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丘脑底核的频率特异性光遗传学深部脑刺激可改善帕金森病的运动行为
丘脑底核 (STN) 的深部脑刺激 (DBS) 是治疗帕金森病 (PD) 运动症状的有效方法。然而，介导症状缓解的神经元素尚不清楚。先前的研究得出结论，直接光遗传学激活 STN 神经元对于缓解帕金森病症状既不是必要的也不是充分的。然而，用于细胞特异性激活的通道视紫红质-2 (ChR2) 的动力学太慢，无法跟上有效 DBS 所需的高速率，因此 STN 神经元的激活对 DBS 治疗效果的贡献仍不清楚。我们使用超快视蛋白 (Chronos) 量化了单侧 6-羟基多巴胺 (6-OHDA) 损伤后雌性大鼠的光遗传学 STN DBS 对行为和神经元的影响。 130 pps 的光遗传 STN DBS 减少了病理性旋转并改善了前肢踏步缺陷，类似于电 DBS，而使用 ChR2 的光遗传 STN DBS 不会产生行为效应。与电 DBS 一样，光遗传 STN DBS 表现出对刺激率的强烈依赖性；高刺激率可缓解症状，而低刺激率无效。高刺激率光遗传 DBS 可增加和减少 STN、苍白球外部 (GPe) 和黑质网状部 (SNr) 中单个神经元的放电率，并破坏 STN 和 SNr 中的 b 波段振荡活动。高速率光遗传学 STN DBS 确实可以通过减少 STN 相关神经回路中的异常振荡活动来改善帕金森病运动症状，这些结果强调了视蛋白的动力学特性对光遗传学刺激的效果有很大影响。
尾部神经节隆起是独特的来源......
胚胎端脑可大致细分为背部的皮质和海马体，以及腹部的 MGE、LGE 和 CGE。确定这些胚胎结构如何产生成熟大脑中的结构是了解端脑发育的关键。目前，人们对 MGE 和 LGE 中产生的细胞的发育和命运了解甚多。尽管 CGE 约占 E13.5 腹侧端脑的 40%，但对该区域的发育命运知之甚少。CGE 被定义为 MGE 和 LGE 融合成单一结构后方的区域，目前尚不清楚 CGE 是 MGE 还是 LGE 的后方延伸、两者的组合还是独特的结构。在小鼠中，我们对 MGE 和 LGE 的发育和命运的理解来自于许多不同的方法，包括（i）基于形态的推断（例如胚胎与成体拓扑结构的比较）1,2，（ii）分析发育过程中的基因表达模式 3，（iii）使用亲脂性染料标记的体外迁移测定 4–9 和（iv）分析缺乏影响这些结构的基因的突变小鼠 10–16 。综上所述，这些研究表明 MGE 和 LGE 产生了基底神经节（纹状体和苍白球），并且通过切向迁移，也是大脑皮层、海马和嗅球中大多数中间神经元的来源 17,18 。这些结构也被认为是少突胶质细胞的重要来源 19–23 。我们开发了一种方法，利用超声背散射显微镜 (UBM) 引导的同源移植来绘制 MGE 和 LGE 24 的命运图谱。这项先前的研究首次提供了体内证据，表明 MGE 细胞大量迁移到皮质，并在那里分化为中间神经元。这项研究还在体内证实了 LGE 主要产生纹状体 25 的投射神经元和嗅球的中间神经元。
强迫症患者终纹床核深部脑刺激后电场分布
摘要背景深部脑刺激 (DBS) 正在被研究作为治疗难治性强迫症 (OCD) 的方法。许多不同的大脑目标正在接受试验。这些目标中的几个例如腹侧纹状体（包括伏隔核 (NAc)）、腹侧囊、下丘脑脚和终纹床核 (BNST)）属于同一网络，在解剖学上彼此非常接近，甚至重叠。关于特定目标中的各种刺激参数将如何影响周围解剖区域并影响 DBS 的临床结果的数据仍然缺失。方法在一项对 11 名接受 BNST DBS 的参与者的初步研究中，我们通过针对患者特定的电场模拟来研究哪些解剖区域受到电场的影响，以及这是否与临床结果相关。