NeuralCipher Araştırma özeti
Kaynak özetin Türkçe makine çevirisi. Klinik kullanım öncesinde özgün yayınla karşılaştırılmalı; hekim incelemesi değildir. cc by
İnsan beyni, çok sayıda bilişsel ve davranışsal görevi yerine getirmek için farklı sinir sistemleri arasında dinamik koordinasyon gerektiren oldukça dinamik bir yapıdır. Bazal gangliya (BG) ve talamik fonksiyonlara ilişkin gelişen perspektifler, kortikal bölgeler arasında bilgi iletimini kolaylaştırma ve aracılık etmedeki rollerini vurgulamıştır. Bu nedenle, BG ve talamik yapılardaki değişiklikler kortiko-kortikal etkileşimlerin anormal modülasyonunu tetikleyebilir. Derin beyin stimülasyonunda (DBS) yapılan son çalışmalar, BG yapılarına harici olarak uygulanan elektrik akımının büyük ölçekli beyin ağlarında birden fazla aşağı akış etkisine sahip olabileceğini göstermiştir. Bu çalışmada, Parkinson hastalığında (PD) EEG tabanlı değiştirilmiş dinlenme durumu kortikal fonksiyonel bağlantıyı belirledik ve ve vestibüler yollar aracılığıyla BG ve talamus'u uyarabilen non-invaziv beyin stimülasyonu (NIBS) tekniği olan dopaminerjik ilaç ve elektriksel vestibüler stimülasyonun (EVS) etkilerini inceledik. Dinlenen EEG, 16 PD denek ve 18 yaş uyumlu, sağlıklı kontrolden (HC) dört koşulda toplanmıştır: sahte (stimülasyon yok), EVS1 (4-8 Hz multisine), EVS2 (50-100 Hz multisine) ve EVS3 (100-150 Hz multisine). Ortalama, değişkenlik ve entropi, PD deneklerindeki anormal kortikal eşleşmeleri araştırmak için, çift yönlü fonksiyonel bağlantının doğrusal olmayan bir ölçüsü olan zaman değişken faz kilitleme değerinden (PLV) çıkarıldı. Cz ve C3 elektrotlarının ortalama PLV'sinin PD ve HC denekleri arasındaki ayrım için önemli olduğunu bulduk. Ek olarak, PD denekleri klinik özellikleri ile ilişkili olan kontrollere kıyasla daha düşük değişkenlik ve PLV (çoğunlukla teta ve alfa bantlarında) entropisi gösterdi. Levodopa ilacı sadece ortalama PLV'yi normalleştirmede etkili olmakla birlikte, tüm EVS uyaranları, PD konusundaki PLV'nin ortalama, değişkenlik ve entropisini, tam olarak bir uyarıcı tipinin bir işlevinin geliştirilmesi kapsamı ve süresi ile normalleştirdi. Bu bulgular hem düşük hem de yüksek frekanslı EVS'nin kortiko-kortikal bağlantı üzerinde, muhtemelen subkortikal aktivasyon yoluyla yaygın etkiler gösterdiğini gösteren kanıtlar sunmaktadır. PD'de uyarana bağımlı bir şekilde gözlenen iyileşme, optimize edilmiş parametrelere sahip EVS'nin fonksiyonel beyin ağlarının nöromodülasyonu için yeni bir non-invaziv araç sağlayabileceğini göstermektedir.
Özgün kaynak özetini okuyun
The human brain is a highly dynamic structure requiring dynamic coordination between different neural systems to perform numerous cognitive and behavioral tasks. Emerging perspectives on basal ganglia (BG) and thalamic functions have highlighted their role in facilitating and mediating information transmission among cortical regions. Thus, changes in BG and thalamic structures can induce aberrant modulation of cortico-cortical interactions. Recent work in deep brain stimulation (DBS) has demonstrated that externally applied electrical current to BG structures can have multiple downstream effects in large-scale brain networks. In this work, we identified EEG-based altered resting-state cortical functional connectivity in Parkinson's disease (PD) and examined effects of dopaminergic medication and electrical vestibular stimulation (EVS), a non-invasive brain stimulation (NIBS) technique capable of stimulating the BG and thalamus through vestibular pathways. Resting EEG was collected from 16 PD subjects and 18 age-matched, healthy controls (HC) in four conditions: sham (no stimulation), EVS1 (4-8 Hz multisine), EVS2 (50-100 Hz multisine) and EVS3 (100-150 Hz multisine). The mean, variability, and entropy were extracted from time-varying phase locking value (PLV), a non-linear measure of pairwise functional connectivity, to probe abnormal cortical couplings in the PD subjects. We found the mean PLV of Cz and C3 electrodes were important for discrimination between PD and HC subjects. In addition, the PD subjects exhibited lower variability and entropy of PLV (mostly in theta and alpha bands) compared to the controls, which were correlated with their clinical characteristics. While levodopa medication was effective in normalizing the mean PLV only, all EVS stimuli normalized the mean, variability and entropy of PLV in the PD subject, with the exact extent and duration of improvement a function of stimulus type. These findings provide evidence demonstrating both low- and high-frequency EVS exert widespread influences on cortico-cortical connectivity, likely via subcortical activation. The improvement observed in PD in a stimulus-dependent manner suggests that EVS with optimized parameters may provide a new non-invasive means for neuromodulation of functional brain networks.
Bilimsel değerlendirme
Araştırma sorusu
Sorunun kapsamı orijinal çalışma üzerinden değerlendirilir.
Yöntem ve örneklem
Çalışma tasarımı ve örneklem için kaynak makaleyi kontrol edin.
Temel bulgular
Bu kayıt için editoryal olarak onaylanmış bulgu özeti henüz yayımlanmadı.
Sınırlılıklar
Sonuçların genellenebilirliği, yanlılık ve klinik anlamı ayrıca incelenmelidir.
Bibliyografik veriden yöntem, örneklem veya klinik sonuç çıkarımı yapılmaz.