Neurostimulation adaptative pour restaurer le sommeil dans la maladie de Parkinson

Bien que le STN-DBS soit couramment utilisé pour traiter les symptômes moteurs de la MP, plusieurs études ont rapporté que le STN-DBS offre également des avantages pour la dérégulation du sommeil grâce à la normalisation de l'architecture du sommeil. Dans nos travaux précédents, en utilisant des potentiels de champ locaux (LFP) enregistrés à partir d'électrodes STN DBS implantées pour le traitement de la MP, des modèles spectraux uniques dans l'activité oscillatoire STN ont été identifiés, corrélés à des cycles de sommeil distincts, offrant un aperçu de la dysrégulation du sommeil. Ces résultats ont été utilisés pour construire un réseau de neurones artificiels (ANN) capable de prédire avec précision le stade du sommeil. S'appuyant sur ce travail avec l'utilisation de la nouvelle technologie de batterie DBS qui permet l'exploration de biomarqueurs potentiels et le prototypage d'algorithmes en boucle fermée, les chercheurs testeront l'hypothèse selon laquelle STN - un nœud hautement interconnecté au sein des ganglions de la base - contribue à la régulation et à la perturbation du comportement de sommeil humain et peut être manipulé pour un avantage thérapeutique.

Il s'agit de la première partie, But 1, d'une étude en deux parties. Les enquêteurs inscriront 20 sujets pour l'objectif 1 de cette étude et 20 sujets pour l'objectif 2, avec 10 sujets inscrits sur chaque site clinique pour chaque objectif (centre médical de l'université du Nebraska et campus médical de l'université de Stanford). Dans l'objectif 1, les sujets subiront une chirurgie d'implantation de sonde STN DBS standard pour le traitement de la MP. Ils reviendront 3 semaines plus tard au laboratoire du sommeil pour 3 nuits d'enregistrements STN LFP avec PSG, EMG, EOG, actigraphie et vidéo-EEG simultanés. Les deux premières nuits d'enregistrement seront utilisées pour établir une base de sommeil physiologique pour chaque patient. La troisième nuit d'enregistrement impliquera des seuils sous-cliniques de stimulation chez tous les sujets, dans le but de modifier favorablement la durée de la phase de sommeil, de sorte que NREM et REM-3 soient prolongés. Comme résultat secondaire, les sujets seront invités à remplir un questionnaire sur le sommeil pour les trois nuits, le sommeil au cours duquel la stimulation s'est produite sera comparé aux deux nuits précédentes. Les données collectées au cours des trois nuits d'enregistrement seront utilisées pour prédire l'identité des phases de sommeil à partir des LFP enregistrées dans STN, la vérité terrain pour chaque phase de sommeil étant fournie par le PSG évalué par un expert du sommeil. Ces données seront également utilisées pour identifier l'amplitude de courant de seuil sous-clinique optimale et la synchronisation des phases de sommeil pour une stimulation adaptative afin d'améliorer le sommeil. L'algorithme de stimulation développé dans le but 1 sera mis en œuvre dans la deuxième partie de l'étude, le but 2, pour fournir une stimulation adaptative aux sujets pendant le sommeil nocturne, au cours de 3 semaines de sommeil à domicile.