NeuralCipher Araştırma özeti
Kaynak özetin Türkçe makine çevirisi. Klinik kullanım öncesinde özgün yayınla karşılaştırılmalı; hekim incelemesi değildir. cc by
AmaçlarKapalı döngü adaptif derin beyin stimülasyonu (aDBS) Parkinson hastalığı (PD) için etkinliği artırmak ve derin beyin stimülasyonunun (DBS) yan etkilerini azaltmak potansiyeli ile sürekli olarak uyarım parametrelerini ayarlar. Rodent modelleri, aDBS algoritmalarını test etmek ve klinik araştırmadan önce etkinliği belirlemek için etkili bir platform sağlayabilir. Bu çalışmada, hemiparkinsonian sıçanlarda geleneksel DBS ile DBS genliğinin on-off ve oransal modülasyonu olan iki aDBS algoritmasını karşılaştırıyoruz.Malzemeler ve yöntemler Subtalamik çekirdeğin (STN) DBS'si, serbestçe hareket eden erkek ve dişi hemiparkinsonian (N = 7) ve sahte (N = 3) Wistar sıçanlarında kablosuz olarak teslim edildi. STN yerel alan potansiyel beta gücüne dayanan on-off ve oransal aDBS, geleneksel DBS ve üç kontrol stimülasyon algoritması ile karşılaştırıldı. Davranış, silindir testleri (CT) ve basamak testleri (ST) sırasında değerlendirildi. Başarılı model oluşturma, apomorfin kaynaklı rotasyon testi ve Tyrozine Hydroxylase-immunositokimya ile doğrulandı. Elektrot konumu histolojik olarak doğrulandı. Veriler doğrusal karışık modeller kullanılarak analiz edildi.SonuçlarParkinsonlu sıçanlarda kontralateral pati kullanımı sırasıyla BT ve ST'de sırasıyla %20 ve %25'e düşürüldü. Konvansiyonel, on-off ve oransal aDBS, motor işlevini önemli ölçüde iyileştirdi ve her iki testte de kontralateral pati kullanımını yaklaşık %45'e geri getirdi. Motor davranışında rastgele uygulanan açma-kapama veya düşük amplitüdlü sürekli uyarılma ile herhangi bir gelişme gözlenmemiştir. Göreceli STN beta gücü DBS sırasında bastırıldı. Alfa ve gama bantlarındaki göreceli güç sırasıyla azaldı ve arttı. Terapötik olarak etkili adaptif DBS, geleneksel DBS'ye göre yaklaşık% 40 daha az enerji kullandı.KonklüzyonlarAdaptif DBS, hem açık hem de orantılı kontrol şemalarını kullanarak, parkinson sıçanlarında PD'nin motor semptomlarını azaltmada geleneksel DBS kadar etkilidir. Her iki ADBS algoritması da uyarılma gücünde önemli azalmalar sağlar. Bu bulgular hemiparkinsonian sıçanların beta gücüne dayalı olarak ADBS'yi test etmek için uygun bir model olarak kullanılmasını destekler ve serbestçe hareket eden hayvanlarda daha karmaşık kapalı döngü algoritmalarını araştırmak için bir yol sağlar.
Özgün kaynak özetini okuyun
ObjectivesClosed-loop adaptive deep brain stimulation (aDBS) continuously adjusts stimulation parameters, with the potential to improve efficacy and reduce side effects of deep brain stimulation (DBS) for Parkinson's disease (PD). Rodent models can provide an effective platform for testing aDBS algorithms and establishing efficacy before clinical investigation. In this study, we compare two aDBS algorithms, on-off and proportional modulation of DBS amplitude, with conventional DBS in hemiparkinsonian rats.Materials and methodsDBS of the subthalamic nucleus (STN) was delivered wirelessly in freely moving male and female hemiparkinsonian (N = 7) and sham (N = 3) Wistar rats. On-off and proportional aDBS, based on STN local field potential beta power, were compared with conventional DBS and three control stimulation algorithms. Behavior was assessed during cylinder tests (CT) and stepping tests (ST). Successful model creation was confirmed via apomorphine-induced rotation test and Tyrosine Hydroxylase-immunocytochemistry. Electrode location was histologically confirmed. Data were analyzed using linear mixed models.ResultsContralateral paw use in parkinsonian rats was reduced to 20% and 25% in CT and ST, respectively. Conventional, on-off, and proportional aDBS significantly improved motor function, restoring contralateral paw use to approximately 45% in both tests. No improvement in motor behavior was observed with either randomly applied on-off or low-amplitude continuous stimulation. Relative STN beta power was suppressed during DBS. Relative power in the alpha and gamma bands decreased and increased, respectively. Therapeutically effective adaptive DBS used approximately 40% less energy than did conventional DBS.ConclusionsAdaptive DBS, using both on-off and proportional control schemes, is as effective as conventional DBS in reducing motor symptoms of PD in parkinsonian rats. Both aDBS algorithms yield substantial reductions in stimulation power. These findings support using hemiparkinsonian rats as a viable model for testing aDBS based on beta power and provide a path to investigate more complex closed-loop algorithms in freely behaving animals.
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.