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大脑异常放电是大脑神经元突发性的异常放电所导致的大脑功能障碍的一种疾病。经常有以下几项原因引起：
1、大脑发育不良、脑瘤、头部的创伤，包括手术或者外伤、颅内的感染、多发性硬化、帕金森、阿尔茨海默症等；
2、缺氧缺血性脑病也会引起异常放电；
3、遗传性的疾病、毒物的中毒和药物的毒副作用，均可引起大脑的异常放电。
生理变化主要是因为脑组织的破坏，局部的脑组织崩解，导致供血出现障碍，神经细胞外液成分改变，细胞的电生理及代谢发生异常，脑部的供血不足和代谢紊乱，出现过度的兴奋，出现异常放电。根本原因是神经元过度兴奋所导致的，神经元动作电位点燃后，出现一系列的反应，传导速度比平时要快很多倍，快速的向周围扩布。抑制性氨基酸的含量减少，抑制性递质的受体功能异常，病灶中出现细胞外的钾离子增加，可以减少抑制性的氨基酸的释放，降低具有突触前抑制功能的γ-氨基丁酸受体的活动，使兴奋性放电容易向外周和远距离投射。癫痫的发作就是大脑过度放电的一种后果，主要是脑神经元异常和过度的超同步化放电所造成的临床现象。特征是突然发作和发作性一过性的症状，由于异常放电在神经元大脑中的部位不同，有多种多样的表现。
大脑异常放电的原因，先天性疾病，或者经历了严重的颅脑创伤，就会出现大脑异常放电。脑血管疾病，脑出血大脑皮层的脑梗死，这种情况也会出现大脑异常放电，颅内肿瘤，尤其靠近大脑皮层的肿瘤，代谢或者营养缺乏性疾病。