SCIENTIFIC HUB

Araştırmanın izini sürün.

SCIENTIFIC LITERATURE · MED

Optimal kapalı döngülü derin beyin stimülasyonu, bağımsız olarak kontrol edilen çoklu kontakları kullanır.

Optimal closed-loop deep brain stimulation using multiple independently controlled contacts.

Makine çevirisi · Editoryal inceleme bekliyor

PLoS Comput Biol · 2021-08-06

DOI: 10.1371/journal.pcbi.1009281PMID: 34358224

Open accessResearch Support, Non-U.S. Gov't; research-article; Journal ArticleKaynağa git ↗

Araştırma özeti

Kaynak özetin Türkçe makine çevirisi. Klinik kullanım öncesinde özgün yayınla karşılaştırılmalı; hekim incelemesi değildir. cc by

Derin beyin stimülasyonu (DBS), Parkinson hastalığı ve esansiyel titreme de dahil olmak üzere çeşitli nörolojik bozukluklar için iyi kurulmuş bir tedavi seçeneğidir. Bu bozuklukların semptomlarının bazal ganglia ve talamusta patolojik senkron nöral aktivite ile ilişkili olduğu bilinmektedir. DBS'nin bu aktiviteyi desynchronize etmek için hareket ettiği ve semptomların genel olarak azalmasına yol açtığı varsayılmaktadır. Birden fazla bağımsız olarak kontrol edilebilen kontaklara sahip elektrotlar, DBS teknolojisinde bir veya daha fazla patolojik bölgeyi daha hassas bir şekilde hedefleme, yan etkileri azaltma ve potansiyel olarak tedavinin etkinliğini ve verimliliğini artırma potansiyeline sahip olan yeni bir gelişmedir. Bununla birlikte, bu sistemlerin artan karmaşıklığı, DBS'nin beyin içindeki birden fazla bölgeye veya sinirsel popülasyona uygulandığında etkilerini anlama ihtiyacını motive eder. Teorik bir modele dayanarak, makalemiz, beyin aktivitesini en üst düzeye çıkarmak için DBS'yi birden fazla sinirsel popülasyona nasıl en iyi şekilde uygulayacağımız sorusunu ele almaktadır. Bunun merkezinde, türettiğimiz analitik ifadeler vardır, bu da uyarım uygulandığında semptom şiddetinin nasıl değişmesi gerektiğini tahmin eder. Bu ifadeleri kullanarak, geri bildirim sinyallerinin fazlarını ve genliklerini kullanarak uyarımın bireysel kişilere nasıl iletilmesi gerektiğini açıklayan kapalı döngülü bir DBS stratejisi oluşturuyoruz. Yöntemimizi simüle ediyoruz ve literatürde bulunan iki diğeriyle karşılaştırıyoruz: koordineli sıfırlama ve faz kilitli uyarım. Stratejimizin en fazla fayda sağlayacağı koşulları da araştırıyoruz.

Özgün kaynak özetini okuyun

Deep brain stimulation (DBS) is a well-established treatment option for a variety of neurological disorders, including Parkinson's disease and essential tremor. The symptoms of these disorders are known to be associated with pathological synchronous neural activity in the basal ganglia and thalamus. It is hypothesised that DBS acts to desynchronise this activity, leading to an overall reduction in symptoms. Electrodes with multiple independently controllable contacts are a recent development in DBS technology which have the potential to target one or more pathological regions with greater precision, reducing side effects and potentially increasing both the efficacy and efficiency of the treatment. The increased complexity of these systems, however, motivates the need to understand the effects of DBS when applied to multiple regions or neural populations within the brain. On the basis of a theoretical model, our paper addresses the question of how to best apply DBS to multiple neural populations to maximally desynchronise brain activity. Central to this are analytical expressions, which we derive, that predict how the symptom severity should change when stimulation is applied. Using these expressions, we construct a closed-loop DBS strategy describing how stimulation should be delivered to individual contacts using the phases and amplitudes of feedback signals. We simulate our method and compare it against two others found in the literature: coordinated reset and phase-locked stimulation. We also investigate the conditions for which our strategy is expected to yield the most benefit.

Bilimsel değerlendirme

01

Araştırma sorusu

Sorunun kapsamı orijinal çalışma üzerinden değerlendirilir.

02

Yöntem ve örneklem

Çalışma tasarımı ve örneklem için kaynak makaleyi kontrol edin.

03

Temel bulgular

Bu kayıt için editoryal olarak onaylanmış bulgu özeti henüz yayımlanmadı.

04

Sınırlılıklar

Sonuçların genellenebilirliği, yanlılık ve klinik anlamı ayrıca incelenmelidir.

Bibliyografik veriden yöntem, örneklem veya klinik sonuç çıkarımı yapılmaz.