ترجمه فارسی مقاله مدارهای لرزش کورتیکو تالاموس و ارتباط آنها با اثرات تحریک عمقی مغز در لرزش اساسی

چکیده

Essential tremor (ET) is one of the most common movement disorders in adults. Deep brain stimulation (DBS) of the ventralis intermediate nucleus (VIM) of the thalamus and/or the posterior subthalamic area (PSA) has been shown to provide significant tremor suppression in patients with ET, but with significant inter-patient variability and habituation to the stimulation. Several non-invasive neuromodulation techniques targeting other parts of the central nervous system, including cerebellar, motor cortex, or peripheral nerves, have also been developed for treating ET, but the clinical outcomes remain inconsistent. Existing studies suggest that pathology in ET may emerge from multiple cortical and subcortical areas, but its exact mechanisms remain unclear. By simultaneously capturing neural activities from motor cortices and thalami, and hand tremor signals recorded via accelerometers in fifteen human subjects who have undergone lead implantations for DBS, we systematically characterized the efferent and afferent cortico-thalamic tremor networks. Through the comparisons of these network characteristics and tremor amplitude between DBS OFF and ON conditions, we further investigated the associations between different tremor network characteristics and the magnitude of DBS effect. Our findings implicate the thalamus, specifically the contralateral hemisphere, as the primary generator of tremor in ET, with a significant contribution of the ipsilateral hemisphere as well. Although there is no direct correlation between the cortico-tremor connectivity and tremor power or reduced tremor by DBS, the strength of connectivity from the motor cortex to the thalamus and vice versa at tremor frequency predicts baseline tremor power and effect of DBS. Interestingly, there is no correlation between these two connectivity pathways themselves, suggesting that, independent of the subcortical pathway, the motor cortex appears to play a relatively distinct role, possibly mediated through an afferent/feedback loop in the propagation of tremor. DBS has a greater clinical effect in those with stronger cortico-thalamo-tremor connectivity involving the contralateral thalamus, which is also associated with bigger and more stable tremor measured with an accelerometer. Interestingly, stronger cross-hemisphere coupling between left and right thalami is associated with more unstable tremor. Together this study provides important insights into a better understanding of the cortico-thalamic tremor generating network and its implication for the development of patient-specific therapeutic approaches for ET.

چکیده به فارسی (ترجمه ماشینی)

لرزش اساسی (ET) یکی از شایع ترین اختلالات حرکتی در بزرگسالان است.تحریک عمیق مغز (DBS) هسته میانی Ventralis (VIM) از تالاموس و/یا ناحیه زیر پالامی خلفی (PSA) نشان داده شده است که سرکوب لرزش قابل توجهی در بیماران مبتلا به ET را فراهم می کند ، اما با تنوع قابل توجهی بین بیمار و عادت بهتحریکچندین تکنیک عصبی غیر تهاجمی که قسمتهای دیگر سیستم عصبی مرکزی ، از جمله مخچه ، قشر حرکتی یا اعصاب محیطی را هدف قرار می دهد ، برای درمان ET نیز توسعه یافته است ، اما نتایج بالینی متناقض است.مطالعات موجود نشان می دهد که آسیب شناسی در ET ممکن است از مناطق مختلف قشر مغز و زیر قشر پدیدار شود ، اما مکانیسم های دقیق آن نامشخص است.با ضبط همزمان فعالیتهای عصبی از قشر حرکتی و تالامی و سیگنال های لرزش دست ثبت شده از طریق شتاب سنج در پانزده فرد انسانی که تحت عمل جراحی سرب برای DBS قرار گرفته اند ، ما به طور سیستماتیک شبکه های لرزش قشر و تانک-تالئلامی را مشخص می کنیم.از طریق مقایسه این خصوصیات شبکه و دامنه لرزش بین DBS OFF و شرایط ، ما بیشتر ارتباط بین ویژگی های مختلف شبکه لرزش و میزان اثر DBS را بررسی کردیم.یافته های ما حاوی تالاموس ، به ویژه نیمکره مقابل ، به عنوان تولید کننده اصلی لرزش در ET ، با سهم قابل توجهی از نیمکره همان طرف نیز است.اگرچه هیچ ارتباطی مستقیم بین اتصال قشر مغز و قدرت لرزش یا کاهش لرزش توسط DBS وجود ندارد ، اما استحکام اتصال از قشر حرکتی به تالاموس و برعکس در فرکانس لرزش قدرت لرزش پایه و اثر DBS را پیش بینی می کند.جالب اینجاست که هیچ ارتباطی بین این دو مسیر اتصال به خودی خود وجود ندارد ، نشان می دهد که ، مستقل از مسیر زیر قشر ، قشر حرکتی به نظر می رسد نقش نسبتاً مشخصی را ایفا می کند ، که احتمالاً از طریق یک حلقه بازخورد/بازخورد در انتشار لرزش واسطه است.DBS در کسانی که دارای اتصال قشر قشر و تالامو-ترامور قوی تر هستند ، شامل تالاموس مقابل ، که همچنین با لرزش بزرگتر و پایدار اندازه گیری شده با شتاب سنج همراه است ، اثر بالینی بیشتری دارد.جالب اینجاست که اتصال متقابل نیمکره قوی تر بین تالامی چپ و راست با لرزش ناپایدار همراه است.در کنار هم ، این مطالعه بینش های مهمی در مورد درک بهتر از شبکه تولید لرزش قشر و تالامیک و پیامدهای آن برای توسعه رویکردهای درمانی خاص بیمار برای ET ارائه می دهد.