Parkinson hastalığında insan subtalamik çekirdek nöronlarına kortikal sürücünün spatio-zamansal dinamikleri.

Araştırma özeti

Aşağıdaki metin kaynak makalenin lisansı doğrulanmış orijinal özetidir. cc by

Pathological synchronisation of beta frequency (12-35Hz) oscillations between the subthalamic nucleus (STN) and cerebral cortex is thought to contribute to motor impairment in Parkinson's disease (PD). For this cortico-subthalamic oscillatory drive to be mechanistically important, it must influence the firing of STN neurons and, consequently, their downstream targets. Here, we examined the dynamics of synchronisation between STN LFPs and units with multiple cortical areas, measured using frontal ECoG, midline EEG and lateral EEG, during rest and movement. STN neurons lagged cortical signals recorded over midline (over premotor cortices) and frontal (over prefrontal cortices) with stable time delays, consistent with strong corticosubthalamic drive, and many neurons maintained these dynamics during movement. In contrast, most STN neurons desynchronised from lateral EEG signals (over primary motor cortices) during movement and those that did not had altered phase relations to the cortical signals. The strength of synchronisation between STN units and midline EEG in the high beta range (25-35Hz) correlated positively with the severity of akinetic-rigid motor symptoms across patients. Together, these results suggest that sustained synchronisation of STN neurons to premotor-cortical beta oscillations play an important role in disrupting the normal coding of movement in PD.

Türkçe çeviri

Makine çevirisi · Klinik kullanım öncesinde kaynakla karşılaştırılmalı.

Beta frekansının patolojik senkronizasyonu (12-35Hz) subtalamik çekirdek (STN) ve serebral korteks arasındaki salınımların Parkinson hastalığında (PD) motor bozulmaya katkıda bulunduğu düşünülmektedir. Bu kortiko-subtalamik osilatörün mekanistik olarak önemli olması için, STN nöronlarının ateşlenmesini ve sonuç olarak alttaki hedeflerini etkilemesi gerekir. Burada, STN LFP'ler ve çoklu kortikal alanlara sahip birimler arasındaki senkronizasyon dinamiklerini inceledik, dinlenme ve hareket sırasında ön ECoG, orta hat EEG ve yanal EEG kullanılarak ölçüldü. STN nöronları, güçlü kortikosuttalamik sürücü ile tutarlı, istikrarlı zaman gecikmeleri ile orta çizgi (motor öncesi kortikaller üzerinde) ve ön (prefrontal kortikaller üzerinde) kaydedilen kortikal sinyalleri etiketledi ve birçok nöron hareket sırasında bu dinamikleri korudu. Buna karşılık, çoğu STN nöronları, hareket sırasında yan EEG sinyallerinden (birincil motor kortikallerin üzerinde) ve kortikal sinyallerle faz ilişkilerini değiştirmeyenlerden arındırılmıştır. Yüksek beta aralığındaki (25-35Hz) STN birimleri ve orta çizgi EEG arasındaki senkronizasyonun gücü, hastalar arasında akinetik-rijit motor semptomlarının şiddeti ile pozitif korelasyon gösterdi. Birlikte, bu sonuçlar STN nöronlarının premotor-kortikal beta salınımlarına sürekli senkronizasyonunun PD'deki normal hareket kodlamasını bozmada önemli bir rol oynadığını göstermektedir.

İlgili konular