Tremor-korrelierte Spike-Aktivität von vernetzten, subthalamischen Neuronen beim Morbus Parkinson
Tremor-korrelierte Spike-Aktivität von vernetzten, subthalamischen Neuronen beim Morbus Parkinson
A plain-language reading has not been prepared for this paper yet.
Original abstract
Fragestellung: Die Beteiligung des Nucleus subthalamicus (STN) an der Entstehung des Tremors bei der Parkinson'schen Krankheit wurde vielfach diskutiert. Dabei sind Interaktionen von subthalamischen Neuronen untereinander und mit den aktivierten Muskeln von besonderem Interesse und Gegenstand dieser Studie. Insbesondere Methoden, die eine Unterscheidung zwischen direkten und indirekten Einflussen geben, erlauben tiefere Einblicke in die tremorgenerierenden Netzwerke. Methoden: Neuronale Spike-Aktivitat des STN wurde wahrend stereotaktischer Operationen an Parkinson-Patienten mit Tremorsymptomatik aufgezeichnet. Fur die Aufzeichnungen wurde eine Anordnung von funf in einer Ebene liegenden Mikroelektroden verwendet. Die Position der Mikroelektroden wurde durch millimeterweisen Vorschub so variiert, dass Daten aus unterschiedlichen Tiefen des STN erhalten wurden. Zeitgleich wurde die Aktivitat der Extensoren und Flexoren des Handgelenkes mithilfe eines Oberflachen-Elektromyogramms abgeleitet. Im Vorfeld der Auswertung wurden die Aktionspotentiale der Neuronen mithilfe eines waveletbasierten Spikesorting-Algorithmus detektiert. Daraus ergibt sich ein Punktprozess, der die neuronale Aktivitat quantifiziert. Eine Korrelation zwischen neuronaler und muskularer Aktivitat wurde mithilfe der bivariaten Koharenz, die auf Interaktionen zwischen Punktprozessen und Zeitreihen angepasst wurde, untersucht. Die multivariate Erweiterung, die partielle Koharenz, erlaubt zusatzlich eine Unterscheidung zwischen direkten und indirekten Verbindungen im Netzwerk der Neuronen und Muskeln. Ergebnisse: Tremorkorrelierte Aktivitat wurde zwischen den betrachteten Muskeln und den abgeleiteten Neuronen gefunden. Koharenz zwischen Neuronen wurde sowohl in dicht beieinander liegenden, als auch in weiter entfernten Paaren beobachtet. Schlussfolgerung: Die gefundenen Ergebnisse bestatigen die Vermutung der Beteiligung subthalamischer Neuronen an der Tremorgenese. Sie deuten ferner darauf hin, dass raumlich verteilte Netzwerke von Neuronen fur die Tremoraktivitat herangezogen werden.