我们的研究结合个体患者12和24个月随访时的刺激参数以及术前MRI和术后CT图像数据，计算电场分布，建立个体刺激场的解剖模型。结果 12和24个月随访时，BNST内刺激的个体电刺激场相似，主要涉及内囊前肢（ALIC）、内囊膝部（IC）、BNST、穹窿、前内侧苍白球外核（GPe）和前连合。在12个月的随访中，腹侧ALIC和前内侧GPe的耶鲁-布朗强迫症量表测量的临床效果与刺激之间存在统计学上显着相关性（p <0.05）。结论 许多正在研究的强迫症目标在解剖学上接近。从我们的研究可以看出，脱靶效应是重叠的。因此，ALIC、NAc 和 BNST 区域的 DBS 可能被认为是对同一靶标的刺激。
使用新型高阶光谱特征检测微电极记录信号
帕金森氏病（PD）是由基底神经节（BG）地区的细胞死亡引起的长期进行性的神经衰落疾病[1]。细胞死亡会导致多巴胺的缺乏效率，这负责控制人体运动[2,3]。结果，大脑中的通信模式受到影响[4]。PD会影响60岁以上的人们[5]。PD的特征是主要症状，包括僵硬，心动肌症[6]，静肌震颤[7,8]，僵化[9]和睡眠障碍[10]。因此，越来越多地使用深脑刺激（DBS）手术，以减轻病情恶化或不再对药物治疗反应的晚期PD患者的症状[11-13]。dbs是一种介入的介入，该处理包括电极在丘脑下核（STN）[14]或GLOBUS PALLIDUS（GPI）[15,16]的内部段中的植入，以便为这些特定的靶标提供高频率电脉冲[17]。因此，DBS铰链对在大脑中定位靶构型的有效治疗作用具有高精度，例如，相邻功能区域的刺激已被证明会对运动，情绪和认知功能引起不利的副作用[18]。此外，DBS电极的不准确定位导致多达40％的术后刺激有效性的病例[19,20]。发现STN内部的背外侧体感区域是为PD患者应用刺激的最佳场所[21]。用于计划电极插入轨迹的最常见方式包括磁共振成像（MRI）和计算机断层扫描（CT）扫描[22]。然而，由于神经影像的分辨率限制[23]，术中指导的其他辅助信息至关重要。因此，MER在DBS手术期间的实时测试中用于验证计划的轨迹，以实现目标结构内电极的最佳定位[24]。此外，使用MER信号对STN边界及其周围结构的术中划定可以通过克服大脑变形并解释由于脑玻璃体流体泄漏引起的解剖学转移来减少靶向误差[25]。MER允许在尖端大小约1升M的最接近电极附近捕获神经元的外电活动，然后，在通过扬声器聆听信号的同时，通过训练有素的神经科医生和/或神经外科医生在术中推断时间域行为[26]。尽管如此，对STN分割的MER信号的心理解释面临着几个挑战，例如，它们是非平稳的，具有复杂的信号模式[27]。此外，由于存在来自多个来源的伪影，例如手术室中的设备，患者言语，电极运动和血液[26]。此外，包括STN的解剖学挑战较小（约4*7*9毫米），大脑深处，并被结构包围，例如，底睾丸（SNR）和Zona Incerta（Zi）[28]。热热，从STN到SNR的不间断过渡和白质间隙的存在可能导致错误的标签
DIPS（肌张力障碍基于图像的刺激编程
摘要简介：深部脑刺激内部苍白球是治疗肌张力障碍的有效方法。然而，临床结果差异很大，即使是经过严格挑选的原发性肌张力障碍患者，也有高达 25% 的患者对治疗无反应。我们最近在一大批患者中证明，苍白球 DBS 治疗肌张力障碍的临床结果差异很大，很大程度上取决于苍白球区域内的确切位置和刺激量。在这里，我们基于这些见解测试了一种新颖的编程方法：我们首先通过汇总多中心收集的 80 多名患者的各个电极位置和激活组织体积来定义抗肌张力障碍效应的概率图。随后，我们修改了算法，使其能够根据预期的临床结果在计算机上测试从头患者的所有可能的刺激设置，从而可能预测出适合个别患者的最佳刺激参数。方法：在 BMBF 资助的研究框架内，将在随机对照交叉研究中测试基于计算机预测肌张力障碍患者最佳刺激参数的概念。