NeuralCipher Araştırma özeti
Kaynak özetin Türkçe makine çevirisi. Klinik kullanım öncesinde özgün yayınla karşılaştırılmalı; hekim incelemesi değildir. cc by
Beyindeki sinirsel etkileşimler, hem normal hem de patolojik koşullarda farklı beyin bölgelerindeki sinyal yayılımını kritik olarak değiştirebilecek iletim gecikmelerinden etkilenir. Etkileşim gecikmelerinin jenerik sinir ağlarının dinamikleri üzerindeki etkisi teorik ve hesaplamalı modeller tarafından kapsamlı bir şekilde incelenmiştir. Bununla birlikte, Parkinson hastalığında (PD) bazal gangliyonda (BG) patolojik osilasyon dinamiklerinin gelişiminde iletim gecikmelerinin rolü göz ardı edilir.MetodlarBurada, iletim gecikmelerinin kontroldeki BG ağlarının deşarj hızı ve osilatör gücü üzerindeki etkisini araştırıyoruz (normal) ve PD durumları Wilson-Cowan (WC) ortalama alan atış hızı modelini kullanarak. Ayrıca, iletim gecikmelerinin BG'nin kontroldeki kortikal uyaranlara ve PD koşullarına tepkisini nasıl etkilediğini araştırıyoruz.SonuçlarSonuçlarSonuçlarBizim sonuçlarımız, kontrol durumunda kortikal stimülasyona karşı BG osilatör tepkisinin, popülasyonlar arası gecikmelerdeki değişikliklere karşı sağlam olduğunu ve sadece kortikal aktiviteye göre uyarılma aşamasına bağlı olduğunu göstermektedir. Bununla birlikte, PD durumunda, iletim gecikmeleri, anormal alfa (8-13 Hz) ve beta bandı (13-30 Hz) salınımlarının ortaya çıkmasına önemli ölçüde katkıda bulunur, bu da gecikmelerin parkinsonian BG'de anormal ritimogenezde önemli bir rol oynadığını düşündürmektedir.Bulgularımız, BG çekirdekleri içindeki ve arasındaki bağlantıların gücüne ek olarak, parkinsonian BG'nin salınım dinamiklerinin de popülasyonlar arası iletim gecikmelerinden etkilenebileceğini göstermektedir. Dahası, BG yanıtının kortikal uyarılmaya faz özgüllüğü, faza özgü beyin uyarım terapilerinin hesaplama optimizasyonundaki gecikmelerin potansiyel rolü hakkında daha fazla bilgi sağlayabilir.
Özgün kaynak özetini okuyun
IntroductionNeural interactions in the brain are affected by transmission delays which may critically alter signal propagation across different brain regions in both normal and pathological conditions. The effect of interaction delays on the dynamics of the generic neural networks has been extensively studied by theoretical and computational models. However, the role of transmission delays in the development of pathological oscillatory dynamics in the basal ganglia (BG) in Parkinson's disease (PD) is overlooked.MethodsHere, we investigate the effect of transmission delays on the discharge rate and oscillatory power of the BG networks in control (normal) and PD states by using a Wilson-Cowan (WC) mean-field firing rate model. We also explore how transmission delays affect the response of the BG to cortical stimuli in control and PD conditions.ResultsOur results show that the BG oscillatory response to cortical stimulation in control condition is robust against the changes in the inter-population delays and merely depends on the phase of stimulation with respect to cortical activity. In PD condition, however, transmission delays crucially contribute to the emergence of abnormal alpha (8-13 Hz) and beta band (13-30 Hz) oscillations, suggesting that delays play an important role in abnormal rhythmogenesis in the parkinsonian BG.DiscussionOur findings indicate that in addition to the strength of connections within and between the BG nuclei, oscillatory dynamics of the parkinsonian BG may also be influenced by inter-population transmission delays. Moreover, phase-specificity of the BG response to cortical stimulation may provide further insight into the potential role of delays in the computational optimization of phase-specific brain stimulation therapies.
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.