Akute Modulation stereotyper hochfrequenter Schwingungen

Hochfrequenzoszillationen (HFOs) des intrakraniellen EEG (iEEG) haben das Potenzial, den chirurgischen Resektionsbereich/Anfallsbeginnzone (SOZ) bei Patienten mit arzneimittelresistenter Epilepsie zu identifizieren. Mehrere Berichte weisen jedoch darauf hin, dass HFOs nicht nur von epileptischem Hirngewebe, sondern auch von nicht-epileptischen Stellen erzeugt werden können, die oft eloquente Regionen wie motorische, visuelle und sprachliche Cortices umfassen. In diesem Projekt wird der erste Beweis für ein wiederkehrendes Wellenformmuster präsentiert, das ausreichen könnte, um pathologische HFOs von physiologischen zu unterscheiden. Insbesondere zeigen die Ermittler, dass die SOZ wiederholt Sätze stereotyper HFOs mit ähnlicher Wellenformmorphologie erzeugt, während die außerhalb der SOZ aufgezeichneten Ereignisse unregelmäßig waren. Dieses morphologische Muster diente als robuster Neurobiomarker, um SOZ bei mehreren Patienten konsistent aus anderen Gehirnbereichen zu isolieren. Während diese vielversprechenden vorläufigen Ergebnisse vorliegen, bleibt der funktionelle Nutzen stereotyper HFOs in einem geschlossenen Anfallskontrollsystem unbekannt. Bis heute ist nicht viel darüber bekannt, ob die von der SOZ erzeugten stereotypen HFOs mit einem implantierbaren System nachgewiesen werden können. Wenn dies erreicht werden kann, können HFOs strategisch als Neurobiomarker in Closed-Loop-Anfallskontrollanwendungen übersetzt werden. Die Forscher gehen davon aus, dass pathologische stereotype HFOs mit dem implantierbaren Brain Interchange (BIC)-System von CorTec erfasst werden können und dass die räumliche Topographie dieser Ereignisse vom implantierbaren System genutzt werden kann, um eine gezielte elektrische Stimulation zur Erzielung einer Anfallskontrolle abzugeben. Unter Verwendung eines akuten Aufbaus innerhalb der Epilepsie-Überwachungseinheit (EMU) wird dieses Projekt die Machbarkeit der Erfassung stereotyper HFO-Ereignisse mit dem neuen BIC-System untersuchen und die Detektionsergebnisse mit denen vergleichen, die mit dem kommerziell erhältlichen Verstärker (Aim-1) erzielt wurden. Wenn die erste Phase (Aim-1) der Studie erfolgreich verläuft, werden die Forscher später in der zweiten Phase (Aim-2), wiederum in der EMU, mithilfe des BIC gezielte elektrische Stimulation an jenen Gehirnstellen abgeben, die mit stereotypen HFOs in Verbindung gebracht werden .

Während der gesamten Studie wird das BIC-System nicht implantiert, sondern extern verwendet, um die neuronalen Daten über externe Elektroden zu bewerten und dann eine Stimulation mit geschlossenem Regelkreis abzugeben. Wenn die Ergebnisse der Forschung in einem akuten Umfeld erfolgreich sind, werden die Forscher eine klinische Studie durchführen und unsere Methoden mit dem implantierten BIC-System in einem chronisch ambulanten Umfeld anwenden.