Elaborazione di segnali EEG e analisi di connettività cerebrale durante crisi epilettiche

L’epilessia è una patologia neurologica cronica in cui l’attività anomala dei neuroni causa crisi ricorrenti. Il trattamento di prima scelta nella cura dell’epilessia sono i farmaci antiepilettici. Tuttavia, circa il 30% dei pazienti epilettici è resistente ai farmaci: una possibile soluzione consiste nella rimozione chirurgica della zona responsabile dell’insorgenza delle crisi, definita zona epilettogena (ZE). La precisa localizzazione della ZE è fondamentale per il successo della chirurgia dell’epilessia. In questo lavoro di tesi, sono stati analizzati i tracciati EEG di tre pazienti epilettici, ricoverati presso l’ospedale Bellaria di Bologna, con l’obiettivo di identificare grandezze in grado di localizzare e lateralizzare l’origine delle crisi epilettiche. In particolare, i segnali sono stati analizzati in termini di potenza e connettività. La connettività cerebrale è stata studiata attraverso la causalità di Granger. Il network cerebrale è stato analizzato utilizzando la teoria dei grafi, con particolare interesse agli indici di degree centrality. I risultati ottenuti dall’analisi di outdegree centrality hanno permesso di confermare le valutazioni cliniche. Due dei tre pazienti analizzati erano affetti da crisi temporali destre; la valutazione dell’outdegree centrality, durante le crisi epilettiche, ha mostrato lateralizzazione destra, con coinvolgimento delle regioni temporali in particolare. Nel caso del paziente affetto da crisi bitemporali, l’indice di outdegree centrality ha confermato il coinvolgimento di entrambi gli emisferi durante le crisi. I risultati ottenuti hanno evidenziato la capacità dello studio di connettività, insieme all’applicazione della teoria dei grafi, di permettere una maggiore comprensione del funzionamento del network cerebrale. Ulteriori studi possono permettere di definire un metodo di localizzazione precisa della ZE, a partire dai tracciati EEG ottenuti in maniera non invasiva.