Udforskning af den mulige gavnlige virkning af ikke-invasiv og invasiv neuromodulation på nedfrysning af gang ved Parkinsons sygdom under forskellige ambulatoriske kompleksiteter: en elektrofysiologisk og fMRI-undersøgelse

Frysning af gang (FOG) skiller sig ud som et ødelæggende symptom på Parkinsons sygdom (PD), hvor patienter kan blive et øjeblik klistret til jorden, hvilket gør dem ude af stand til at gå effektivt. Patogenesen af ​​FOG forbliver usikker, men tilskrives sandsynligvis funktionelle forstyrrelser i overfladiske kortikale og dybe bevægelsesområder. FOG har en tendens til at manifestere sig mere fremtrædende under kompleks gang, såsom drejning, end under simpel gang, og årsagerne til dette fænomen er stadig uklare. Desværre er effektive metoder til at overvinde dette ambulante problem endnu ikke identificeret, og kvantificering af paroksysmal gangart viser sig at være udfordrende med klinisk vurdering alene; derfor er et videnskabeligt værktøj berettiget. I dette 3-årige forslag planlægger vi at løse disse udfordringer omfattende. Først sigter vi mod at udvikle en kunstig intelligens-algoritme til identifikation og kvantificering af FOG-episoder ved hjælp af rød-grøn-blå (RGB) og gangbrotrykdata. PD-patienter, der oplever FOG, vil gennemgå en standardiseret gangprotokol på PKMAS-systemet, der indsamler samtidige data fra to vinkler af videooptagelse og fodtryk. Mærkede videoer af FOG-hændelser vil blive indlæst i en algoritme, Adaptive Fusion Algorithm for Spam Detection (AFSD), ved at bruge rå RGB-data, optiske flowdata (DualTVL) og deres kombination til tidsmæssig segmentering.

For det andet har vi til hensigt at lokalisere kilder til FOG hos PD-patienter gennem elektrofysiologiske metoder under ubegrænset gang, ved at anvende en højdensitets 64-kanals elektroencefalografisk ambulatorisk optagelse og motoriske billeder fMRI for at dykke ned i patofysiologien af ​​FOG under forskellige ambulatoriske forhold. Effektiv forbindelse mellem højere neurale regioner, herunder de basale ganglier, cerebellum og corticale regioner, vil blive udforsket. Det resulterende forbindelseskort vil blive overlejret med elektriske registreringsdata for at undersøge neurovaskulær kobling eller afkobling.

For det tredje planlægger vi at udføre ikke-invasive interventioner (transkraniel jævnstrømsstimulering: tDCS, magnetisk resonansstyret fokuseret ultralyd: MRgFUS) og Deep Brain Stimulation (DBS) for at vurdere deres indvirkning på gang og FOG hos PD-patienter. Motoriske billeder fMRI og elektrofysiologiske undersøgelser vil blive udført før og efter behandling med de nævnte metoder. Vores multimodale tilgang har til formål at optrevle kompleksiteten af ​​FOG hos PD-patienter, give værdifuld indsigt og potentielt gavne dem, der udholder de udfordringer, som dette invaliderende symptom udgør.