帕金森病中的深度大脑刺激响应网络在高β频段运行

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:

• 脑下核 (STN) 的深度大脑刺激 (DBS) 是帕金森病运动症状的关键治疗方法.
• 以前使用fMRI的研究发现了最佳的DBS响应网络,但缺乏捕捉快速神经活动的时间分辨率.
• 研究DBS网络的空间和时间领域对于了解治疗疗效至关重要.

研究的目的:

• 同时调查亚体细胞核DBS响应网络的空间和时间领域.
• 为了确定与帕金森病中最佳DBS结果相关的神经活动模式.
• 在多个中心和手术团队中验证发现.

主要方法:

• 在接受STN-DBS的100名帕金森病半球体中同时记录亚thalamic局部场势和全脑磁脑摄影.
• 皮质-亚体皮质合与不同频段 (甲基-α,低β,高β) 的刺激结果的相关性分析.
• 交叉验证和多中心预测以评估已识别的网络的稳定性和通用性.

主要成果:

• 确定了一个DBS响应网络,在空间上与fMRI定义的网络相似,并显著预测临床结果 (β = 0.30,P = 0.002).
• 高β带皮质-亚体皮质合与最佳的DBS结果密切相关.
• 甲基α和低β合与DBS反应没有显著的关联.
• 识别的高β网络通过交叉验证和跨中心的预测能力表现出强度 (R = 0.74,P = 8.9e-5).

结论:

• 确定了一个在高β频段运行的DBS响应网络,补充了先前的fMRI发现.
• 这种高β网络内的最大连接性与帕金森病患者的最佳临床改善有关.
• 这个网络作为一个可靠的预测器DBS治疗结果在不同的外科设置.