Derin beyin stimülasyonu Cerrahi Uygulanan Uyanık İnsanlar İntraoperatif Davranış Görevler
Summary
Derin beyin stimülasyonu ameliyatı uyanık insan beyninin bilgi kodlama incelemek için eşsiz bir fırsat sunmaktadır. Bu makale eş zamanlı EMG, tek birim nöronal aktivite ve / veya yerel alan potansiyelleri gibi fizyolojik veriler elde edilirken, bilişsel ve davranışsal görevleri gerçekleştirmek için kullanılan intra-operatif yöntemler anlatacağım.
Abstract
Derin beyin stimülasyonu (DBS), kronik, yüksek frekanslı elektrik stimülasyonu yerleştirilmiş elektrotlar aracılığıyla beynin belirli hedeflere yönlendiren bir cerrahi işlemdir. Derin beyin stimülasyonu ilk Benabid ve arkadaşları tarafından bir tedavi yöntemi olarak uygulanmıştır. 1980'lerin sonlarında, o ventral ara 1 tremor tedavisi için talamus çekirdeği uyarmak için bu tekniği kullanılır. Şu anda, prosedür Parkinson, distoni, ve esansiyel tremor gibi hastalıklar için medikal tedaviye yeterli cevap vermeyen hastalarda tedavi etmek için kullanılır. Parkinson hastalığının tedavisi için bu prosedürün etkinliği, iyi çalışan, randomize kontrollü çalışma 2 kanıtlanmıştır . Halen, Amerikan Gıda ve İlaç İdaresi DBS tıbbi refrakter esansiyel tremor, Parkinson hastalığı ve distoni olan hastalar için bir tedavi olarak onaylamıştır. Ayrıca, DBS, obsesif kompulsif bozukluk, major depresif bozukluk ve epilepsi gibi diğer psikiyatrik ve nörolojik bozuklukların tedavisi için değerlendirilmektedir.
DBS, yaşam kalitesinin iyileştirilmesi, sadece insanlara yardım etmek için gösterilmemiştir, aynı zamanda insan beyninin çalışma ve anlamak için eşsiz bir fırsat araştırmacılar sağlar. Mikroelektrod kayıtları rutin anatomik hedeflemesi hassasiyeti artırmak için DBS ameliyat sırasında yapılmaktadır. Konu davranışsal bir görev yapar Bu nedenle, bireysel nöronların Ateşleme desen kaydedilebilir. Açıklayıcı ateş ve patlama oranları da dahil olmak üzere yönlerini, ve frekans modülasyonu 3 odaklanmış bu verileri kullanarak ilk çalışmalar. Daha yeni çalışmalarda 4,5 nöronal aktivite ile ilgili bilişsel davranış yönleri üzerinde yoğunlaşmıştır. Bu makale, davranışsal görevleri gerçekleştirmek ve DBS durumlarda sırasında uyanık hasta ile nöronal veri kaydetmek için kullanılan intra-operatif yöntemler bir açıklama sağlayacaktır. Elektrofizyolojik veri edinme sürecinin fuar kapsamı ve intra-operatif insan deneyleri sınırlamaları yanacaktır.
Protocol
Discussion
Derin beyin stimülasyonu ameliyatı, insan beyninde her bir nöron aktivitesini incelemek için değerli bir fırsat sunmaktadır. Bu fırsatı Bugüne kadar farklı derin çekirdeğinin faaliyetleri karakterize çok sayıda açıklayıcı çalışmalar için izin verdi. Daha yakın zamanlarda, intra-operatif görevler, davranış ve bilişsel çeşitli yönleriyle ele almak üzere daha sofistike bir hale gelmiştir. Mevcut protokolün amacı, intra-operatif davranış başarılı görevlerin uygulanması için bir kı…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Materials
| Material Name | Type | Company | Catalogue Number | Comment |
|---|---|---|---|---|
| Behavioral Rig | ||||
| PC with dual Video Out | Dell Computers* | Optiplex 745 | ||
| Digital Boards | National Instruments** | PCI-6229 | ||
| Connector Board | National Instruments** | BNC-2090a | ||
| Software | The MathWorks | Matlab 2007b*** | ||
| Behavioral Software | Eskandar Lab | www.Monkeylogic.net | ||
| Acquisition Rig | ||||
| PC | Dell Computers * | Optiplex 745 | ||
| Digital Boards | Cambridge Electronic Designs* | Power 1401 | ||
| Software | Cambridge Electronic Designs* | Spike2 | ||
| Signal Processing | Alpha-Omega Engineering* | Micro-Guide Pro | ||
| Analysis | ||||
| Neuonal Signal post-processing | Plexon * | Offline Sorter | ||
| Software | The MathWorks * | Matlab 2007b | ||
| Button Box | Refer to ‘Button Assembly’ |
*Denotes that this items can be substitute for by comparable equipment or software;
** Denotes that substitute National Instruments components can be used (refer to www.Monkeylogic.net for compatibility);
*** Refer to www.Monkeylogic.net for specific required Matlab toolboxs.
References
- 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 deep-brain stimulation for Parkinson’s disease. N. Engl. J. Med. 355 (9), 896-896 (2006).
- Gale, J. T. From symphony to cacophony: Pathophysiology of the human basal ganglia in Parkinson disease. Neurosci. Biobehav. Rev. , (2007).
- Williams, Z. M. Human anterior cingulate neurons and the integration of monetary reward with motor responses. Nat. Neurosci. 7 (12), 1370-1370 (2004).
- Zaghloul, K. A. Human substantia nigra neurons encode unexpected financial rewards. Science. 323 (5920), 1496-1496 (2009).
