Stimolazione cerebrale profonda chirurgia offre un'opportunità unica per esaminare codifica delle informazioni nel cervello umano sveglio. Questo articolo descrive intra-operatoria metodi utilizzati per eseguire le attività cognitive e comportamentali al contempo l'acquisizione di dati fisiologici come l'attività EMG, unità singola neuronale e / o potenziali di campo locale.
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Articolo metodologico
Compiti del comportamento Intra-Operative negli esseri umani sottoposti a profonda Awake Surgery Brain Stimulation
* These authors contributed equally
In questo articolo
Sommario
Abstract
La stimolazione cerebrale profonda (DBS) è una procedura chirurgica che dirige cronica, la stimolazione elettrica ad alta frequenza di obiettivi specifici nel cervello tramite elettrodi impiantati. La stimolazione cerebrale profonda è stato implementato come una modalità terapeutica da Benabid et al. Alla fine del 1980, quando ha usato questa tecnica per stimolare il nucleo ventrale intermedio del talamo per il trattamento del tremore 1. Attualmente, la procedura è usata per trattare pazienti che non rispondono adeguatamente alla terapia medica per le malattie come il Parkinson, distonia e tremore essenziale. L'efficacia di questa procedura per il trattamento della malattia di Parkinson è stata dimostrata in ben alimentato, randomizzati e controllati 2. Attualmente, l'amministrazione statunitense Food and Drug Administration ha approvato DBS come trattamento per pazienti con medico refrattari tremore essenziale, morbo di Parkinson e distonia. Inoltre, DBS è attualmente in fase di valutazione per il trattamento di altri disturbi psichiatrici e neurologici, come disturbo ossessivo compulsivo, disturbo depressivo maggiore, e l'epilessia.
DBS non solo ha dimostrato di aiutare le persone, migliorando la qualità della vita, ma fornisce anche ai ricercatori l'opportunità unica di studiare e comprendere il cervello umano. Microelettrodo registrazioni sono regolarmente eseguite durante l'intervento chirurgico DBS al fine di migliorare la precisione di targeting anatomica. Modelli dei neuroni singoli possono quindi essere registrati, mentre il soggetto esegue un compito comportamentale. I primi studi di questi dati è concentrata su aspetti descrittivi, tra fuoco e tassi di scoppiare, e modulazione di frequenza 3. Studi più recenti si sono concentrati sugli aspetti cognitivi del comportamento in relazione alle attività neuronale 4,5. Questo articolo fornisce una descrizione del intra-operatoria metodi utilizzati per eseguire le attività comportamentali e neuronali registrare i dati con i pazienti svegli durante casi DBS. La nostra esposizione del processo di acquisizione dati elettrofisiologici si illumina l'attuale portata e le limitazioni di esperimenti umani intra-operatoria.
Protocollo
1. Reclutamento soggetto e consenso
- A seguito della valutazione clinica e consenso per nucleo subtalamico (STN) la stimolazione cerebrale profonda (DBS) per refrattari morbo di Parkinson, le informazioni di ogni paziente viene rivisto al fine di determinare se lui / lei soddisfa i criteri per l'intra-operatoria studio (definita in un Institutional Review Consiglio ha approvato il protocollo del Massachusetts General Hospital).
- Se è accertato che il soggetto soddisfa i criteri di studio, un membro medico del gruppo di studio (non il chirurgo) si avvicina al paziente di discutere la possibilità di partecipare allo studio.
- Il modulo di con....
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Discussione
La stimolazione cerebrale profonda chirurgia offre una preziosa opportunità di esaminare l'attività dei singoli neuroni nel cervello umano. Fino ad oggi questa opportunità ha permesso di numerosi studi descrittivi che caratterizzano l'attività dei diversi nuclei profondi. Più recentemente, intra-operatoria compiti sono diventati più sofisticati al fine di affrontare vari aspetti del comportamento e della cognizione. L'intento del protocollo è di fornire una guida per l'attuazione di successo compiti comp.......
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Dichiarazioni
Nessun conflitto di interessi dichiarati.
Materiali
* NOTA: Questo articoli possono essere sostituire da apparecchiature analoghe o software;
** Indica che sostituiscono National Instruments componenti possono essere utilizzati (vedi www.Monkeylogic.net per la compatibilità);
*** Consultare www.Monkeylogic.net per specifiche richieste toolboxs Matlab.
Riferimenti
- Benabid, A. L. Combined (thalamotomy and stimulation) stereotactic surgery of the VIM thalamic nucleus for bilateral Parkinson disease. Appl. Neurophysiol. 50 (1-6), 344-344 (1987).
- Deuschl, G. A randomized trial of....
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Ristampe e permessi
