SCIENTIFIC HUB

Araştırmanın izini sürün.

SCIENTIFIC LITERATURE · MED

Seçilen bir nöronal ritmi nasıl eğitilir, ancak diğerleri değil: seçici entrenman için açık döngülü dithered beyin stimülasyonu.

How to entrain a selected neuronal rhythm but not others: open-loop dithered brain stimulation for selective entrainment.

Makine çevirisi · Editoryal inceleme bekliyor

J Neural Eng · 2023-03-07

DOI: 10.1088/1741-2552/acbc4aPMID: 36880684

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

Objektif.Parkinson hastalığı (PD) için derin beyin stimülasyonu gibi beyin stimülasyonu terapileri etkili olsa da, nörolojik bozukluklarda tam potansiyellerine henüz ulaşamamışlardır. Ritmik beyin stimülasyonunu kullanarak nöronal ritimleri eğitmek, kronik ağrı, depresyon ve Alzheimer hastalığı gibi durumlarda nörotipik davranışları geri getirmek için yeni bir terapötik mekanizma olarak önerilmiştir. Bununla birlikte, teorik ve deneysel kanıtlar, beyin stimülasyonunun, uyarılma frekansından uzak, alt ve süper harmoniklerde nöronal ritimleri de eğitebileceğini göstermektedir. Önemli olarak, bu karşı sezgisel etkiler hastalar için zararlı olabilir, örneğin PD'de zayıflatıcı istem dışı hareketleri tetikleyerek. Bu nedenle, uyarılma frekansına yakın ritimleri seçici olarak teşvik etmek için prensipli bir yaklaşım ararız, bu arada alt ve süper harmoniklerde entrainment'ı önleyerek potansiyel zararlı etkilerden kaçınırız.Approach.Our selektif entrainment, dithered stimülasyona açık döngü yaklaşımımız, uyarılma periyoduna beyaz gürültü eklenmesinden oluşur.Ana sonuçlar.Teorik olarak, belirli bir beyin ritmini seçici olarak eğitmek için dithered stimülasyon yeteneğini belirleriz ve simülasyonun etkinliğini doğrular. Ayrıca, sonlu bir uyarım frekansları kümesi içinde topgling ile sınırlı yetenekleri olan nörostimülatörlerde uygulanabileceğini göstermektedir.Significance.Muhtemelen mevcut beyin uyarım cihazlarının çeşitli boyunca uygulanabilir, dithering tabanlı seçici entrainment yeni beyin uyarım terapileri etkinleştirmek için potansiyele sahiptir, yanı sıra yeni nörobilimsel araştırma onun yüksek-düzen entrainment modüle etme yeteneğini istismar.

Özgün kaynak özetini okuyun

Objective.While brain stimulation therapies such as deep brain stimulation for Parkinson's disease (PD) can be effective, they have yet to reach their full potential across neurological disorders. Entraining neuronal rhythms using rhythmic brain stimulation has been suggested as a new therapeutic mechanism to restore neurotypical behaviour in conditions such as chronic pain, depression, and Alzheimer's disease. However, theoretical and experimental evidence indicate that brain stimulation can also entrain neuronal rhythms at sub- and super-harmonics, far from the stimulation frequency. Crucially, these counterintuitive effects could be harmful to patients, for example by triggering debilitating involuntary movements in PD. We therefore seek a principled approach to selectively promote rhythms close to the stimulation frequency, while avoiding potential harmful effects by preventing entrainment at sub- and super-harmonics.Approach.Our open-loop approach to selective entrainment, dithered stimulation, consists in adding white noise to the stimulation period.Main results.We theoretically establish the ability of dithered stimulation to selectively entrain a given brain rhythm, and verify its efficacy in simulations of uncoupled neural oscillators, and networks of coupled neural oscillators. Furthermore, we show that dithered stimulation can be implemented in neurostimulators with limited capabilities by toggling within a finite set of stimulation frequencies.Significance.Likely implementable across a variety of existing brain stimulation devices, dithering-based selective entrainment has potential to enable new brain stimulation therapies, as well as new neuroscientific research exploiting its ability to modulate higher-order entrainment.

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.