Moottoriverkon fysiologia

Liikettä säätelevät aivoverkot ovat monimutkaisia, ja ne kattavat useita aivojen alueita. Jotkut neurologiset häiriöt, kuten Parkinsonin tauti (PD) ja essentiaalinen vapina (ET), aiheuttavat poikkeavuuksia näissä aivoverkostoissa. Aivojen syvästimulaatio on hoito, jota käytetään tämäntyyppisten neurologisten sairauksien hoitoon ja jonka uskotaan auttavan potilaita moduloimalla liikkeestä vastaavia aivoverkostoja. Levodopa-lääkitystä käytetään myös moduloimaan tätä aivoverkostoa potilailla, joilla on PD. Yleisenä tavoitteena on kehittää yhtenäinen teoria thalamokortikaalisten basaaliganglioiden (BGTC) piirien dynamiikasta, joka ottaa huomioon sairauden oireet, liikkeet ja niiden väliset suhteet. Taustalla oleva hypoteesi on, että PD:n jäykkyys ja bradykinesia liittyvät pohjimmiltaan liialliseen toiminnalliseen kytkentään BGTC-moottoripiirin solmujen välillä, mikä estää tehokasta tiedonkulkua. Tässä tutkimuksessa tutkija hyödyntää heränneiden syväaivojen stimulaatioleikkauksen tarjoamaa ainutlaatuista tilaisuutta saadakseen lisätietoja aivojen toiminnasta sairaassa tilassa ja kuinka syvä aivojen stimulaatio muuttaa näitä verkkoja tehdäkseen liikkeestä normaalimpaa. Tutkija arvioi samanaikaisesti aivokuoren ja subkortikaalisen elektrofysiologian kliinisten oireiden ja käyttäytymismittareiden suhteen sekä vasteena syvälle aivostimulaatiolle, aivokuoren stimulaatiolle ja farmakologiselle terapialle potilailla, joille tehdään syväaivostimulaatio (DBS) -istutusleikkaus.