NeuralCipher Araştırma özeti
Kaynak özetin Türkçe makine çevirisi. Klinik kullanım öncesinde özgün yayınla karşılaştırılmalı; hekim incelemesi değildir. cc by
Kortiko-bazal gangliya-talamokortikal (CBGTC) döngüdeki osilatör nöral aktivite, bir konunun motor durumu ile ilişkilidir, aynı zamanda modülatör nörotransmitterlerin kullanılabilirliği ile de ilişkilidir. Örneğin, Parkinson hastalığındaki (PD) düşük frekanslı salınımların artması dopamin düzeylerinin azalmasıyla ilgilidir ve derin beyin stimülasyonu gibi terapötik müdahaleleri uyarlamak ve optimize etmek için biyobelirteçler olarak önerilmiştir. Biyobelirteçler olarak sinirsel salınımların kullanılması, parkinsonizm ile ilişkili osilatör paternlerdeki değişiklikler ile bir öznenin motor durumuyla ilgili olanlar arasında farklılaşmayı gerektirir. Bu noktayı ele almak için, motor korteks ve striatumdaki nöral osilatör aktivitesi ile normal ve parkinson koşulları altında değişen motor aktivite dereceleri arasındaki korelasyonu inceledik. Çift taraflı veya tek taraflı 6-hidroksidopamin lezyonları olan sıçanları PD modelleri olarak kullanarak, 1-80 Hz aralığındaki farelerin başının yerel alan potansiyeline (LFP) salınıcı gücüne fiziksel ivmelenmesine dayanan bir ölçü olan hareket indeksini (MI) ilişkilendirdik. Motor kortikallerinde ve striatada, iki ana geniş frekans aralığında hareket indeksi ve osilatör gücü arasında sağlam bir korelasyon gözlemledik: düşük frekanslı bir aralık [5.0-26.5 Hz] motor aktivitesi ile negatif korelasyon gösterirken, yüksek frekanslı bir aralık [35.0-79.9 Hz] pozitif korelasyon gösterdi. Bu korelasyonları hem normal hem de parkinson koşullarında gözlemledik. Geniş bant gücündeki bu genel değişikliklere ek olarak, dopamin-denervasyonlu yarıkürelerde daha sınırlı bir dar bant salınımı [25-40 Hz] gözlemledik. Parkinson durumuna seçici görünen bu salınım, eşzamanlı motor aktivite seviyesine doğrusal bir frekans bağımlılığı gösterdi. Parkinsonian durumundan bağımsız olarak, kortiko-bazal gangliyon ağlarının geniş bantlı osilatör aktivitelerindeki değişikliklerin (düşük ve yüksek frekanslı bantların göreceli gücündeki değişiklikler dahil) devam eden hareketlerle yakından ilişkili olduğu sonucuna varıyoruz, büyük olasılıkla motor aktivitesini kontrol etmek için bu sinir devrelerinin operasyonlarını yansıtıyor. Bu nedenle, nöral salınımlara dayanan biyobelirteçler, parkinsonyan durumlar ve fizyolojik harekete bağlı devre modülasyonu arasında farklılaşmaya izin vermek için dar frekans bantları gibi belirli özelliklere odaklanmalıdır.
Özgün kaynak özetini okuyun
Oscillatory neural activity in the cortico-basal ganglia-thalamocortical (CBGTC) loop is associated with the motor state of a subject, but also with the availability of modulatory neurotransmitters. For example, increased low-frequency oscillations in Parkinson's disease (PD) are related to decreased levels of dopamine and have been proposed as biomarkers to adapt and optimize therapeutic interventions, such as deep brain stimulation. Using neural oscillations as biomarkers require differentiating between changes in oscillatory patterns associated with parkinsonism vs. those related to a subject's motor state. To address this point, we studied the correlation between neural oscillatory activity in the motor cortex and striatum and varying degrees of motor activity under normal and parkinsonian conditions. Using rats with bilateral or unilateral 6-hydroxydopamine lesions as PD models, we correlated the motion index (MI)-a measure based on the physical acceleration of the head of rats-to the local field potential (LFP) oscillatory power in the 1-80 Hz range. In motor cortices and striata, we observed a robust correlation between the motion index and the oscillatory power in two main broad frequency ranges: a low-frequency range [5.0-26.5 Hz] was negatively correlated to motor activity, whereas a high-frequency range [35.0-79.9 Hz] was positively correlated. We observed these correlations in both normal and parkinsonian conditions. In addition to these general changes in broad-band power, we observed a more restricted narrow-band oscillation [25-40 Hz] in dopamine-denervated hemispheres. This oscillation, which seems to be selective to the parkinsonian state, showed a linear frequency dependence on the concurrent motor activity level. We conclude that, independently of the parkinsonian condition, changes in broad-band oscillatory activities of cortico-basal ganglia networks (including changes in the relative power of low- and high-frequency bands) are closely correlated to ongoing motions, most likely reflecting he operations of these neural circuits to control motor activity. Hence, biomarkers based on neural oscillations should focus on specific features, such as narrow frequency bands, to allow differentiation between parkinsonian states and physiological movement-dependent circuit modulation.
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.