Summary

在接受深部脑刺激手术术中唤醒人类行为任务

Published: January 06, 2011
doi:

Summary

深部脑刺激术,研究人类大脑在清醒信息编码提供了一个独特的机会。本文将介绍手术的方法,用于执行任务的认知和行为,同时获得的生理数据,如肌电图,单神经元单位活动和​​/或当地的场电位。

Abstract

脑深部刺激(DBS)是一种外科手术,引导长期,高频电刺激大脑中植入电极通过的具体目标。脑深部电刺激已开始实施,作为一个Benabid等治疗方法 。在80年代后期,当他使用这种技术来刺激治疗震颤 1丘脑腹中间核。目前,该过程是用来治疗的患者未能充分应对疾病,如帕金森氏症,肌张力障碍,原发性震颤医疗管理。此过程为治疗帕金森氏病的疗效已被证实在供电,随机对照试验。目前,美国食品和药物管理局已批准星展作为难治的原发性震颤,帕金森氏症,和肌张力障碍患者的治疗。此外,新加坡发展银行(DBS)是目前正在评估其他精神和神经系统疾病的治疗,如强迫症,抑郁症的主要,和癫痫。

星展不仅得到了显示,以帮助人们改善他们的生活质量,还提供独特的机会,学习和了解人类大脑的研究人员。微电极的录音进行例行星展手术期间,以提高解剖定位精度。因此,可以记录单个神经元的放电模式,而受执行行为的任务。使用集中描述的各个方面,包括射击和爆裂率和频率调制3这些数据的早期研究。最近的研究都集中在认知行为方面的有关神经元的活动4,5。本文将提供用于执行行为任务和神经元的数据记录与清醒患者,在星展案件的手术方法的说明。收购电数据的过程中的论述,将照亮我们目前的范围和手术的人体实验的局限性。

Protocol

1。除招聘和同意临床评价和丘脑底核(STN)的深部脑刺激难治性帕金森病(DBS)的同意后,每个病人的信息是审查,以确定如果他/她符合的手术研究(定义在一个机构审查的标准董事会批准在马萨诸塞州总医院的协议)。 如果确定的主题,符合研究标准,医生的研究组成员(而不是操作系统的外科医生)方法的病人参与研究讨论的可能性。 参与研究的同意书,然后检讨和?…

Discussion

深部脑刺激手术提供了宝贵的机会,在人类大脑研究单个神经元的活动。迄今为止,这个机会已经允许不同深核活动的许多特征的描述性研究。最近,手术的任务变得更加复杂,以解决各方面的行为和认知。当前协议的目的是提供一个成功实施手术的行为任​​务的指导。的目标任务和研究的目的,当然取决于手术有针对性的细胞核。鉴于越来越多的星展手术的应用和相应增加的各种目标,我们?…

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.

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Citar este artigo
Gale, J. T., Martinez-Rubio, C., Sheth, S. A., Eskandar, E. N. Intra-Operative Behavioral Tasks in Awake Humans Undergoing Deep Brain Stimulation Surgery. J. Vis. Exp. (47), e2156, doi:10.3791/2156 (2011).

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