Интраоперационных поведенческие задачи в Пробудитесь Люди Проходят Глубокая стимуляция мозга хирургии
Summary
Глубокая стимуляция головного мозга хирургия предлагает уникальную возможность для изучения кодирования информации в человеческом мозгу проснуться. Эта статья описывает интраоперационных методов, используемых для выполнения когнитивных и поведенческих задач одновременно приобретение физиологических данных, например, ЭМГ, единичные нейронной активности и / или местных потенциалов области.
Abstract
Глубокая стимуляция мозга (DBS) это хирургическая процедура, которая направляет хроническим, высокой частоты электрической стимуляции для конкретных целей в мозг через имплантированные электроды. Глубокая стимуляция мозга была впервые реализована в качестве терапевтической модальности по Benabid и соавт. В конце 1980 года, когда он использовал эту технику, чтобы стимулировать вентральной промежуточного ядра таламуса для лечения тремора 1. В настоящее время процедура используется для лечения пациентов, которые не в состоянии адекватно реагировать на медикаментозное лечение таких болезней, как болезнь Паркинсона, дистония, и эссенциальный тремор. Эффективность этой процедуры для лечения болезни Паркинсона была продемонстрирована в хорошо питается, рандомизированных контролируемых исследований 2. В настоящее время Администрация США по продовольствию и лекарствам одобрил DBS для лечения пациентов с медицинской огнеупорных эссенциальный тремор, болезнь Паркинсона и дистония. Кроме того, DBS в настоящее время изучается для лечения других психических и неврологических расстройств, таких как обсессивно-компульсивное расстройство, большого депрессивного расстройства и эпилепсия.
DBS имеет не только было показано, чтобы помочь людям, улучшая качество их жизни, она также предоставляет исследователям уникальную возможность изучить и понять человеческий мозг. Микроэлектродные записи обычно выполняются во время операции DBS в целях повышения точности анатомической ориентации. Стрельба моделей отдельных нейронов могут быть записаны в то время как субъект совершает поведенческие задачи. Ранние исследования с использованием этих данных сосредоточены на описательные аспекты, включая стрельбу и взрыв ставок, а частота модуляции 3. Более поздние исследования были сосредоточены на когнитивные аспекты поведения по отношению к активности нейронов 4,5. Эта статья даст описание интраоперационных методов, используемых для выполнения поведенческих задач и записи данных с помощью нейронных пациентов во время бодрствования случаях DBS. Наша экспозиция процесс приобретения электрофизиологические данные будут освещать текущие возможности и ограничения интраоперационного эксперименты над человеком.
Protocol
Discussion
Глубокая стимуляция мозга хирургия предлагает прекрасную возможность для изучения активности отдельных нейронов в человеческом мозге. На сегодняшний день эта возможность разрешена многочисленные описательные исследования, которые характеризуют деятельность различных глубоких яд…
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).