临床疗效和主要终点的主要参数基于 4 周连续刺激后医生对两种干预措施（最佳临床设置和模型预测设置）的临床肌张力障碍评定量表所反映的肌张力障碍严重程度的盲法评分。主要终点定义为“使用模型预测设置成功治疗”（是或否）。如果使用模型预测设置时的运动症状等于或优于临床设置（容忍百分比绝对差异的 5%），则值为“是”。次要终点将包括生活质量指标、神经刺激系统的计算能耗和医生的编程时间。观点：我们设想，计算机引导的深部脑刺激编程可能会为肌张力障碍患者提供最佳刺激设置，而无需数月的编程负担。研究方案旨在评估哪种编程方法更有效地控制运动症状的严重程度并改善肌张力障碍患者的生活质量（最佳临床环境和模型预测环境）。试验注册于 2021 年 10 月 27 日在 ClinicalTrials.gov 上注册（NCT05097001）。关键词：深部脑刺激、肌张力障碍、影像引导的 DBS 编程
自闭症和脆性 X 综合征患者的皮层下大脑发育：婴儿期动态、年龄和疾病特异性轨迹的证据
脑脊液体积在 24 个月时恢复正常（12），这与横断面研究中老年人胼胝体体积减小的报告一致（13）。脑脊液体积的变化轨迹代表了另一种发育模式，即在被诊断为 ASD 的儿童中，从 6 个月大（14、15）到 4 岁（16）期间持续增加。综上所述，这些研究表明，ASD 儿童出生后早期大脑发育会发生一系列年龄特异性变化，同时行为也会发生动态变化。这表明，婴儿早期的症状前大脑变化可能代表一系列相互关联的大脑和行为变化，这些变化会导致自闭症整个综合症的出现，并在生命的 2 和 3 年内巩固为一种临床可诊断的疾病（17）。进一步描述大脑变化的性质和顺序将为阐明这种疾病的发病机制提供重要线索，并为制定针对这些发展轨迹的针对性干预措施提供信息。尽管长期以来，结构和功能神经影像学和尸检研究表明皮层下结构，特别是杏仁核，与 ASD 有关，但尚无研究检查过 ASD 婴儿期皮层下大脑发育的性质和时间。神经影像学研究表明 2 至 4 岁的 ASD 儿童杏仁核增大（18 – 22），尸检研究表明杏仁核神经元数量过多（23）和树突棘密度增加（24）可能是导致早期杏仁核过度生长的细胞过程。然而，绝大多数神经影像学研究都是横断面研究，并且是在确诊后的儿童（即 2 岁及以上）中进行的，因此无法了解杏仁核增大的发育时间过程、其与出现诊断特征和最终诊断的时间关系，以及增大是杏仁核特有的还是也发生在婴儿期的其他皮质下结构中，例如基底神经节。此外，对患有 ASD 的婴儿进行的神经影像学研究尚未检查 ASD 与其他神经发育障碍关系中脑部发现的特异性。在这项研究中，我们检查了选定的皮质下结构（杏仁核、尾状核、壳核、苍白球、丘脑）的纵向结构 MRI，以对比四组婴儿出生后早期脑发育情况：患有脆性 X 综合征（FXS）的婴儿；患自闭症可能性较高的婴儿（因为有一个患有自闭症的哥哥姐姐），后来患上了自闭症；患自闭症可能性较高的婴儿没有患上自闭症；对照组婴儿患自闭症的可能性较低，但发育正常。研究设计通过对比特发性自闭症（一种行为定义的发育障碍）与遗传定义的障碍 FXS 的大脑和行为发育，研究了疾病特异性问题。具有重叠的认知和行为特征（25）。此外，我们注意到，这项研究将家族性自闭症（自闭症的一个亚组，其病因通常归因于常见的多基因遗传[26]）与 FXS（一种遗传性发育障碍和
通过直接脑电刺激获得洞察
