨特的藥物治療。
乙琥胺，
一種能抑制失神性癲癇而對其他類型癲癇無效的藥物，
可能是通過阻塞電壓依賴的 T 型鈣離子電流來發揮作用的。
其機理正如所希望的一樣，
是抑制了丘腦中繼神經細胞放電的脈衝模式。
丙戊酸，
一種用於失神性癲癇和其他發作類型的抗癲癇藥物，
同樣作用於 T 型鈣離子通道。
丘腦網狀神經細胞的一個抑制性 GABAa 受體亞型，
對於抑制失神性癲癇也有效。
巴氯芬，
一種 GABA 受體亞型的激動劑，
使丘腦中繼神經細胞超極化，
並且在動物模型上使脈衝模式惡化為更加接近腦電圖上的棘波放電。
