临床各种类型癫痫发作的基础是脑神经元的发作性异常放电，其基本特点是局部产生的异常高频放电。尽管癫痫灶的分布各不相同，但源自癫痫灶的异常高频放电均需沿一特殊途径产生传播，这一特殊途径就是各种类型癫痫发作的共同解剖结构基础。大量资料说明与癫痫发作有关的重要解剖结构有两大系统，即前脑系统和脑干系统。
在前脑内可被诱发出痫性放电的脑组织结构有边缘系统、基底节、皮层下结构和大脑皮层。
在脑干系统给予电刺激可产生狂奔或奔跑及强直性发作。如果去除与大脑皮层及脑干其它结构的联系，单独刺激脑干网状结构系统也可以诱发强直性录像片。而且强直性发作或阵挛的出现取决于对脑干不同频率、不同强度的刺激。产生强直发作能刺激的区域一般认为是在脑干的中脑尾部和桥脑处，但在脑干处切断前后脑的联系时，仍可以用电刺激成功地在脑干部位诱发出强直发作。又进一步说明，网状结构中的关键部位是在桥脑头部网状核。
中脑
1、中脑网状结构：范围比脑桥稍小。红核是网状结构的特殊部分，一般把红核背侧和外侧的部分确定为网状结构。单侧中脑病变可增加惊厥阈，双侧病变可阻止痫性放电，而双侧前脑断离却无此作用。由此可见，中脑网状结构与大脑双侧同步放电有关。也就是说癫痫放电由癫痫灶向双侧大脑皮质传播时，必需有中脑网状结构存在。
2、黑质：在人脑最发达，是中脑中最大的核工业。贯穿中脑全长，并伸入间脑的尾侧部，也是锥体外系的重要神经核。因为震颤麻痹通常伴有黑质的损伤，从而表现出强直和运动不能。实验研究也证实，向黑质内微量注射γ-GABA会阻止由电休克所引发的两前（上）肢和奔跑性的阵挛和强直发作。当向黑质以外的其它区域，如前脑或脑干尾部注射γ-GABA则无此作用。目前认为，中脑黑质可能是脑干系内与癫痫有关的另一重要结构。
桥脑
桥脑与黑质不同，桥脑网状结构病变仅影响强直发作或者是癫痫发作中的强直性部分，但对面部及前（上）肢的阵挛发作无影响。桥脑中最重要的结构是桥脑中缝部网状核病变均可减低电休克发生率。不过桥脑中缝部网状核病变仅影响听源性强直发作。另一项有关桥脑网状结构病变对强直发作影响的研究显示，桥脑网状结构和中脑双侧病变能够抑制大鼠听源性癫痫发作的运动万分。以上事实证明脑干与强直发作密切相关，亦说明全身性发作之强直性部分与阵挛部分具有完全不同的解剖学基础。另外，桥脑网状结构中最大的去甲腺素能神经核有大量与促发强直和阵挛发作有关的去甲肾上腺素，而去甲肾上腺素又与癫痫发作有关，但其作用机制目前尚不清楚。
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