Kombinierte Invasive Subcortical und Nicht-invasive Oberflächenneurophysiologische Aufnahmen zur Beurteilung von kognitiven und emotionalen Funktionen beim Menschen

Carlos Trenado; Saskia Elben; David Petri; Jan Hirschmann; Stefan J. Groiss; Jan Vesper; Alfons Schnitzler; Lars Wojtecki

doi:10.3791/53466

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Methodenartikel

Kombinierte Invasive Subcortical und Nicht-invasive Oberflächenneurophysiologische Aufnahmen zur Beurteilung von kognitiven und emotionalen Funktionen beim Menschen

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DOI:

10.3791/53466

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19. Mai 2016

Carlos Trenado¹ , Saskia Elben² , David Petri² , Jan Hirschmann² , Stefan J. Groiss¹^,² , Jan Vesper³ , Alfons Schnitzler¹^,² , Lars Wojtecki¹^,²

¹Institute of Clinical Neuroscience and Medical Psychology, Medical Faculty, Heinrich-Heine-University, ²Department of Neurology, Center for Movement Disorders and Neuromodulation, University Clinic Düsseldorf, ³Department of Neurosurgery, Functional Neurosurgery and Stereotaxy, Center for Movement Disorders and Neuromodulation, University Clinic Düsseldorf

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Das vorliegende Protokoll zielt darauf ab, kognitiv-emotionale Funktionen in den Basalganglien durch gleichzeitige neurophysiologische Aufzeichnung lokaler Feldpotentiale und nicht-invasiver kortikaler Aktivität (EEG) des Gehirns zu beurteilen. Ein Beispiel für das Verfahren ist die Verwendung von Paradigmen, die Sprachreize mit emotionaler Konnotation beinhalten, oder die Flanker-Aufgabe mit kognitiver Kontrolle.

Zusammenfassung

Trotz des Erfolgs bei der Anwendung der nicht-invasiven Elektroenzephalographie (EEG), magneto (MEG) und der funktionellen Magnetresonanztomographie (fMRI) für wichtige Informationen über den Mechanismus des menschlichen Gehirns zu extrahieren, bleiben solche Methoden nicht genügend Informationen über physiologische bereitzustellen Prozesse reflektieren kognitiven und emotionalen Funktionen auf der subkortikalen Ebene. In dieser Hinsicht bieten moderne invasive klinische Ansätze beim Menschen, wie die tiefe Hirnstimulation (DBS), eine enorme Möglichkeit subcortical Hirnaktivität, nämlich lokale Feldpotentiale (LFP), die kohärente Aktivität neuronaler Baugruppen aus lokalisierten Basalganglien oder Thalamus Regionen aufnehmen . Ungeachtet der Tatsache, dass invasive Ansätze beim Menschen erst nach medizinischer Indikation angewendet werden und somit aufgezeichneten Daten entsprechen veränderten Gehirnschaltungen können wertvolle Einblicke in Bezug auf das Vorhandensein von intakten Gehirnfunktionen in Bezug auf Gehirnschwingungs gewonnen werdenAktivität und die Pathophysiologie von Erkrankungen, in Reaktion auf experimentellen kognitiven Paradigmen. In diese Richtung zielen eine wachsende Zahl von DBS-Studien bei Patienten mit Parkinson-Krankheit (PD) Motorik nicht nur, sondern auch eine höhere Ebene Prozesse wie Emotionen, Entscheidungsfindung, Aufmerksamkeit, Gedächtnis und Sinneswahrnehmung. Neuere klinische Studien betonen auch die Rolle der DBS als Alternative Behandlung bei neuropsychiatrischen Erkrankungen, die von Zwangsstörungen bis hin (OCD) zu chronischen Störungen des Bewusstseins (DOC). Folglich konzentrieren wir uns auf den Einsatz von kombinierten invasive (LFP) und nicht-invasive (EEG) menschliche Gehirn - Aufnahmen in die Rolle der kortikalen-subkortikalen Strukturen in der kognitiven und emotionalen Verarbeitung Trog experimentellen Paradigmen Beurteilung (z. B. Sprachreize mit emotionalen Konnotation oder Paradigmen der kognitiven Kontrolle wie der Flanker-Aufgabe), für Patienten, die eine DBS-Behandlung.

Einleitung

Invasive Neurophysiologische Aufnahmen beim Menschen stammen aus Samen Studien electrocorticographic Aufnahmen aus kortikalen Arealen und das Kleinhirn während der Epilepsiechirurgie und Tumorforschung Targeting ^1. Ein wichtiger Meilenstein in Weiterentwicklung solcher Aufzeichnungsverfahren hat die Einführung der stereotaktischen Technik gewesen , die ^zwei sicheren und effizienten Zugang zu tiefen Strukturen des menschlichen Gehirns zur Verfügung stellt. Neben der klinischen Behandlung, Gehirn invasive Ansätze beim Menschen bieten eine ziemlich einzigartige Gelegenheit, die Gehirnfunktion in Bezug auf die aufgezeichneten Aktivitätsmuster durch ....