파킨슨병의 억제 제어 네트워크 조사

운동 장애는 전 세계적으로 장애의 두드러진 원인입니다. 미국에서는 400만 명이 넘는 사람들이 파킨슨병(PD), 본태성 떨림(ET), 근긴장이상증, 일부 가장 흔한 신경학적 장애를 앓고 있는 것으로 추산됩니다. 이 중 PD가 가장 흔하며 주로 떨림, 경직, 운동완서가 특징입니다. 그러나 많은 환자들은 또한 처리 속도, 기억력, 주의력 및 학습의 결함과 함께 우울증 및 인지 장애를 포함하는 눈에 띄는 비운동 기능을 가지고 있습니다. 가장 쇠약하게 만드는 인지 결함 중 하나는 반응 억제(RI) 또는 습관적인 행동을 억제하지 못하는 것입니다. PD 환자는 RI에 상당한 어려움을 겪고 있으며 삶의 질을 제한하는 데 상당한 기여를 한다고 보고합니다. 일부 연구에서는 도파민이 인지 기능의 이러한 측면을 개선할 수 있음을 보여주지만, 많은 환자들은 상당히 손상된 상태로 남아 있습니다.

RI는 정신 유연성, 작업 전환 및 집중력 감소와 함께 다양하고 중요한 방식으로 임상적으로 나타납니다. RI는 또한 보행 기능 장애, 낙상 및 보행 정지와 같은 운동 장애에 기여할 수 있습니다. 불행하게도 PD와 RI의 이러한 기능은 잘 연구되지 않았고 효과적인 치료 옵션이 부족하여 새로운 치료법을 조사해야 합니다. 뇌심부자극술(DBS)은 운동 증상에 매우 효과적인 치료법이지만 본질적으로 비효율적이며 인지 능력을 악화시킬 수 있습니다. PD의 이러한 쇠약한 특징을 다루기 위한 노력의 일환으로 연구자들은 운동 장애가 있는 환자의 RI를 연구하고 운동 및 반응 억제 작업 전과 작업 중에 기본 신경 전기생리학과 운동 및 인지를 연관시킬 것을 제안합니다.

일상적인 DBS 수술 중에 깨어 있는 상태에서 수술 중 기록을 통해 자극 전극을 이식합니다. 이러한 일상적인 기록을 통해 신경과 전문의와 신경외과 의사는 뇌의 신경 발사를 직접 관찰하여 해부학적 구조를 묘사하는 특징적인 패턴을 식별할 수 있습니다. 일단 배치되면 DBS 전극은 운동 장애에 대해 임상적으로 효과적인 것으로 알려진 자극 매개변수를 사용하여 테스트됩니다. 이를 통해 치료 효과 및 부작용에 대한 급성 수술 중 테스트가 가능하고 두개골 전극이 배터리에 연결되고 켜지면 환자가 치료에 어떻게 반응하는지에 대한 정보를 제공합니다.

이 일상적인 기록 및 자극 외에도 이 설정은 위험 증가를 최소화하면서 신경 전기생리학을 연구할 수 있는 독특한 기회를 제공합니다. 외부층(피질)과 DBS 전극 자체에서 뇌 활동을 측정함으로써 환자가 다양한 작업을 수행하는 동안 행동 기능과 신경 활동을 연관시킬 수 있습니다. 우리 센터와 다른 여러 센터는 DBS 리드를 배치하기 전에 피질 위에 경막하 스트립 전극을 배치함으로써 이러한 목표를 달성하기 위한 연구 패러다임을 이미 갖추고 있습니다. 이 스트립 전극은 뇌의 표면을 따라 놓여 있으며 역사적으로 수십 년 동안 발작 매핑을 수행하는 데 사용되었습니다. 그들의 사용은 DBS 수술 중 신경 회로의 조사를 위해 최근에 구현되었지만, 이 특정 환경에서의 안전성은 현재 잘 확립되어 있으며 임시 배치는 현재 이 기관에서 유사한 연구에서 수행되고 있습니다. 그러나 이전 연구에서 이러한 스트립을 전두엽 영역에 배치했지만 이 영역에 대한 대부분의 연구는 감각 운동 피질에 배치하는 운동 회로에 초점을 맞추고 있습니다. NMS를 연구하기 위해 전전두엽 피질 위에 스트립을 놓고 다양한 운동 및 인지 작업과 다양한 자극 패턴 동안 기록합니다.