داخل المنطوق المهام السلوكية في البشر استيقظ يخضع للجراحة تحفيز الدماغ العميق
Summary
جراحة الدماغ العميق تحفيز يوفر فرصة فريدة لدراسة ترميز المعلومات في دماغ الإنسان مستيقظا. هذه المادة سوف تصف داخل منطوق الأساليب المستخدمة لتنفيذ المهام المعرفية والسلوكية ، بينما في نفس الوقت الحصول على البيانات الفسيولوجية مثل النشاط EMG واحد وحدة العصبية و / أو الإمكانات الميدانية على الصعيد المحلي.
Abstract
للمخ (DBS) هو إجراء العمليات الجراحية التي توجه المزمنة ، وارتفاع وتيرة التحفيز الكهربائي لأهداف محددة في الدماغ من خلال أقطاب كهربائية مزروعة. تم تنفيذها لأول مرة للمخ كطريقة علاجية بواسطة Benabid آخرون في أواخر 1980s ، عندما تستخدم هذه التقنية لتحفيز نواة بطني وسيطة من المهاد لعلاج الهزة 1. حاليا ، يتم استخدام هذا الإجراء لعلاج المرضى الذين لا يستجيبون بشكل كاف للإدارة الطبية لأمراض مثل باركنسون ، وخلل التوتر ، والهزة الأساسية. وقد برهنت على فعالية هذا الإجراء لعلاج مرض باركنسون بشكل جيد بالطاقة المحاكمات العشوائية 2. في الوقت الحاضر ، وافقت إدارة الغذاء والدواء الامريكية DBS كعلاج للمرضى الذين يعانون من الهزة الأساسية صهر طبيا ، مرض باركنسون ، وخلل التوتر. بالإضافة إلى ذلك ، يجري تقييمها حاليا DBS لعلاج الاضطرابات النفسية الأخرى والعصبية ، مثل اضطراب الوسواس القهري ، اضطراب الاكتئاب الكبرى ، والصرع.
DBS قد ثبت ليس فقط لمساعدة الناس من خلال تحسين نوعية حياتهم ، كما يوفر للباحثين فرصة فريدة لدراسة وفهم الدماغ البشري. تجرى بشكل روتيني أثناء الجراحة التسجيلات Microelectrode DBS بغية تعزيز الدقة في استهداف التشريحية. ويمكن بالتالي اطلاق أنماط من الخلايا العصبية الفردية في حين يتم تسجيل هذا الموضوع ينفذ مهمة السلوكية. الدراسات المبكرة باستخدام هذه البيانات التي تركز على جوانب وصفية ، بما في ذلك اطلاق النار وانفجار أسعار ، وتضمين التردد 3. وقد ركزت الدراسات الأخيرة على الجوانب المعرفية للسلوك بالنسبة للنشاط الخلايا العصبية 4،5. هذه المادة سوف توفر وصفا للطرق داخل منطوق استخدامها لتنفيذ المهام السلوكية والعصبية مع تسجيل بيانات المرضى مستيقظا خلال الحالات DBS. سيكون لدينا معرض من عملية الحصول على بيانات الكهربية تضيء النطاق الحالي والقيود المفروضة من داخل منطوق التجارب البشرية.
Protocol
Discussion
جراحة الدماغ العميق تحفيز يوفر فرصة ثمينة لدراسة نشاط الخلايا العصبية الفردية في الدماغ البشري. حتى الآن هذه الفرصة وسمحت الدراسات الوصفية التي تميز العديد من الأنشطة المختلفة من النوى العميقة. في الآونة الأخيرة ، أصبحت داخل منطوق مهام أكثر تعقيدا من أجل معالجة جوا?…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Materials
| Material Name | Tipo | 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.
Referências
- 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).
