Forståelse af frysning af gang ved hjælp af hjernesignaler og virtual reality

Patofysiologien af tåge er dårligt forstået, hvilket sandsynligvis bidrager til skuffende resultater af nye neuromodulationsstrategier. Målet med denne undersøgelse er at identificere elektrofysiologiske mekanismer for tåge, der kan tjene som biomarkører for nye neuromodulationsstrategier. Aktivitet i Globus Pallidus Internus (GPI), den vigtigste outputkerne i de basale ganglier, er centralt for at forstå basale ganglier bidrag til gangnedskrivning, da det giver indsigt i aktivitet, der nedstrøms lokomotoriske kredsløb lyder fra de basale ganglier. Projektet udnytter en avanceret multimodal hjerne/adfærdsoptagelsesplatform og nylige fremskridt med at føle dybe hjernestimuleringsenheder til at registrere neurale aktiviteter fra de humane GPI samtidig med elektroencefalografi (EEG), bevægelsesfangst og øjenblik under over-jord-gåture og tågepisoder hos PD-patienter med og uden tåge. For pålideligt at fremkalde tågepisoder og forbedre ekstern gyldighed implementerer efterforskerne et nyt fordybende virtual reality-miljø for at rekapitulere scenarier i den virkelige verden, der ofte udløser tåge. Med disse værktøjer vil de foreslåede undersøgelser bestemme, hvordan gangrelaterede neurale svingninger i beta (12-30 Hz) og theta/alfa (4-12 Hz) bånd i GPI og cortex vedrører unormal gang under kontinuerlig gang (mål 1); Indtræden og gendannelse fra tågepisoder (AIM 2); og de terapeutiske fordele ved eksterne signaler (mål 3). Dette baner vejen for flere innovative neuromodulationsstrategier, der (1) forhindrer tågepisoder ved at fremme normal eller kompenserende gangkontrol under kontinuerlig gang og (2) forbedre sværhedsgraden af tågepisoder ved at målrette signaler, der er forbundet med tågeindtræden og bedring. Derudover etablerer det et nyt VR-paradigme for fremtidige præcisionsmedicinske tilgange til tåge terapeutisk udvikling.