金猴年新春伊始，我们被“引力波”刷屏了。
2月11日，来自美国多所大学和研究机构的研究人员，在华盛顿宣布被爱因斯坦预言已经百年的“引力波”，即天体在剧烈运动时扰动周围的时空如波纹一样向外传播的时空涟漪现象，终于被人类首次直接探测到了时空涟漪的魔幻色彩，不仅仅让科学界沸腾，连普通大众都在为看懂“引力波”恶补空间物理知识。
图1
还有好事者，将引力波比之于电磁波，推测引力波辐射远甩电磁波“几十条街”，因此可能诱发脑病~而针对引力波的防辐射可穿戴设备，将衍生出一个巨大的市场蓝海~~~
不过，对于这样绝对紧贴热点的魔幻性胡诹，你还是一笑而过吧！
因为，其实在我们每个人的大脑中，也有一股“引力波”，不仅被医学界准确的的“捕捉”到了，而且，医生已经将其应用于临床，帮助治疗脑病——癫痫！
健康北京今天请到我国癫痫治疗领域权威专家，宣武医院神经内科主任医师王玉平教授，为大家揭开人脑“引力波”的奥秘！
前方高能~~~~~~请激活你的医学知识、想象力和既视感！
上世纪初，几乎与爱因斯坦提出“引力波”假说（1916年）的同时，德国的Hans Berger医生在1924年首先记录到人脑的电活动信号，对于人脑的认识开辟了新的领域。因为电信号是在人类进行运动、感觉、记忆、认知以及情感等脑功能活动时，不同脑细胞和脑组织之间进行信息交流和功能组织的基本语言，因此，对于脑电信号的有效记录和分析，既是解开脑功能奥秘的窗口，也是进行脑功能紊乱疾病诊断和治疗的关键手段。
长期以来，医生们发现，脑电活动频率具有特定的时间和空间分布规律，并与一定的生理和病理状态相关。例如，每秒8-13次（8-13Hz）的α节律，在清醒闭眼时出现于双侧枕部，睁眼以及睡眠中消失；0.5-4赫兹（Hz）之间的δ节律，既是深度睡眠时期的优势节律，同时也是局部脑损伤的典型表现等。
近年来，随着脑电图观测设备的技术的进步，医生们观察到，在人脑组织中，除了经典的脑电频率0.5-30Hz之外，还存在频率极快，每秒钟达到100 Hz以上的脑电活动（图2），称为高频振荡（high frequency oscillation， HFO）。高频振荡又包括涟波（ripple，100-250Hz）和快速涟波（fast ripple，250-600Hz）。
无论是涟波还是快速涟波，频率极快，但强度非常弱，持续时间仅有几十到几百个毫秒，就会淹没于背景脑电活动中，稍纵即逝。
高频振荡的英文简写的HFO，具有神秘色彩，是不是像大脑的“引力波”？
图2：目前观察脑电信号的频谱范围示意图。显示常规脑电信号记录和分析的频率范围狭窄（0.5-30 Hz），但目前能够观察到高频振荡（100-600Hz）的微小脑电波动
现代医学研究显示，大脑的“引力波”是非常局限（数毫米内）的神经元同步活动执行功能的结果，例如，研究发现涟波参与了人类记忆的巩固等多种生理过程，体现了神经元进行信息处理的时空编码特征。
但从临床医学应用角度，大脑“引力波”为人类古老的脑病——癫痫的治疗提供了重要的帮助。
癫痫，是多种原因导致的慢性脑疾病，表现为发作性的抽搐、意识障碍以及不同的异常感觉和体验等。在现代医学快速进展的背景下，经过准确诊断和合理药物治疗，仍有大约三分之一患者有顽固的癫痫发作（药物难治性癫痫）。而针对药物难治性癫痫患者，外科手术切除致痫灶能够完全控制发作，但如何在术前寻找和准确定位癫痫病灶，在达到在治愈癫痫的同时，尽可能不影响脑功能，是目前国际医学奖面临的最大挑战。
大脑“引力波”有望解除这个挑战。
曾在美国梅奥诊所师从国际癫痫学家Worrell教授学习的宣武医院神经内科副主任医师任连坤说，“高频振荡的发现，在一定程度上地改变了我们对于脑活动的认识，特别是在癫痫领域，国际的研究认为病理性高频振荡可以作为致痫灶的生物标记物，能够高度特异定位致痫灶，为癫痫外科手术准确切除病灶提供有效的帮助”。
在王玉平、任连坤医生的努力下，北京首都医科大学宣武医院率先在国内开展了脑部“引力波”（高频振荡）的检测，并应用于临床。
通过大脑“引力波”对癫痫病灶的准确定位，搭配去年引入宣武医院的“机器人无框架立体定向手术辅助系统”（ROSA），在顽固性癫痫患者的脑外科手术中，医生既能精准定位、切除病灶，又能避免损伤正常的脑组织。
图3：来自于药物难治性癫痫患者进行颅内电极植入进行致痫灶定位时记录到的高频振荡。在原始脑电信号（0.5秒），可以观察到微小的快速信号波动，经过高频带通滤波后，快波信号变的明显，通过时频分析，能准确捕获这种非常短暂（持续时间为50毫秒左右）的高频振荡（核心频率在400-500Hz），是定位癫痫发作的高度特异指标。
奥巴马在启动美国10年脑计划时曾感叹，“作为人类，我们能够确认数光年外的星系，我们能研究比原子还小的粒子，但我们仍无法揭示大脑的奥秘”。
但王玉平教授仍然保持乐观，“自然科学的发展速度已超出了我们的想象，不久的将来，除了人脑‘引力波’，脑科学领域的更多突破，将对保护脑和治疗脑疾病带来革命性变化。”
