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脑电波异常放电主可以是由先天性的原因造成，比如大脑发育异常或者基因突变，造成离子通道功能障碍，使细胞膜内外稳定性下降而出现异常放电。还有继发性的外伤性、肿瘤性、炎症性因素，都会造成神经元细胞破坏，神经细胞膜不稳定，出现异常放电现象。细胞膜内外存在钠钾ATP酶来维持细胞膜的内负外正，细胞膜外的离子主要有钙离子、钠离子，细胞膜内主要有氯离子、钾离子，主要是维持内负外正的神经细胞膜静息电位。如果神经细胞膜受到损伤，细胞膜稳定性下降，钠离子 、钾离子、钙离子由细胞外往细胞内转移，导致静息电位失衡而产生兴奋性动作电位，而兴奋性动作电位是产生异常放电的基础。