NeuralCipher Araştırma özeti
Kaynak özetin Türkçe makine çevirisi. Klinik kullanım öncesinde özgün yayınla karşılaştırılmalı; hekim incelemesi değildir. cc by
İnsanların iki ayaklı yürüyüş sırasında iki bacak arasındaki stereotipik, alternatif hareketleri koordine edebilme yeteneği, supraspinal ağın birden fazla düğümünde tam olarak zamanlanmış aktiviteler gerektiren karmaşık bir motor davranıştır. İnsanlarda doğal yürüyüşün altında yatan sinirsel ağ dinamiklerinin anlaşılması sınırlıdır. Overground yürüyüş sırasında kortikal ve subtalamik nöral aktiviteleri araştırdık ve parkinson hastalığı olan üç hastada yürüyüş döngüsünü çözmek için spektral biyobelirteçleri değerlendirdik. Hastalara, subtalamik çekirdekte (STN) kronik bilateral derin beyin stimülasyonu (DBS) ve birincil motor ve somatosensör kortikeleri kaplayan elektrokortikografi kürekleri yerleştirildi. Yerel alan potansiyelleri bu alanlardan kaydedilirken, katılımcılar yer üstü yürüyüş yaptı ve harici yürüyüş kinematik sensörleri ile senkronize edildi. STN'nin kontralateral bacak salıncağından önceki dönemde düşük frekanslı (4-12 Hz) spektral güçte artış gösterdiğini bulduk. Dahası, STN, kontralateral bacak salıncağının başlatılması ve erken safhası yoluyla birincil motorla teta frekansını (4-8 Hz) arttırdığını gösterir. Ek analizler, her hastanın sol ve sağ ilk bacak salıncağı arasında önemli bir fark tespit edebilen belirli frekans bantlarına sahip olduğunu ortaya koydu. Bulgularımız, iki yarım küre arasında yürüyüş döngüsüne uygun olarak alternatif spektral değişiklikler olduğunu göstermektedir. Ek olarak, Parkinson hastalığı olan hastalarda yürüyüş disfonksiyonunu iyileştirmek için adaptif DBS'yi sürmek için kullanılabilecek ayrık frekans bantlarında hem STN hem de kortikal alanlarda hastaya özgü, yürüyüşle ilgili biyobelirteçleri tanımladık.
Özgün kaynak özetini okuyun
The ability of humans to coordinate stereotyped, alternating movements between the two legs during bipedal walking is a complex motor behavior that requires precisely timed activities across multiple nodes of the supraspinal network. Understanding of the neural network dynamics that underlie natural walking in humans is limited. We investigated cortical and subthalamic neural activities during overground walking and evaluated spectral biomarkers to decode the gait cycle in three patients with Parkinson's disease without gait disturbances. Patients were implanted with chronic bilateral deep brain stimulation (DBS) leads in the subthalamic nucleus (STN) and electrocorticography paddles overlaying the primary motor and somatosensory cortices. Local field potentials were recorded from these areas while the participants performed overground walking and synchronized to external gait kinematic sensors. We found that the STN displays increased low-frequency (4-12 Hz) spectral power during the period before contralateral leg swing. Furthermore, STN shows increased theta frequency (4-8 Hz) coherence with the primary motor through the initiation and early phase of contralateral leg swing. Additional analysis revealed that each patient had specific frequency bands that could detect a significant difference between left and right initial leg swing. Our findings indicate that there are alternating spectral changes between the two hemispheres in accordance with the gait cycle. In addition, we identified patient-specific, gait-related biomarkers in both the STN and cortical areas at discrete frequency bands that may be used to drive adaptive DBS to improve gait dysfunction in patients with Parkinson's disease.
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.