30132

بهبود علائم پاركينسون در رت پاركينسوني با تحريك عمقي مغز

كارشناسي ارشد

مهندسي پزشكي-بيوالكتريك

1399

1402/06/26

عباس عرفانيان اميدوار

مهندسي برق

در اين تحقيق، تحريك عمقي مغز (DBS) به عنوان يك راهبرد درماني براي بيماري پاركينسون با استفاده از مدل رت مورد بررسي قرار گرفت. با تزريق 6-هيدروكسيدوپامين (6-OHDA) به مسير پيش مغز مياني (mfb)، تحريك هسته گلوبوس پاليدوس داخلي (GPi) انجام شد. هدف اصلي ارزيابي تأثير پارامترهاي مختلف تحريك، از جمله فركانس، دامنه، عرض پالس و زمان استراحت، در كاهش علائم بيماري پاركينسون بود. اين مطالعه به الگوهاي تحريك غيردائم نيز گسترش يافت. برآورد رفتار چرخش مخالف موقت به عنوان معيار ارزيابي تأثير تغييرات پارامترهاي DBS متفاوت به كار گرفته شد. نتايج نشان داد كه فركانس‌هاي درماني در بازه 100-180 هرتز نتايج مثبتي داشتند، همچنين دامنه‌ها و عرض‌هاي پالس بالاتر باعث افزايش اثربخشي تحريك مي‌شدند. يك زمان استراحت 45 ثانيه بهترين تأثير را نشان داد. تحريك غيردائم تاثير قابل توجهي داشت، به‌طوري‌كه برخي موارد حتي از اثربخشي تحريك پيوسته فراتر رفتند. علاوه بر اين، سيستم حلقه بسته رفتاري تحريك عمقي مغز با آستانه دوگانه‌اي ارائه شد كه با بكارگيري نتايج بخش‌هاي مختلف پژوهش حاضر، تأثير درمان را در محدوده تعيين‌شده حفظ مي‌كرد. اين نتايج به تحقيقات پيشين تأييد مي‌دهند و اطلاعات جديدي را معرفي مي‌كنند. برخلاف تحقيقات قبلي كه به‌طور اصولي بر روي منطقه هسته زيرتالاموس (STN) متمركز بودند، اين تحقيق به‌طور جامع پارامترهاي تحريك متنوعي را در منطقه GPi مورد بررسي قرار داد. به ويژه، تأثيرات تحريك غيردائم از جمله نكات مهمي است كه نشان‌دهنده كاربردهاي آينده در تحقيقات پاركينسون است. همچنين، سيستم حلقه بسته رفتاري تحريك عمقي مغز با آستانه دوگانه كه ارائه شده است، امكانات باليني دارد و نياز به تحقيقات بيشتري دارد. به طور كلي، اين تحقيق اهميت تحريك عمقي مغز به عنوان راهبرد درماني براي پاركينسون را تأييد مي‌كند و به درك جامعي از تأثير پارامترها، فوايد تحريك متناوب و چشم‌انداز سيستم حلقه بسته رفتاري مي‌پردازد. اين راهبرد‌ها چشم‌اندازهاي ارتقاء استراتژي‌هاي درماني پاركينسون را به‌همراه دارند.

1402/08/30

Enhanced Amelioration of Parkinson's Disease Symptoms in Rat Model through Deep Brain Stimulation (DBS)

9/16/2024 12:00:00 AM

This study examines deep brain stimulation (DBS) as a therapeutic avenue for Parkinson's disease in a rat model. By inducing Parkinson's-like symptoms through 6-hydroxydopamine injection into the medial forebrain bundle (MFB), subsequent stimulation of the globus pallidus internus (GPi) region was conducted. The primary objective involved assessing the impact of various stimulation parameters—frequency, amplitude, pulse width, and resting time—on alleviating Parkinson's symptoms. The investigation extended to intermittent stimulation patterns. Transiently induced contralateral rotational behavior quantification served as the assessment metric for varying DBS parameter effects. Results indicated positive outcomes within the 100-180 Hz frequency range, also higher amplitudes and pulse widths yielding increased stimulation efficacy. A 45-second resting time demonstrated optimal effects. Intermittent stimulation showcased promise, with instances surpassing continuous stimulation efficacy. Additionally, a Stable Dual Threshold Closed-Loop Deep Brain Stimulation System was proposed based on findings, maintaining treatment effects effectively. These findings expand on previous studies, offering a holistic exploration of diverse GPi stimulation parameters in contrast to STN-focused research. Notably, intermittent stimulation's implications suggest future applications in Parkinson's research. The proposed Dual Threshold Closed-Loop System holds clinical promise, warranting further investigation. In conclusion, this study contributes insights into DBS as a Parkinson's therapy, encompassing parameter effects and closed-loop system potential. These insights hold promise for refining treatment strategies and advancing Parkinson's disease management.

پاركينسون , تحريك عمقي مغز ناحيه GPi , ايجاد مدل پاركينسون يكطرفه با 6-OHDA , سيستم حلقه بسته رفتاري , سيستم حلقه بسته با حد آستانه دوگانه

Parkinson's disease , deep brain stimulation (DBS) of the globus pallidus internus (GPi) , Unilateral 6-OHDA PD Model , Behavieral Closed-Loop System , Dual Threshold Closed-Loop System

Mohammad Mehdi Ostad Ali Akbary

Dr. Abbas Erfanian