Högfrekvent djup hjärnstimulering används för att behandla ett brett spektrum av hjärnsjukdomar, som Parkinsons sjukdom. De stimulerade nätverken har vanligtvis gemensamma elektrofysiologiska signaturer, inklusive hyperaktivitet och/eller dysrytmi. Ur ett kliniskt perspektiv förväntas HFS lindra kliniska tecken utan att ge negativa effekter. Här överväger vi om det klassiska open-loop HFS uppfyller dessa kriterier och beskriver aktuell experimentell eller teoretisk forskning om de olika typerna av slutna DBS som kan ge bättre kliniska resultat. I den första delen av översynen undersöks de två rutterna som följs av HFS-evokade axonala spikar. I en riktning, ortodroma spikar funktionellt de-afferent den stimulerade kärnan från dess nedströms målnätverk. I motsatt riktning hindrar antidromiska spikar denna kärna från att påverkas av dess kännbara nätverk. Följden blir att den patologiska synkroniserade aktiviteten inte längre sprider sig från kortikalnätverken till den stimulerade kärnan. Det totala resultatet kan beskrivas som en reversibel funktionell deferentering av den stimulerade kärnan från dess uppströms- och nedströmsnuklein. I den andra delen av översynen beaktas de senaste framstegen när det gäller tullkreditsystemet för slutna nät. Några av de föreslagna tillvägagångssätten är baserade på matematiska modeller, som betonar olika aspekter av den parkinsonska basala ganglierna: överdriven synkronisering, onormala bränningshastighet rytmer, och en bristfällig thalamo-kortikal relä. Stimuleringsstrategierna klassificeras beroende på de kontrollteoritekniker som de baseras på: adaptiva och on-demand-stimuleringsprogram, fördröjda och multi-site-strategier, stimuleringar baserade på proportionella och/eller derivata styråtgärder, optimala kontrollstrategier. Vissa av dessa strategier har validerats experimentellt, men det finns fortfarande en stor reservoar av teoretiskt arbete som kan peka på sätt att förbättra praktisk behandling.
Vi kan hitta följande familjer av slutna DBS-strategier REF:
Closing the loop of deep brain stimulation
{'venue': 'Front. Syst. Neurosci.', 'journal': None, 'mag_field_of_study': ['Medicine']}