Forstå frysing av ganglag ved bruk av hjernesignaler og virtual reality

Patofysiologien til tåke er dårlig forstått, og bidrar sannsynligvis til skuffende resultater av nye nevromodulasjonsstrategier. Målet med denne studien er å identifisere elektrofysiologiske mekanismer for tåke som kan tjene som biomarkører for nye nevromodulasjonsstrategier. Aktivitet i Globus Pallidus Internus (GPI), den viktigste utgangskjernen i basalgangliene, er sentral for å forstå basale ganglia -bidrag til gangnedbrytning, ettersom den gir innsikt i aktivitet som nedstrøms lokomotoriske kretser leste ut fra basalganglia. Prosjektet utnytter en topp moderne multimodal registreringsplattform for hjerne/atferd og nyere fremskritt med å føle dype hjernestimuleringsapparater for å registrere nevral aktivitet fra den humane GPI samtidig med elektroencefalografi (EEG), bevegelsesfangst og øye blikk under overgående gang- og tåkepisoder i PD-pasienter med og uten FOG. For å pålitelig fremkalle FOG-episoder og forbedre ekstern gyldighet, implementerer etterforskerne et nytt oppslukende virtual reality-miljø for å rekapitulere scenarier i den virkelige verden som ofte utløser tåke. Med disse verktøyene vil de foreslåtte studiene avgjøre hvordan gangrelaterte nevrale svingninger i beta (12-30 Hz) og theta/alfa (4-12 Hz) bånd i GPI og cortex forholder seg til unormal gangart under kontinuerlig gange (AIM 1); begynnelsen og utvinningen fra FOG -episoder (AIM 2); og de terapeutiske fordelene fra eksterne signaler (AIM 3). Dette baner vei for flere innovative nevromodulasjonsstrategier som (1) forhindrer FOG -episoder ved å fremme normal eller kompenserende gangkontroll under kontinuerlig gange og (2) lindre alvorlighetsgraden av FOG -episoder ved å målrette signaler assosiert med FOG -utbrudd og utvinning. I tillegg etablerer det et nytt VR-paradigme for fremtidige presisjonsmedisinske tilnærminger til FOG-terapeutisk utvikling.