脳深部刺激術を受けた覚醒ヒトにおける術中行動作業
Summary
脳深部刺激の手術は目を覚まし、人間の脳内の情報の符号化を検討するユニークな機会を提供しています。この記事では、同時にそのようなEMG、シングルユニット神経活動および/または局所電場電位などの生理学的データを取得しながら認知と行動のタスクを実行するために使用される術中の方法を説明します。
Abstract
脳深部刺激（DBS）は、埋め込み電極を介して脳内の特定のターゲットへの慢性的な、高頻度電気刺激を指示する手術です。脳深部電気刺激は、最初Benabid らの治療法として実装されていました。1980年代後半に、彼は振戦1の治療のための視床中間腹側核を刺激するためにこのテクニックを使用した場合。現在のところ、プロシージャは、パーキンソン病、ジストニア、および本態性振戦などの疾患のために医学的管理に適切に応答しなかった患者を治療するために使用されます。パーキンソン病の治療のため、この手順の有効性はよく駆動、無作為化対照試験2で実証されている。現在、米国食品医薬品局（FDA）は、医学的に難治性の本態性振戦、パーキンソン病、およびジストニア患者に対する治療として、DBSを承認した。さらに、DBSは現在、強迫性障害、大うつ病性障害、および癲癇のような他の精神神経疾患の治療のために評価されている。
DBSは、唯一の生活の質を改善することにより、人々を助けることが示されていない、それはまた人間の脳を研究し、理解するためにユニークな機会を研究者に提供します。微小電極記録は日常的に解剖学的ターゲティングの精度を高めるためにDBSの手術中に実行されます。被験者が行動のタスクを実行している間、個々のニューロンの発火パターンは、したがって、記録することができます。焼成とバースト率、および周波数変調3を含む記述的な側面に焦点を当て、これらのデータを使用して初期の研究。最近の研究では、4,5神経活動との関係における行動の認知的側面 に焦点を当てている。この記事では、行動のタスクを実行し、DBSケースの間に目を覚まし患者に神経データを記録するために使用される術中の方法の説明を提供します。電気生理学的データの取得プロセスの私達の博覧会は、現在のスコープと術中人体実験の限界を点灯します。
Protocol
Discussion
脳深部刺激の手術は、人間の脳内の個々のニューロンの活動を調べるために貴重な機会を提供しています。この機会を現在までにさまざまな深い核の活動を特徴づける多数の記述研究を許可しています。最近では、術中のタスクが動作し、認知のさまざまな側面に対処するために、より巧妙化して。現在のプロトコルの意図は成功した術中行動タスクを実装するためのガイドを提供すること?…
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).
