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癫痫发作反映了神经元的异常同步化，并且表现为神经元兴奋性的改变，在神经元网络水平可以更好地研究同步化。有关连接的研究可以更好地理解神经元之间和神经元群之间的相互作用以及产生的异常行为。磁共振（MRI）根据弥散张量成像（DTI）能提供关于大脑结构连接方面的信息，功能磁共振（fMRI）和脑电图（EEG）可以提供关于大脑功能连接方面的信息，这些方法揭示了癫痫患者神经元网络的紊乱。因此对大脑结构和功能连接异常的研究或许可以更好地理解癫痫发病的机制和癫痫发作是如何产生的。