帕金森病脑节律检测

术中所采取的影像学检查是在一个病人的脑部磁共振成像上叠加的。它显示
用于记录皮层活动和深部脑刺激电极（绿缸）的探测器条带
黄色提示）。多色代表痕迹的纤维连接两。

UCSF科学家和临床医生的团队已经发现了如何检测异常的脑内植入电极节律与疾病的人的大脑与帕金森的。

这工作可能会导致开发下一代的脑刺激装置，以减轻症状的人与疾病。

斯塔尔菲利普，医学博士，博士

描述了在本周的美国国家科学院院刊（PNAS）的作品，揭示帕金森病影响大脑，而且是第一次有人能够测量从疾病的定量信号在大脑皮层&mdash；大脑的记忆，帮助管理层，体育运动和意识。

“正常情况下，大脑的单个细胞是独立运作的大部分时间，一起工作，只为特定的任务，”菲利普说，神经外科医生斯塔尔，UCSF和论文的资深作者神经外科教授。但在帕金森的病，他说，许多脑细胞显示”过度的同步，“烧在一起不恰当的大部分时间。

斯塔尔解释说：“他们被关在同一个音符中，没有探索自己的音乐，”。这种过多的同步导致运动的问题和其他症状的疾病特征。

新的工作也表明，脑深部电刺激（DBS），其中带电区域在大脑深层，下面的皮层，皮层本身的影响。这一发现可能改变DBS用于治疗帕金森病和其他神经系统为基础的运动障碍，它可以帮助完善其他类型的处理技术。

像一个心脏起搏器的功能

在过去的十年里，医生们在加州和其他地方已经转向深部脑刺激来帮助人们与帕金森病和运动一样，特发性震颤和原发性肌张力障碍疾病，极其衰弱的状态，产生疼痛，扭曲的肌肉痉挛。

此外，深部脑刺激正在探索治疗精神疾病，如抑郁症和强迫症。去年，加州大学洛杉矶分校的研究小组发现电刺激颞叶患者在学习活动，帮助他们回忆的空间信息的具体类型。

类似于把起搏器在心脏病人的胸部，脑深部电刺激需要手术植入电极在大脑的微小部分，提供电流。

帕金森，这些电极一般植入有中期病不能从常用药物引起的并发症&mdash获得充分受益人；大约10到百分之15的患者的疾病。对于他们，深部脑刺激可以释放他们的严重的流动性问题和其他症状，帮助他们生活有很多年的改善运动功能。最终帕金森病的自然进程淹没的深部脑刺激症状缓解的能力。

然而，虽然医生们已经见证了多年的神奇恢复功能，可以来与这些手术之一，斯塔尔说，奇怪的是，没有人知道到底为什么深脑刺激工程。普遍的假设是，它减轻症状，压倒一切的异常，“坏”的大脑电路，就像是把噪声可以提高保真度的音乐录制。

新的工作支持这一假设。与16的帕金森病患者和九例神经外科治疗颈部肌张力障碍在过去的三年中，斯塔尔和他的同事们清楚地表明如何检测脑过度同步在表面与帕金森氏症的人的大脑和脑深部电刺激可以返回那些表面细胞的独立国家。

下一代的脑刺激

在研究的患者同意有临时的，灵活的电极放置在他们的大脑表面上的几个小时在手术中，除了具有永久性的深层刺激电极植入长期治疗。

该研究的第一作者是Coralie de昂普蒂讷、斯塔尔实验室的博士后研究员。患者前和研究的共同作者Jill Ostrem博士和尼古拉斯Galifianakis术后管理，在UCSF外科运动障碍的神经病学家（SMD）中心。

对于对照组，他们比较了25例患者接受手术治疗的九例患者的大脑表面记录，没有异常的大脑模式，而他们没有癫痫发作。

监测脑过度同步在大脑表面的能力点，下一代的脑刺激会更复杂的方式，”斯塔尔说。现在大多数植入病人的设备都提供连续的电刺激。但现代心脏起搏器提供颠簸只在需要的时候。

如果DBS植入物可以检测脑表面的异常信号和提供他们的电刺激只在需要的时候，他们可能会更好地发挥作用，需要临床医生更少的工作调整刺激器的设置，并能自动调节刺激水平与患者的运动症状的变化。症状往往变化很大，整个一天，但现有的DBS设备没有办法调整自己在病人的大脑变化的情况。

下一步，斯塔尔说，将寻找方法来自动检测这些信号与植入DBS装置使电脑刺激器会自动响应和灵活的病人的需要。

UCSF，斯塔尔和合作者举行一个临时专利名为“使用非穿透性电极在运动障碍皮质肿瘤标志物的检测。”

这篇文章，“帕金森病”的初级运动皮层夸张的相位振幅耦合由Coralie de昂普蒂讷，埃琳娜S. ryapolova韦布，艾伦L.空气，保罗加西亚，凯·米勒，杰夫瑞G.奥杰曼，吉尔L. Ostrem，尼古拉斯Galifianakis和菲利普A.斯塔尔。它出现在本周杂志PNAS在线。

除了这项研究的作者是加州大学旧金山分校，隶属于辛辛那提大学，斯坦福大学和华盛顿大学医学中心。

这项工作是由美国国立卫生研究院通过授予# r01-ns069779。

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