Charakterisierung der Beziehung zwischen Lokalen Feldpotenzialen und Spikeaktivität im Nucleus subthalamicus bei Patienten mit Morbus Parkinson

LFP是一个复杂的生物电信号传递系统，它是神经元激活的突触后电位的一个重要组成部分。平行的高阶神经元是一个非常敏感的神经元。Eingangs的相关性和相位分析（通过Spikes）和Ausgangsaktivität（通过LFP）是Gesamtnetzwerks的局部特征，在Bezug zur grundeliegenden Netzwerkdynamik zu setzen中验证LFP的组成部分。本研究分析了帕金森病（PD）患者丘脑底核的LFP和棘波。我们用相位同步法对LFP-刺突进行了电定位、病理检查和神经元检查。因此，我们要认识到，LFP和Spikes是Tiefen Hirnstimulation nutzen lassen的“闭环”系统的信号。因此，我们可以使用LFP-Spike-Bezug作为诱导剂治疗有效性的指标，以确定是否可以进行手术。在一个两个方面，我们通过肌肉活动性和肌电图（EMG，作为脊髓运动神经元活动性的代理）的直接观察，对假设测试进行了一次Kaplanitätsanalysis，即在Ncl中的肌肉活动性和LFP的梯度范围内，对Spikes和LFP的Ankoppeln进行了分析。丘脑底神经传出信息流对帕金森综合征特发性运动障碍的影响。

Das Lokale Feldpotential (LFP) ist ein komplexes, jedoch einfach zu messendes bioelektrisches Populationssignal, das über die Aufsummierung postsynaptischer Potentiale die gemittelte neuronale Aktivität eines Gehirnnetzwerkes widerspiegelt. Parallel hierzu sind extrazelluläre Messungen von Aktionspotentialen (Spikes) einzelner Neurone möglich. Durch eine Korrelations- und Phasenanalyse von Eingangs- (erfasst durch Spikes) und Ausgangsaktivität (erfasst durch das LFP) eines lokalen Teils des Gesamtnetzwerks ist es möglich, die verschiedenen Komponenten des LFPs in Bezug zur zugrundeliegenden Netzwerkdynamik zu setzen. In diesem Teilprojekt analysieren wir LFPs und Spikes im Nucleus subthalamicus in Bezug auf Veränderungen der Populationsaktivität bei Patienten mit Morbus Parkinson (PD). Mit Methoden der Phasensynchronisation charakterisieren wir den LFP-Spike Zusammenhang in Abhängigkeit der Elektrodenposition, der Präsenz pathologischer Oszillationsaktivität, und des Neuronentyps. So gewinnen wir Erkenntnisse, wie sich LFP und Spikes gemeinsam als Signal für „closed-Loop“ Systeme der Tiefen Hirnstimulation nutzen lassen. Insbesondere untersuchen wir, ob der LFP-Spike-Bezug als Indikator therapeutisch effektiver Ableitstellen während eines operativen Eingriffs dienen kann. In einem zweiten Aspekt dieses Teilprojekts werden wir durch gleichzeitiges Beobachten der Muskelaktivität anhand elektromyografischer Ableitungen (EMG, als Proxy für die Aktivität spinaler Motoneurone) mittels einer Kausalitätsanalyse die Hypothese testen, dass das Ankoppeln von Spikes an das LFP den Grad widerspiegelt, in dem oszillatorische Aktivität im Ncl. subthalamicus den efferenten Informationsfluss zum Muskel bestimmt und damit zu motorischen Defiziten des idiopathischen Parkinson Syndroms beiträgt.