תוך Operative משימות ההתנהגות בבני אדם ער שעברו ניתוח עמוק גירוי המוח
Summary
ניתוח עמוק גירוי המוח מציעה הזדמנות ייחודית לבחון את קידוד המידע במוח האדם ער. מאמר זה יתאר התוך אופרטיבית שיטות לבצע משימות קוגניטיביות והתנהגותיות ובמקביל רכישת נתונים פיזיולוגיים כמו פעילות EMG, יחידה אחת עצבי ו / או פוטנציאלים בשדה המקומי.
Abstract
גירוי מוחי עמוק (DBS) היא הליך כירורגי שמנתב גירוי כרוני, בתדירות גבוהה חשמלי מטרות ספציפיות במוח באמצעות אלקטרודות המושתל. גירוי מוחי עמוק יושמה לראשונה שיטת טיפולית ידי Benabid et al. בשנות ה -1980 המאוחרות, כאשר הוא השתמש בטכניקה זו כדי לגרות את גרעין ביניים הגחון של התלמוס לטיפול רעד 1. נכון לעכשיו, ההליך משמש לטיפול בחולים אשר אינם מגיבים כראוי לניהול רפואי לטיפול במחלות כגון פרקינסון, דיסטוניה, רעד והוא חיוני. היעילות של הליך זה לטיפול במחלת הפרקינסון הודגמה היטב מופעל, מחקרים אקראיים מבוקרים 2. נכון להיום, מינהל המזון והתרופות האמריקאי אישר DBS לטיפול בחולים עם רעד חיוני עקשן רפואית, מחלת פרקינסון, דיסטוניה ו. בנוסף, DBS כרגע נבדקים לטיפול בהפרעות פסיכיאטריות ונוירולוגיות אחרות, כגון הפרעה אובססיבית כפייתית, הפרעת דיכאון, ואפילפסיה.
DBS לא רק הוכח לעזור לאנשים על ידי שיפור איכות חייהם, הוא גם מספק לחוקרים הזדמנות ייחודית ללמוד ולהבין את המוח האנושי. הקלטות microelectrode מבוצעים באופן שגרתי על מנת לשפר את הדיוק של המיקוד אנטומיים במהלך הניתוח DBS. דפוסי ירי של נוירונים בודדים ולכן יכול להיות מוקלט תוך הנושא מבצעת משימה התנהגותית. מחקרים מוקדמים באמצעות נתונים אלה התמקדו בהיבטים תיאוריים, כולל ירי ושיעורי פרץ, ו אפנון תדר 3. מחקרים מאוחרים יותר התמקדו בהיבטים הקוגניטיביים של התנהגות ביחס הפעילות העצבית 4,5. מאמר זה יספק תיאור של התוך אופרטיבית שיטות לבצע משימות התנהגותיות רשומת נתונים העצבית עם מטופלים ער במהלך במקרים DBS. אקספוזיציה שלנו בתהליך של רכישת נתונים אלקטרו יאירו את היקף הנוכחי והמגבלות של הניתוח התוך ניסויים בבני אדם.
Protocol
Discussion
ניתוח Deep Brain Stimulation מציעה הזדמנות רבת ערך כדי לבחון את הפעילות של נוירונים בודדים במוח האנושי. עד כה הזדמנות זו אפשרה מחקרים תיאוריים רבים המאפיינים את הפעילות של הגרעינים עמוק שונים. לאחרונה, תוך פעולה משימות הפכו מתוחכמות יותר על מנת לטפל בהיבטים השונים של התנהגות ו…
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).
