虽然丘脑底核中β频带振荡同步的过度爆发与帕金森病的运动障碍有关,但一直缺乏将这两种现象联系起来的合理机制。在这里,我们检验了以下假设:β爆发所表示的同步增加可能会损害基底神经节网络中的信息编码能力。为此,我们记录了18名帕金森病患者在执行提示的上肢和下肢运动时丘脑底核中的局部场电位活动。我们使用每次试验中基于局部场电位对要移动的肢体进行分类的准确性作为系统所掌握的有关预期动作的信息的指标。使用朴素贝叶斯条件概率模型的机器学习用于分类。局部场电位动态可以在执行之前准确预测预期动作,当提前知道要求的动作时,在命令提示之前,受试者工作特征曲线下面积为 0.80 0.04。α 频段局部场电位活动爆发,尤其是 β 频段局部场电位活动爆发,严重影响了对要移动的肢体的预测。我们得出结论,低频爆发,尤其是 β 频段的爆发,限制了基底神经节系统编码有关预期动作的生理相关信息的能力。当前的发现也很重要,因为它们表明,除了恢复性脑机接口应用中的力量控制外,局部丘脑底活动可能被解码以实现效应器选择。
主要关键词