این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
مجله علوم اعصاب شفای خاتم، جلد ۷، شماره ۱، صفحات ۰-۰
عنوان فارسی اثرات تحریک عمیق مغزی منظم و نامنظم روی دینامیک عقده‌های قاعده‌ای: یک رویکرد محاسباتی
چکیده فارسی مقاله مقدمه: عقده‌های قاعده‌ای ساختارهای زیرقشری از مغز هستند که درگیر سیستم حرکتی هستند. یکی از اختلالات رایج مرتبط با نقص عملکرد عقده‌های قاعده‌ای بیماری پارکینسون است. بیماری پارکینسون با نوسانات قوی و ماندگار باند بتا در عقده‌های قاعده‌ای همراه است. تحریک عمیق مغزیِ هسته سابتالامی در عقده‌های قاعده‌ای، به‌عنوان یک روش شناخته شده برای کاهش نوسانات پاتولوژی باند بتا در بیماری پارکینسون و بهبود علایم حرکتی مرتبط با بیماری پارکینسون است. با وجود موفقیت این روش ساز و کار آن هنوز نامشخص است. مواد و روش‌ها: در این مطالعه، ما یک مدل شبکه محاسباتی برای مدار کورتکس به عقده‌های قاعده‌ای پیشنهاد دادیم که بر اساس مدل پیشنهادی ترمن و همکاران است. ما مدل شبکه را به گونه‌ای تغییر دادیم که آن بتواند در حالت بیماری پارکینسون نوسانات پاتولوژی بتا را تولید کند. سپس با اعمال تحریک عمیق مغزی به روش‌های مختلف (مانند پالس‌های تحریکی فرکانس بالای منظم و نامنظم هسته سابتالامی) ما بررسی کردیم که کدام روش در کاهش کارایی باند بتای پاتولوژی مؤثرتر است. یافته‌ها: یافته‌های ما نشان می‌دهند که مدل شبکه می‌تواند نوسانات باند بتا پاتولوژی در حالت بیماری پارکینسون مشابه آنچه که به صورت تجربی مشاهده شده است تولید کند. نتایج شبیه‌سازی نشان دادند که تحریک عمیق مغزی منظم در هنگام کاهش نوسانات باند بتا مرتبط با بیماری پارکینسون و بهبود علایم حرکتی از تحریک عمیق مغزی نامنظم بهتر عمل می‌کند. نتیجه‌گیری: با استفاده از نتایج شبیه‌سازی نتیجه می‌گیریم که اعمال پالس‌های با فرکانس بالای منظم تحریک عمیق مغزی به عصب‌های هسته ساب تالامیک در عقده‌های قاعده‌ای بهتر از تحریک عمیق مغزی با پالس‌های نامنظم می‌تواند نقصان حرکتی مرتبط با بیماری پارکینسون را بهبود بخشد. . این نتیجه شبیه‌سازی به طور تجربی قابل آزمودن است.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله عقده‌های قاعده‌ای، هسته ساب تالامیک، تحریک عمیق مغزی
عنوان انگلیسی Effects of Regular and Irregular Deep Brain Stimulation on the Basal Ganglia Dynamics: A Computational Approach
چکیده انگلیسی مقاله Introduction: The basal ganglia are subcortical structures of the brain which are involved in the motor system. One of the common disorders related to malfunctioning of the basal ganglia is Parkinson's disease (PD). PD is accompanied by strong and permanent beta band oscillations in the basal ganglia. Deep brain stimulation (DBS) of the subthalamic nucleus (STN) in the basal ganglia is known as an approach to reduce pathological beta oscillations in PD and to improve PD-related motor symptoms. Despite the success of this approach, its underlying mechanisms are still unclear. Materials and Methods: In this study, we proposed a computational network model for the cortico-basal ganglia loop based on the model suggested by Terman and colleagues earlier. We modified the network model in the manner that it can generate pathological beta oscillations in the PD state. Then, by applying different DBS scenarios (such as regular and irregular high frequency excitation of STN), we investigated which scenario is able to reduce the pathological beta power more efficiently. Results: Our results show that the network model can generate pathological beta band oscillations similar to what has experimentally been observed in the PD state. Our simulation results indicate that the regular DBS outperforms the irregular DBS, in terms of reducing the PD-related beta oscillations and improving the motor symptoms. Conclusion: Using our simulation results, we conclude that applying regular high frequency DBS on the STN neurons in the basal ganglia can ameliorate PD-related motor deficits better than irregular DBS pulses. This simulation result is experimentally testable. 
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله Basal Ganglia, Subthalamic Nucleus, Deep Brain Stimulation
نویسندگان مقاله مجتبی علوی | Mojtaba Alavi
Faculty of Computer Engineering, Shahid Rajaee Teacher Training University, Tehran, Iran
دانشکده مهندسی کامپیوتر، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی، تهران، ایران

امین میرزایی | Amin Mirzaei
Institute of Neuroscience and Medicine (INM-6), Juelich, Germany
پژوهشکده علوم اعصاب و دارویی، یولیش، آلمان

رضا ابراهیم‌پور | Reza Ebrahimpour
Faculty of Computer Engineering, Shahid Rajaee Teacher Training University, Tehran, Iran
دانشکده مهندسی کامپیوتر، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی، تهران، ایران

نشانی اینترنتی http://shefayekhatam.ir/browse.php?a_code=A-10-24-1344&slc_lang=fa&sid=1
فایل مقاله اشکال در دسترسی به فایل - ./files/site1/rds_journals/337/article-337-1120891.pdf
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده تحقیقات پایه در علوم اعصاب
نوع مقاله منتشر شده پژوهشی
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات