A gátló kontrollhálózatok vizsgálata Parkinson-kórban

A mozgászavarok világszerte a fogyatékosság egyik kiemelkedő oka. Az Egyesült Államokban a becslések szerint több mint 4 millió ember szenved Parkinson-kórtól (PD), esszenciális tremortól (ET) és dystonia-tól, amelyek a legelterjedtebb neurológiai rendellenességek közé tartoznak. Ezek közül a PD a leggyakoribb, és elsősorban tremor, merevség és bradykinesia jellemzi. Sok betegnek azonban kiemelkedő nem motoros jellemzői is vannak, beleértve a depressziót és a kognitív károsodást, valamint a feldolgozási sebesség, a memória, a figyelem és a tanulás hiányosságait. Az egyik leggyengítőbb kognitív hiányosság a válasz gátlása (RI), vagy a szokásos cselekvés elnyomásának képtelensége. A PD betegeknek jelentős nehézségei vannak az RI-vel kapcsolatban, és beszámoltak arról, hogy ez jelentős mértékben hozzájárul életminőségük korlátozásához. Míg egyes tanulmányok azt mutatják, hogy a dopamin javíthatja a kognitív funkció ezen aspektusát, sok beteg továbbra is jelentősen károsodott.

Az RI klinikailag számos különböző és fontos módon manifesztálódik, csökkent mentális rugalmassággal, feladatváltással és koncentrációval. Az RI szintén hozzájárulhat a motoros károsodáshoz, járási zavarokhoz, esésekhez és a járás lefagyásához. Sajnos a PD és az RI ezen jellemzői kevésbé tanulmányozottak, és hiányoznak a hatékony kezelési lehetőségek, ezért új kezelések vizsgálatára van szükség. A mélyagyi stimuláció (DBS), bár a motoros megnyilvánulások rendkívül hatékony kezelése, lényegében hatástalan a kognitív képességre, sőt ronthatja a kognitív képességet, jelenleg kevés tanulmány vizsgálja, hogy a különböző paraméterek hogyan javíthatják az NMS-t. A PD ezen gyengítő jellemzőinek kezelésének megkezdése érdekében a kutatók azt javasolják, hogy tanulmányozzák az RI-t mozgászavarban szenvedő betegeknél, és hogy a mozgást és a megismerést korrelálják a mögöttes idegi elektrofiziológiával a mozgás- és válaszgátlási feladatok előtt és alatt.

A rutin DBS műtét során a stimuláló elektródát ébrenléti állapotban intraoperatív felvételek segítségével ültetik be. Ezek a rutinfelvételek lehetővé teszik a neurológusok és idegsebészek számára, hogy közvetlenül megfigyeljék a neuronok tüzelését az agyban, és jellegzetes mintákat azonosítsanak az anatómiai struktúrák körülhatárolásához. Amint a helyére került, a DBS elektródát olyan stimulációs paraméterekkel tesztelik, amelyekről ismert, hogy klinikailag hatékonyak a motoros károsodás esetén. Ez lehetővé teszi a terápiás előnyök és mellékhatások akut, intraoperatív vizsgálatát, és információt ad arról, hogy a páciens hogyan reagál a terápiára, miután a koponyaelektródát csatlakoztatták az akkumulátorhoz és bekapcsolták.

A rutinszerű rögzítés és stimuláció mellett ez a beállítás egyedülálló lehetőséget biztosít az idegi elektrofiziológia tanulmányozására is, minimális megnövekedett kockázat mellett. Az agyi aktivitás mérésével a külső rétegekben (kéregben), valamint magáról a DBS elektródáról, miközben a betegek különböző feladatokat végeznek, a viselkedési funkció és az idegi aktivitás összefüggésbe hozható. A mi központunkban, és többen is, már léteznek kutatási paradigmák e célok elérése érdekében azáltal, hogy a DBS vezeték elhelyezése előtt egy szubdurális szalagelektródát helyeznek a kéreg fölé. Ezek a szalagelektródák az agy felszínén helyezkednek el, és történelmileg több évtizede használták rohamtérképezésre, jellemzően sorjalyukon keresztül elhelyezett elektródák soraként. Alkalmazásukat csak a közelmúltban kezdték el használni a DBS-műtét során fellépő idegi áramkörök vizsgálatára, azonban biztonságuk ebben a speciális környezetben mára megalapozott, ideiglenes elhelyezésüket jelenleg is hasonló vizsgálatokban végzik ebben az intézményben. Bár a korábbi tanulmányok ezeket a csíkokat a prefrontális területekre helyezték, az ezen a területen végzett kutatások túlnyomó többsége a motoros áramkörökre összpontosít, a szenzomotoros kéreg feletti elhelyezéssel. Az NMS tanulmányozása érdekében csíkokat helyeznek el a prefrontális kéreg felett, és különféle motoros és kognitív feladatok során, valamint különböző stimulációs minták során rögzítik őket.