在贝塔频率范围内进行的亚thalamic Nucleus 深度大脑刺激可以促进皮质贝塔振荡并减缓运动速度

科学领域:

• 神经科学是一个神经科学.
• 神经学 神经学
• 生物医学工程 生物医学工程

背景情况:

• 帕金森病 (PD) 的特点是大脑中突出的β频段振荡 (13-35 Hz).
• 高频深度大脑刺激 (DBS) (>100 Hz) 缓解PD运动症状,并降低β活性.
• 低频DBS (<30 Hz) 对β振荡和运动功能的影响尚不清楚,影响了关于β活动在运动减速中的因果作用的辩论.

研究的目的:

• 为了研究底核 (STN) β频段DBS对皮质β振荡和PD患者的运动性能的影响.
• 要确定在β频率下STN DBS是否会影响β功率横向化和电机速度之间的关系.

主要方法:

• 磁脑电图 (MEG) 记录来自14名带有DBS植入物的PD患者.
• 双极DBS在各种β频率 (10-30Hz) 被循环地应用于左侧STN在休息和手指敲击任务.
• 基线记录 (DBS OFF) 与刺激条件进行了比较,以评估皮质活动和运动性能的变化.

主要成果:

• 在基线记录中观察到β功率横向化和点击率之间存在负相关性.
• β频段STN DBS显著突出皮质β频段侧面化 (8-26 Hz) 和比例降低的点击率.
• 观察到的侧向化影响在刺激停止后仍然存在,并且独立于刺激频率,这表明远程响应.

结论:

• 在β频率的亚体核DBS可以有效调节皮质β振荡在帕金森病患者.
• 通过STN DBS调节皮质β活动,直接影响运动性能,特别是降低点击速度.
• 这些发现提供了支持贝塔振荡在与帕金森病相关的运动障碍中起因作用的证据.