مرض باركنسون هو مشترك تعطيل بشدة اضطراب حركة التنكسية التي العلاج الطبي على المدى الطويل غير مرضية 1. DBS فعالة لصهر طبيا PD متقدمة ولكنها محدودة من حيث الفعالية، والآثار الجانبية والتكلفة 2. تم تعيين التحفيز التقليدية تجريبيا من قبل اختصاصي اضطرابات الحركة وغادر تشغيل بشكل مستمر دون تغيير حتى زيارة العيادة المقبل. المعلمات التحفيز النموذجية هي 60 عرض ميللي ثانية النبض، وكثافة 3 V، و 130 هرتز التكرار. ومع ذلك، وهذا التحفيز المستمر الجهد العالي قد تتداخل مع عمل المحرك العادي 3. بقدر سرعة القلب قد انتقلت بنجاح من نظم حلقة مفتوحة بسيطة لنظم حلقة مغلقة استجابة معقدة، مع تحسن المرتبطة في النتيجة، ومن المؤمل أن DBS يمكن بالمثل أن تتحسن من خلال جعلها تستجيب لايقاعات الدماغ الأساسية - التكيف DBS (aDBS) 4 ، 5.
أورد فيإيه لتحقيق aDBS، فمن الأهمية بمكان أولا لتحديد المؤشرات الحيوية موثوق بها من المرض. ويتميز مرض باركنسون بواسطة بيتا بارزة (13-33 هرتز) التذبذبات المسجلة في جميع أنحاء الدوائر العقد القاعدية 2. وقمعت هذه التذبذبات بيتا من قبل يفودوبا وDBS بما يتناسب مع تحسن في حالة سريرية 6،7. فهي مستقرة وقوية على المدى الطويل ويمكن تسجيل من نفس الأقطاب الكهربائية المستخدمة لDBS السريرية مما يجعلها أهدافا جذابة لالمؤشرات الحيوية 8. بالإضافة إلى التذبذبات بيتا، وقد تم تحديد مجموعة من أخرى أكثر تعقيدا، المؤشرات الحيوية، وإمكانات التي ثبت أن تتصل شدة الأعراض 2،9-12.
وقد تم الآن أظهرت دليلا على مبدأ aDBS في غير - نموذج الرئيسيات الإنسان من PD 13. استخدام هذا واحد القشرية الخلايا العصبية الحركية للسيطرة على التحفيز مع إطلاق الخلايا العصبية مما اثار التحفيز DBS بعد تأخير الثابتة. وذكرت الدراسة أن تتكيفوكان إيف التحفيز أكثر فعالية من DBS التقليدية. العمل الأخيرة ومنذ ذلك الحين تمديد بنجاح aDBS للبشر، وطريقة التي يتم عرضها في هذه المقالة إن الرب 14. التحقيق هذه الدراسة المرضى الذين يعانون من PD في فترة ما بعد الجراحة على الفور قبل تدخيل الأسلاك واتصال بهم حزمة بطارية / مشجعا. تم رصد التذبذبات بيتا في الوقت الحقيقي عبر الإنترنت وتستخدم للسيطرة على توقيت وارتفاع وتيرة التحفيز. أدى هذا إلى انخفاض> 50٪ في استهلاك الطاقة وتحسن 25٪ في إعاقة حركية بالمقارنة مع التحفيز القياسية. سوف تحتاج هذه النتائج إلى تكرارها في الدولة مزروع مزمنة حيث العتبات والمعلمات التحفيز الفعال يمكن أن تتغير وكذلك مستويات المخدرات. على هذا النحو، قد تحتاج المؤشرات الحيوية وخوارزميات التحكم لتعديلها وفقا لذلك ومطابقة الواقع قد يتطلب مزيدا من التعقيد على التكيف مع هذا المشهد المعلمة مختلفة. الأجهزة التي تكون مجهزة لفترة أطول شارعويجري حاليا تطوير imulation وتسجيل ومحاكمتهم في بحث وضع 15. وفي الوقت نفسه هناك حاجة للمنصة التي من شأنها أن تسمح للاستفادة ممكنة من التكيف DBS والخوارزميات التي تعزز أدائها إلى مزيد من تقييم وصقلها. هذا هو خطوة مهمة، وأخطاء والنهج دون المستوى الأمثل هي أكثر صعوبة لعكس بمجرد المنضوية أنظمة للاستخدام المزمن. علاوة على ذلك، هي ضرورية لتحفيز الجهود للتغلب على التحديات التي ينطوي عليها تطوير نظام المنضوية DBS التكيف المزمن الدراسات الحادة.
الهدف من هذا التقرير هو طرق لتمكين الباحثين من استكشاف مجموعة واسعة من المؤشرات الحيوية المختلفة ونماذج التحفيز في المرضى DBS والمعلمات لتحسين وذلك لتحقيق أقصى قدر من الكفاءة وتقليل الآثار الجانبية / استهلاك الطاقة. هذا هو الأسلوب الأول من نوعه لتكون فعالة في المرضى الذين يعانون من الاركنسونية وبعد بسيطة نسبيا وسهلة التطبيق. تم تصميم طريقة رس تحقيق أي مريض DBS الذين هناك العلامات البيولوجية LFP المعروف والذي لديه فترة تخارج بعد العملية (فترة تصل إلى 1 في الاسبوع عند الأسلاك الكهربائي هي خارج الجمجمة ومتاحة للتجريب قبل بطارية / مشجعا الإدراج).