NeuralCipher Araştırma özeti
Kaynak özetin Türkçe makine çevirisi. Klinik kullanım öncesinde özgün yayınla karşılaştırılmalı; hekim incelemesi değildir. cc by
GirişParkinson hastalığı (PD), bazal gangliyon (BG) içindeki patolojik beta bandı (15-30 Hz) nöral salınımlarla karakterize bir hareket bozukluğudur. Anormal beta salınımlarının bastırılmasının, derin beyin stimülasyonu (DBS) da dahil olmak üzere standart terapilerin bir hedefi olan PD motor semptomlarının iyileştirilmesi ile ilişkili olduğu gösterilmiştir. Geleneksel DBS (cDBS)'nin uyarılmasına bağlı yan etkileri ve verimsizliklerini aşmak ve uygulanan uyarım akımını azaltmak için kapalı döngü adaptif DBS (aDBS) teknikleri geliştirilmiştir. Bu yöntemde, stimülasyonun sıklığı ve/veya genliği çeşitli hastalık biyobelirteçlerine göre modüle edilir.Burada, normal ve PD koşullarında bir kortiko-BG-talamik ağın hesaplamalı modellemesi ile, genlik modülasyonu ile subtalamik çekirdeğin (STN) kapalı döngü aDBS'sinin, normal beta salınımlarının parkinsonian BGRes içinde daha etkili bir şekilde bastırılmasına yol açtığını gösteriyoruz. Ayrıca, STN yerel alan potansiyeli (LFP) beta aktivitesine dayalı stimülasyon genliğinin kapalı döngü kontrolü nedeniyle aDBS ile karşılaştırıldığında özellikle daha az stimülasyon akımı uygulanır.Kapalı döngü stimülasyonunun tartışmalı modelleri, daha iyi bir terapötik sonuca yol açarken, PD hastalarında cDBS'nin potansiyel stimülasyon kaynaklı yan etkilerini azaltmak için tasarlanmış optimize edilmiş aDBS tekniklerinin klinik gelişimine katkıda bulunabilir.
Özgün kaynak özetini okuyun
IntroductionParkinson's disease (PD) is a movement disorder characterized by the pathological beta band (15-30 Hz) neural oscillations within the basal ganglia (BG). It is shown that the suppression of abnormal beta oscillations is correlated with the improvement of PD motor symptoms, which is a goal of standard therapies including deep brain stimulation (DBS). To overcome the stimulation-induced side effects and inefficiencies of conventional DBS (cDBS) and to reduce the administered stimulation current, closed-loop adaptive DBS (aDBS) techniques were developed. In this method, the frequency and/or amplitude of stimulation are modulated based on various disease biomarkers.MethodsHere, by computational modeling of a cortico-BG-thalamic network in normal and PD conditions, we show that closed-loop aDBS of the subthalamic nucleus (STN) with amplitude modulation leads to a more effective suppression of pathological beta oscillations within the parkinsonian BG.ResultsOur results show that beta band neural oscillations are restored to their normal range and the reliability of the response of the thalamic neurons to motor cortex commands is retained due to aDBS with amplitude modulation. Furthermore, notably less stimulation current is administered during aDBS compared with cDBS due to a closed-loop control of stimulation amplitude based on the STN local field potential (LFP) beta activity.DiscussionEfficient models of closed-loop stimulation may contribute to the clinical development of optimized aDBS techniques designed to reduce potential stimulation-induced side effects of cDBS in PD patients while leading to a better therapeutic outcome.
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.