《Experimental Neurology》:Adaptive reweighting of synaptic and intrinsic excitability by deep brain stimulation in a dystonia model
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摘要目的脑深部电刺激(DBS)是运动障碍(如肌张力障碍或帕金森病)的标准治疗方法。尽管其临床有效性已得到证实,但 DBS 影响神经运动网络的机制尚未被完全理解。本研究探讨了适应性网络机制的发展。方法我们在 dtsz 仓鼠模型(一种表现出肌张力障碍发作的体内模型)中,比较了短期
摘要
目的
脑深部电刺激(DBS)是运动障碍(如肌张力障碍或帕金森病)的标准治疗方法。尽管其临床有效性已得到证实,但 DBS 影响神经运动网络的机制尚未被完全理解。本研究探讨了适应性网络机制的发展。
方法
我们在 dtsz 仓鼠模型(一种表现出肌张力障碍发作的体内模型)中,比较了短期和长期 DBS 对 a. 中型多棘神经元(MSNs)兴奋性和 b. 纹状体突触传递的功能影响,并使用数学建模来衡量这些变化的功能影响。
结果
在这项电生理和建模研究中,我们发现短期与长期 DBS 后,神经元兴奋性和突触动力学发生了相反的变化。短期 DBS 增强了神经元放电反应,而长期 DBS 则减弱了这种反应。短期和长期 DBS 均延长了微型兴奋性突触后电流(mEPSC)间隔,但只有短期 DBS 降低了平均频率。施加乙酰胆碱逆转了这种效应,与长期 DBS 相比,在受过短期 DBS 处理的组织中,mEPSC 频率恢复得更有效。
意义
这些观察表明,DBS 对肌张力障碍的益处涉及即时和适应性机制,这对改进刺激参数和治疗方案具有重要意义。这些发现揭示了 DBS 效应的时间特异性,并强调了理解突触机制对于提高肌张力障碍患者治疗效果的重要性。
马尔科·希尔德根|丹妮丝·弗兰茨|瓦伦丁·诺伊伯特|法比亚娜·桑塔纳 - 克拉格伦德|蒂娜·塞尔曼|克里斯托夫·维尔纳 - 施莫林|穆罕默德·亚瑟|海宁市·巴塞尔|阿妮卡·吕蒂格|延斯·斯塔克|康斯坦丁诺斯·斯皮里奥蒂斯|弗朗齐斯卡·里希特|安吉丽卡·里希特|吕迪格·克勒林
德国罗斯托克大学医学中心奥斯卡 - 朗登罗夫生理学研究所