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Nuovo processo di uso dei ricercatori per migliorare stimolo profondo del cervello

Malgrado avere utilità notevole nel trattamento dei disordini di movimento quale la malattia del Parkinson, lo stimolo profondo del cervello (DBS) ha confuso i ricercatori, con una mancanza generale di comprensione di perché funziona ad alcune frequenze e non fa ad altri.

Ora un'università di ingegnere biomedico di Houston sta presentando la prova nella biologia di comunicazioni della natura che lo stimolo elettrico del cervello alle più alte frequenze (>100Hz) induce le forme d'onda di risonanza che possono ricalibrare con successo i circuiti disfunzionali che causano i sintomi del movimento.

Abbiamo studiato le modulazioni in locale abbiamo giudicato i potenziali indotti da stimolo elettrico del nucleo subthalamic (STN) alle frequenze terapeutiche e non terapeutiche nei pazienti della malattia del Parkinson che subiscono la chirurgia di DBS. Noi? ND che lo stimolo ad alta frequenza terapeutico (130-180 hertz) induce le oscillazioni ad alta frequenza (~300 hertz, HFO) simili a quelle osservate con il trattamento farmacologico.„

Nuri Ince, professore associato di assistenza tecnica biomedica, università di Houston

Per le coppie passate delle decadi, lo stimolo profondo del cervello (DBS) è stato l'avanzamento terapeutico più importante nel trattamento della malattia del Parkinson, un disordine progressivo del sistema nervoso che pregiudica il movimento in 10 milione di persone universalmente. In DBS, gli elettrodi sono impiantati chirurgicamente nel cervello profondo e gli impulsi elettrici sono consegnati a determinate tariffe per gestire i tremiti ed altri segni rendenti non validi del motore connessi con la malattia.

Finora, il trattamento per trovare la frequenza corretta è stato che richiede tempo, con che richiede a volte i mesi alle unità dell'innesto e per verificare le loro abilità in pazienti, in un trattamento in gran parte avanti e indietro. Il metodo di Ince può accelerare il momento a quasi immediato per la programmazione delle unità alle frequenze corrette.

“Per la prima volta, abbiamo stimolato il cervello e mentre fare che abbiamo registrato la risposta delle onde cerebrali allo stesso tempo e questo sono stati una limitazione nel corso degli ultimi anni. Quando stimolate con gli impulsi elettrici, generano i grandi artefatti di ampiezza, mascheranti la risposta neurale. Con i nostri metodi di lavorazione del segnale, potevamo liberarci del disturbo e pulirlo su,„ ha detto Ince. “Se sapere perché determinate frequenze stanno funzionando, quindi potete regolare le frequenze di stimolo su una base oggetto-specifica, facente la terapia più personale.„

Source:
Journal reference:

Ozturk, M., et al. (2021) Electroceutically induced subthalamic high-frequency oscillations and evoked compound activity may explain the mechanism of therapeutic stimulation in Parkinson’s disease. Communications Biology. doi.org/10.1038/s42003-021-01915-7.