电生理学相关的牙状核深度大脑刺激对于中风后的运动恢复
Raghavan Gopalakrishnan1,2,3, David A Cunningham3,4,5, Olivia Hogue1,6
1Center for Neurological Restoration, Neurological Institute, Cleveland Clinic, Cleveland, Ohio 44195.
概括
对牙状核的深度大脑刺激改善了中风后的运动控制. 这种康复增强了皮质活动和降低了皮质大脑小脑连贯性,表明了运动控制网络的转变.
科学领域:
- 神经科学是一个神经科学.
- 康复医学 康复医学 康复医学
- 发动机控制器的控制器
背景情况:
- 已知涉及皮质电脑电图的中风后恢复机制,但小脑的作用仍然不清楚.
- 以前的研究表明,在低β频段中增加皮质大脑小脑连贯性 (CCC) 支持中风后的运动控制.
- 在运动恢复过程中小脑和皮层之间的相互作用需要进一步研究.
研究的目的:
- 为了研究在慢性刺激牙 - 丘脑 - 皮层通路时皮质大脑皮层网络的变化,用于中风后的运动康复.
- 检查ipsilesional皮质,牙状核 (DN) 的刺激性,以及它们与治疗结果相关的相互作用.
- 了解如何牙核深度大脑刺激 (DBS) 在中风后调节皮质-小脑皮质网络.
主要方法:
- 研究了10名参与者,他们接受了4-8个月的DN深度大脑刺激 (DBS) 以进行中风后的运动康复.
- 评估了使用计算机任务的运动控制,并测量了与运动前皮层事件相关的异步.
- 分析了皮质大脑小脑连贯性 (CCC) 和牙状核和皮质皮层之间的因果相互作用.
主要成果:
- 参与者在DN DBS之后显示出运动控制的显著改善.
- 增加了与运动功能改善相关的前运动皮层事件相关的非同步.
- 显著降低CCC和DN和ipsilesional皮层之间的因果相互作用,也与运动改善相关.
- DN的功能状态及其连接性预测了电机的结果.
结论:
- DN DBS通过增强在运动控制中的皮层参与来促进运动恢复.
- 随着康复的进展,小脑在任务规划和执行中的作用似乎正在减少.
- 这些发现提供了对中风后皮质大脑小脑皮质网络功能和DN DBS调节的机制性见解.
