A1 Epilepsie (Übererregbarkeit, synchrone Entladungen)

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Epilepsie ist durch ein Ungleichgewicht zwischen Erregung und Hemmung gekennzeichnet, das die Übererregbarkeit kortikaler Netzwerke begünstigt und synchronisierte paroxysmale Entladungen erzeugt. Beim Wilson-Cowan-Modell von E08 wird ein teilweiser Hemmungsverlust eingeführt, der das System in einen Zustand anhaltender oder instabiler Aktivität bewegt; Die Stabilitätsanalyse (Jakobianische Eigenwerte, bereits in E08 definiert) ermöglicht die Vorhersage des Übergangs in den iktalen Zustand. Auf zellulärer Ebene verringern die Verringerung der K+-Leitfähigkeit oder das Auftreten anhaltender Na+-Ströme (Verlängerung der E02-Leitfähigkeit) die Zündschwelle und erleichtern wiederholte Zündungen. Die pathologische Synchronisation des Netzwerks kann mit dem in E09 definierten Kuramoto-Ordnungsparameter beschrieben werden, dessen Überschreiten einer kritischen Schwelle den klinischen Beginn der Krise markiert; Die Ausbreitung der Entladung durch das kortikale Gewebe wird als Front vom Typ Reaktion-Diffusion modelliert, analog zu der, die für die neuronale Migration bei E14 verwendet wird. Nach der Krise erholt sich die Erregbarkeit während der postiktalen Phase exponentiell.

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