情绪是我们精神生活和大脑功能的重要组成部分。它们可以用以下三要素来定义：（1）情感（有意识的体验）、（2）运动和行为适应以及（3）自主神经系统反应（Hamann，2001；Lang，1995）。具有正价的情绪对生活质量和幸福感有重要影响。它们可以通过促进决策、解决问题、社交互动和创造力来提高认知和社交能力（Ashby 等人，1999；Carpenter 等人，2013；Fredrickson，2004；GROSS，2002））。积极情绪的产生和调节主要使用功能性磁共振成像进行研究，其中不同的任务会引起愉悦的感觉，包括感官体验（Koelsch & Skouras，2014）、观看亲人的图像（Bartels & Zeki，2000；Nitschke 等，2004）或其他图像或影片（Brassen 等，2011；Garavan 等，2001；Kim & Hamann，2007）、回忆或想象愉快的情景（Matsunaga 等，2016；Pelletier 等，2003；Zotev 等，2011）或社会关系（Scharnowski 等，2020）。尽管根据所用范例会有所不同，但这些研究强调了腹侧“情绪”皮质-皮质下网络的含义，包括眶额皮质、前扣带皮质、岛叶、杏仁核以及尾状核、壳核、苍白球和脑干。在用皮层电图或立体定向脑电图 (SEEG) 对耐药性癫痫患者进行术前评估的背景下，也已使用直接脑电刺激 (EBS) 研究了愉悦意识感觉的神经基础。通过 EBS 对清醒患者进行脑部探索有几个优势。SEEG 具有比功能性 MRI（Mercier 等人，2022 年）更好的时间分辨率，并且靶向 EBS 允许建立直接的因果“刺激临床事件”关系。然而，只有少数研究表明 EBS 可以引起情绪感觉，重现常见的发作症状或罕见的癫痫发作期间不会遇到的感觉。Penfield 和他的合作者是描述患者在手术前刺激期间对 EBS 的反应中的体验和情绪现象的先驱之一（Penfield & Jasper，1954）。最近关于 EBS 对情绪影响的研究提供了所涉及皮质区域的功能性大脑图（Drane 等人，2021 年；Gordon 等人，1996 年）。特别是，杏仁核一再参与触发情绪反应，这些反应主要被认为是负面的（Bujarski 等人，2022 年；Inman 等人，2020 年；Lanteume 等人，2007 年）。大脑的其他区域也已被证明能产生情绪影响，比如其他内侧颞叶区域（鼻极皮质和颞极皮质）（Bartolomei 等人，2004 年；Meletti 等人，2006 年；Smith 等人，2006a 年）和岛叶（Bartolomei 等人，2019；Mazzola 等人，2019）。然而，与基于刺激的涉及其他认知和情绪功能的大脑区域的研究相比，关于 EBS 引发的积极情绪的研究仍然非常稀少（Drane 等人，2021），而且我们缺乏大脑网络对愉悦感觉影响的因果证据。
科学计划
我们为参加此次招待会的人员提供午餐。虽然欢迎您参加，但由于佛蒙特州法律的限制，我们要求在佛蒙特州获得执照的医疗保健专业人士不要享用食物。美国联邦政府雇员 – 美国联邦政府雇员可能需要获得其机构的道德官员或道德委员会或主管的批准才能参加此活动。有关更多详细信息，请联系您的道德官员或主管。佛蒙特州执业 HCP – 佛蒙特州法律禁止波士顿科学公司向在佛蒙特州获得执照并定期执业的医疗保健专业人士免费提供任何食物、餐点或茶点。因此，请由佛蒙特州获得执照并定期执业的医疗保健专业人士不要享用本次活动中提供的任何食物、餐点或茶点。所有美国医生 – 美国《医生支付阳光法案》要求所有制药、生物制剂和医疗器械公司每年向美国政府披露向美国医生和教学医院提供的支付和价值转移。这包括为参加波士顿科学教育项目而向美国医生提供的餐饮和茶点的价值。使用指征：波士顿科学 Vercise™ PC、Vercise Gevia™ 和 Vercise Genus™ 深部脑刺激系统适用于：- 双侧刺激丘脑底核 (STN) 作为辅助疗法，减轻一些无法通过药物充分控制的中度至晚期左旋多巴反应性帕金森病 (PD) 的症状。- 双侧刺激内部苍白球 (GPi) 作为辅助疗法，减轻一些无法通过药物充分控制的晚期左旋多巴反应性帕金森病 (PD) 的症状。 - 单侧丘脑腹侧中间核 (VIM) 刺激可用于抑制上肢震颤。该系统适用于被诊断为特发性震颤或帕金森性震颤且药物无法充分控制且震颤构成严重功能障碍的患者。 - 双侧丘脑腹侧中间核 (VIM) 刺激可用于抑制成人特发性震颤患者致残性上肢震颤，这些患者的震颤无法通过药物充分控制且震颤构成严重功能障碍。波士顿科学 Vercise 深部脑刺激系统适用于： - 双侧刺激丘脑底核 (STN)，作为辅助疗法，减轻药物无法充分控制的中度至晚期左旋多巴反应性帕金森病 (PD) 的一些症状。禁忌症、警告、注意事项、副作用：波士顿科学深部脑刺激 (DBS) 系统或其任何组件均禁用于：作为医疗状况治疗或外科手术一部分的透热疗法、电休克疗法 (ECT) 和经颅磁刺激 (TMS)，因为这些疗法对于植入波士顿科学 DBS 系统的患者、无法操作该系统的患者、不适合手术的患者或测试刺激不成功的患者。植入波士顿科学 DBS 系统但未配备 ImageReady™ MRI 技术的患者不应接受磁共振成像 (MRI)。植入了采用 ImageReady MRI 技术的 Vercise Gevia 或 Vercise Genus 或 Vercise Genus 混合系统（带 M8 适配器）或 Vercise DBS 仅导联系统（植入刺激器之前）的患者，只有在暴露于 MRI 环境（符合《波士顿科学 DBS 系统 ImageReady MRI 指南》中定义的特定条件）时，才可进行全身 MR 条件检查。评估患者的抑郁和自杀风险。评估应考虑抑郁和自杀风险以及 DBS 治疗的潜在临床益处。监测患者是否出现新的或恶化的抑郁症状、自杀想法或行为，或情绪或冲动控制的变化，并进行适当管理。使用本产品前，请参阅波士顿科学 DBS 系统或 BostonScientific.com 附带的使用说明，了解潜在的不良影响、警告和注意事项。注意：美国联邦法律限制该设备仅可由医生销售或根据医生的医嘱销售。重要信息：这些材料旨在描述使用参考技术的常见临床注意事项和程序步骤，但可能并不适合每个患者或病例。有关患者护理的决策取决于医生在考虑个案所有可用信息后的专业判断。波士顿科学公司 (BSC) 不提倡或鼓励在其获准标签之外使用其设备。案例研究并不一定代表所有病例的临床结果，因为个体结果可能有所不同。波士顿科学公司部分合作和资助。医生因参与创建或展示波士顿科学 ASSFN 午餐研讨会而获得报酬。NM-1844213-AA © 2024 波士顿科学公司或其附属公司。保留所有权利。不适合手术或测试刺激不成功的患者。植入了未采用 ImageReady™ MRI 技术的波士顿科学 DBS 系统的患者不应接受磁共振成像 (MRI)。植入了带有 M8 适配器的 Vercise Gevia 或 Vercise Genus 或 Vercise Genus 混合系统或带有 ImageReady MRI 技术的 Vercise DBS 仅导联系统（植入刺激器之前）的患者只有在暴露于《波士顿科学 DBS 系统 ImageReady MRI 指南》中定义的特定条件下的 MRI 环境时，才可进行全身 MRI 条件检查。评估患者的抑郁和自杀风险。该评估应考虑抑郁和自杀的风险以及 DBS 治疗的潜在临床益处。监测患者是否出现新的或恶化的抑郁症状、自杀想法或行为，或情绪或冲动控制的变化，并进行适当的管理。在使用本产品之前，请参阅波士顿科学 DBS 系统或 BostonScientifi c.com 附带的使用说明，了解潜在的不良影响、警告和注意事项。警告：美国联邦法律限制该设备仅可由医生销售或按医生的处方销售。重要信息：这些材料旨在描述使用参考技术的常见临床考虑因素和程序步骤，但可能并不适合每位患者或病例。围绕患者护理的决策取决于医生在考虑个案的所有可用信息后做出的专业判断。