Analys av visuell-motorisk uppgift elektrofysiologisk aktivitet under djup hjärnstimulering för behandlingsresistenta rörelsestörningar

Mål:

Syftet med denna pilotstudie är att karakterisera de onormala neuronala avfyrningsmönstren hos basala ganglier och talamusneuroner och de i premotorisk cortex hos patienter med behandlingsresistenta rörelsestörningar som genomgår djup hjärnstimulering (DBS) operation. Neuronal aktivitet kommer att studeras i en beslutsfattande uppgift styrd av belöning. Sekundära mål kommer att omfatta studier av hur aktiviteten i hjärnan moduleras i en sådan uppgift och hur DBS kan påverka den cerebrala aktiviteten relaterad till beslutsfattande.

Studera befolkning:

Femton vuxna patienter med behandlingsresistenta rörelsestörningar (essentiell tremor eller Parkinsons sjukdom) som genomgår djup hjärnstimuleringskirurgi vid Suburban Hospital, Bethesda, Maryland, kommer att studeras.

Design:

Detta är en fysiologisk studie av medicinskt refraktära patienter som har planerats för implantation av en djup hjärnstimuleringsenhet i basala ganglier eller talamusstrukturer. Före operationen kommer patienterna att lära sig en belönad visuell-motorisk uppgift och genomgå magnetoencefalografi (MEG). Uppgiften kommer att upprepas under DBS-kirurgi, med insamling av information om elektrisk aktivitet inklusive enstaka neuronala enheter och lokala fältpotentialer. Uppgiften och MEG kommer att upprepas 3 och 6 månader efter operationen.

Utfallsmått:

Den insamlade datan kommer att analyseras för koherensmönster under vila och belönade rörelser. Vi planerar att karakterisera och kvantifiera den oscillerande aktiviteten som finns i motoriska kretsar hos patienter under belönade visuellt guidade rörelser. Vi antar att under visuellt styrda rörelser kommer neuronal koherens att öka betydligt i förhållande till viloperioder. Aktivitet under operation kommer att jämföras med MEG-inspelningar i samma uppgift både före och efter operationen. Genom att förstå förändringen i oscillerande mönster hos dessa patienter hoppas vi kunna förbättra DBS-stimuleringsparadigm för att optimera behandlingsprotokoll.