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。
基底节
基底节与间脑部位相临近，中间以内囊相隔，包括尾状核、壳核和苍白球。与此相关的核团还有丘脑底核、中脑的黑质和红核、延髓的下橄榄体、网质核。其中尾状核和壳核合称新纹状体。在正常情况下，尾状核可抑制杏仁核、海马及颞叶皮层的痫性放电。在爬虫类、鸟类动物中，纹状体是锥体外系的重要组成部分，是调节肌张力、调节联合运动、维持姿势的最高运动中枢，而在高等哺乳动物中，纹状体退居次要地位，大脑皮质成为锥体外系的最高级中枢。但实验显示，纹状体对边缘性抽搐能起抑制作用。苍白球位于壳核的的内侧，二者合称为豆状核。
椎体外系：该处病变可影响两种痫性放电从皮层向脑干网状结构的传播途径。其一为同侧苍白球和黑质；其二为丘脑中线核和苍白球。
尾状核：在正常情况下，可抑制杏仁核、海马及颞叶皮层的痫性放电。
皮层下结构
1、丘脑：间脑中最大的一块组织，在脑干前端，形如圆丘、为一细胞核团。丘脑内部结构复杂，它由多个核群共同构成，如前核群、中线核群、内侧核群、外侧核群、后核群、板内核群和丘脑网状核等。
不同的丘脑核团作用不一，主要表现为对部分性发作的影响。腹前核和侧后核有病变时可减少皮层神经元的痫性放电，腹侧核为易化作用，背内侧核及丘脑腹侧海马区为抑制作用，腹内侧核无任何作用。
2、下丘脑：位于丘脑腹侧，丘脑下沟以下的部分，它组成第三脑室下部的侧壁和底壁。包括视交驻叉、灰结节、乳头体以及灰结节向下延伸的漏斗。
下丘脑前后部对抽搐分别起抑制和易化作用。局限于丘脑乳头体向下丘脑前部投射纤维的病变可抑制痉挛性抽搐。若病变不仅累及乳头体，且还累及下丘脑、丘脑和丘脑底部时，则失去对痫性放电的作用。下丘脑病变对强直性抽搐的作用仍不清楚。
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