内侧颞叶癫痫(mesial temporal lobe epilepsy,mTLE)是临床上最普遍的癫痫形式(约占病患的25-50%),同时也是临床上最难治疗的癫痫类型之一。研究mTLE的发病机理和网络机制可以为临床提供更全面、更有效的抗癫痫策略,具有非常重要的意义。mTLE主要涉及海马、内嗅皮层等内侧颞叶结构的病变和异常活动。本论文基于实验室已有的离体实验数据,分析了海马-内嗅皮层联合脑片中由低镁人工脑脊液诱发的癫痫样放电,明确癫痫样电活动的信号特征及起源传播模式。同时,本论文提出一种无监督聚类算法,并运用网络分析方法,通过多种图论指标衡量了癫痫脑网络的动态变化,有助于理解不同阶段癫痫样电活动的网络机制。第一部分工作计算了包括放电频率、持续时间、幅度和起源传播模式在内的癫痫样电信号时空特性,并采用一种局部多尺度的傅里叶变换方法对信号进行时频分析。第二部分工作基于多通道癫痫样电信号构建时变多变量自回归模型,并对模型的系数矩阵计算时变部分指向性相干来衡量海马-内嗅皮层网络节点间动态的因果关系。为了明确癫痫样放电不同阶段脑网络的拓扑变化,本论文提出了一种无监督聚类算法来跟踪网络状态的变化情况,同时采用度、模块性、小世界性等图论指标对网络特征进行定量描述。第一部分工作的结果显示,低镁人工脑脊液在联合脑片中诱导出三种癫痫样放电,包括两种分别起源于CA3和齿状回的间期癫痫样(简称为间期样)放电,以及一种表现强直-阵挛模式的发作期癫痫样(简称为发作样)放电。发作样放电波前(强直放电)起源于内嗅皮层,但后期的阵挛放电起源于齿状回。此外,阵挛放电的信号特性及起源传播模式与齿状回起源的间期样放电一致。临床抗癫痫药物丙戊酸抑制了发作样放电和CA3起源的间期样放电,但促进了齿状回起源的间期样放电。第二部分工作的结果显示,癫痫脑网络的中心节点与癫痫样放电的起源位点一致,且网络节点的模块分类能够和联合脑片中不同的神经元群或组织结构对应。发作样放电由两个不同的网络状态组成,第一个状态类似于无标度网络,而第二个状态类似于小世界网络。本论文的研究结果表明,在海马-内嗅皮层联合脑片低镁癫痫模型中同时存在两种间期样放电,这两种放电分别起源于CA3和齿状回,且产生机制不同。齿状回起源的间期样放电和另一种同样起源于齿状回的发作样阵挛放电高度相关,意味着这种间期样放电可能有助于发作样放电的维持。时变部分指向性相干能够从有向信息流动的角度去衡量脑网络中不同节点间的关系,因而有利于理解癫痫样放电的网络机制。癫痫脑网络的状态变化揭示了在发作样放电的产生和维持中重要的拓扑特征。