波士顿科学 (BSC) 不推广或鼓励在其设备获准标签之外使用其设备。案例研究不一定代表所有病例的临床结果，因为个体结果可能有所不同。波士顿科学在适用情况下提供合作和部分资助。医生在创建或展示波士顿科学 ASSFN 午餐研讨会方面所花费的时间可获得报酬。 NM-1844213-AA © 2024 波士顿科学公司或其附属公司。保留所有权利。不适合手术或测试刺激不成功的患者。植入了未采用 ImageReady™ MRI 技术的波士顿科学 DBS 系统的患者不应接受磁共振成像 (MRI)。植入了带有 M8 适配器的 Vercise Gevia 或 Vercise Genus 或 Vercise Genus 混合系统或带有 ImageReady MRI 技术的 Vercise DBS 仅导联系统（植入刺激器之前）的患者只有在暴露于《波士顿科学 DBS 系统 ImageReady MRI 指南》中定义的特定条件下的 MRI 环境时，才可进行全身 MRI 条件检查。评估患者的抑郁和自杀风险。该评估应考虑抑郁和自杀的风险以及 DBS 治疗的潜在临床益处。监测患者是否出现新的或恶化的抑郁症状、自杀想法或行为，或情绪或冲动控制的变化，并进行适当的管理。在使用本产品之前，请参阅波士顿科学 DBS 系统或 BostonScientifi c.com 附带的使用说明，了解潜在的不良影响、警告和注意事项。警告：美国联邦法律限制该设备仅可由医生销售或按医生的处方销售。重要信息：这些材料旨在描述使用参考技术的常见临床考虑因素和程序步骤，但可能并不适合每位患者或病例。围绕患者护理的决策取决于医生在考虑个案的所有可用信息后做出的专业判断。波士顿科学 (BSC) 不推广或鼓励在其设备获准标签之外使用其设备。案例研究不一定代表所有病例的临床结果，因为个体结果可能有所不同。波士顿科学在适用情况下提供合作和部分资助。医生在创建或展示波士顿科学 ASSFN 午餐研讨会方面所花费的时间可获得报酬。 NM-1844213-AA © 2024 波士顿科学公司或其附属公司。保留所有权利。或情绪或冲动控制的变化并进行适当管理。在使用本产品之前，请参阅波士顿科学 DBS 系统或 BostonScientific.com 附带的使用说明，了解潜在的不良影响、警告和注意事项。警告：美国联邦法律限制该设备由医生销售或按医生的处方销售。重要信息：这些材料旨在描述使用参考技术的常见临床考虑因素和程序步骤，但可能并不适合每位患者或病例。围绕患者护理的决定取决于医生在考虑个案的所有可用信息后做出的专业判断。波士顿科学 (BSC) 不提倡或鼓励在其设备获准标签之外使用其设备。案例研究不一定代表所有病例的临床结果，因为个体结果可能有所不同。波士顿科学在适用情况下提供合作和部分资助。医生在创建或展示波士顿科学 ASSFN 午餐研讨会方面所花费的时间可获得报酬。 NM-1844213-AA © 2024 波士顿科学公司或其附属公司。保留所有权利。或情绪或冲动控制的变化并进行适当管理。在使用本产品之前，请参阅波士顿科学 DBS 系统或 BostonScientific.com 附带的使用说明，了解潜在的不良影响、警告和注意事项。警告：美国联邦法律限制该设备由医生销售或按医生的处方销售。重要信息：这些材料旨在描述使用参考技术的常见临床考虑因素和程序步骤，但可能并不适合每位患者或病例。围绕患者护理的决定取决于医生在考虑个案的所有可用信息后做出的专业判断。波士顿科学 (BSC) 不提倡或鼓励在其设备获准标签之外使用其设备。案例研究不一定代表所有病例的临床结果，因为个体结果可能有所不同。波士顿科学在适用情况下提供合作和部分资助。医生在创建或展示波士顿科学 ASSFN 午餐研讨会方面所花费的时间可获得报酬。 NM-1844213-AA © 2024 波士顿科学公司或其附属公司。保留所有权利。