Bevezetés: A corticalis elektromos stimuláció az agykérgi ingerlékenység vizsgálatán keresztül a kóros agyterületek azonosítására, valamint a távoli agyterületek között fennálló funkcionális kapcsolatok meghatározására széles körben alkalmazott módszer. A stimulációval kiváltott válaszok alatt lezajló lokális kérgi folyamatok emberben kevésbé ismertek. Munkánk során ezen hálózati és egysejt-szintű változásokat vizsgáltuk beültetett subduralis elektródával terápiarezisztens epilepsziás betegek agykérgi ingerlése alatt.
Módszer: A corticocorticalis kiváltott válaszok (CCEP) rétegszintű elemzéséhez egy, a kéregállományba behelyezett speciális 24 csatornás lamináris mikroelektródát használtunk. Vizsgáltuk a subduralis elektródák egyszeres (n = 7, 10 mA, 0,5Hz) és páros (n = 10, ISI: 6.6, 10, 20, 30, 40, 50, 100, 200, 500, 1000 ms) elektromos ingerlésével kiváltott, mind a felszíni, mind pedig a rétegelektródán megjelenő agykérgi válaszokat, ezen belül is a lokális mezőpotenciál (LFP), az áramforrások és -nyelők (CSD), a spektrális teljesítmény (TFR, 0-200 Hz), valamint a populációs és egysejt-aktivitás (MUA, SUA) változásának rétegbeli eloszlását. A páros stimulációs protokoll során a válaszamplitúdó interstimulus-intervallumtól (ISI) való függését elemeztük.
Eredmények: A kiváltott válasz különböző, így a korai P1, N1, a középső P2, N2 és a késői P3 (sorban 10, 20, 60, 140, 340 ms átlagos csúcslatenciájú) komponenseit sikerült elkülöníteni, amelyek alatt a következő változásokat figyeltük meg: A korai P1 alatt felszíni rétegbeli áramforrás mellett középrétegbeli áramnyelő, az N1 alatt felszíni nyelő-középrétegi forrás detektálható, mindkettő alatt jelentősen fokozott a sejtaktivitás. A középső P2 alatt felszíni forrás-középrétegi nyelő, majd az N2 alatt széles középrétegbeli forrás, amelyhez sejtaktivitás-csökkenés társult. A késői P3 alatt középrétegbeli áramnyelőt és ehhez társulóan sejtaktivitás-fokozódást észleltünk. A páros stimuláció során az N1-P2 amplitúdóváltozás jellegzetes karakterisztikáját (ISI 7, 10 ms alatt növekedés, 20–50 ms-nál csökkenés, 200 és 500 ms körül ismét növekedés) figyeltük meg az ISI függvényében 10-ből 8 beteg esetén.
Következtetés: Vizsgálati eredményeink alapján az elektromos ingerléssel kiváltott válasz serkentő (P1, N1, P3) és gátló (P2, N2) komponenseit sikerült elkülöníteni. A páros paradigma során az ezen komponensek alatt feltételezett serkentő és gátló hatásokat bizonyítottuk. Eredményeink segíthetnek abban, hogy közelebb kerüljünk az emberi agykéreg elektromos és mágneses stimulációjának hatására az agykéregben lejátszódó, eddig ismeretlen folyamatok megértéséhez. Eredményeink a későbbiekben segítségül szolgálhatnak a neuromodulációs terápia pontosításához és különböző típusú diagnosztikai eszközök kifejlesztéséhez.
Támogatás: 2017-1.2.1-NKP-2017-00002.
HOZZÁSZÓLÁSOK
0 hozzászólás