LFP GENERATORS TO STUDY BILATERAL PROCESSING AND DETECTION OF PERMANENT CHANGES IN REMOTE STRUCTURES TO STROKE AND EPILEPSY FOCI. (Q3137361)
Jump to navigation
Jump to search
Project Q3137361 in Spain
| Language | Label | Description | Also known as |
|---|---|---|---|
| English | LFP GENERATORS TO STUDY BILATERAL PROCESSING AND DETECTION OF PERMANENT CHANGES IN REMOTE STRUCTURES TO STROKE AND EPILEPSY FOCI. |
Project Q3137361 in Spain |
Statements
118,592.1 Euro
0 references
217,800.0 Euro
0 references
54.45 percent
0 references
30 December 2016
0 references
31 December 2020
0 references
AGENCIA CONSEJO SUPERIOR DE INVESTIGACIONES CIENTIFICAS
0 references
28002
0 references
LA ACTIVIDAD ESPONTANEA DE POBLACIONES NEURONALES NO SE PUEDE MONITORIZAR DE FORMA DIRECTA, LO QUE DIFICULTA LA CARACTERIZACION DE SUS RANGOS FISIOLOGICOS Y DESVIACIONES PATOLOGICAS. ANTERIORMENTE DESARROLLAMOS UNA TECNICA PARA OBTENER LA ACTIVIDAD BASAL DE POBLACIONES NEURONALES A PARTIR DE REGISTROS MULTIPLES DEL POTENCIAL DE CAMPO (LFP) QUE PERMITEN SU CUANTIFICACION EN DIVERSAS ESCALAS TEMPORALES. ESTA ACTIVIDAD ESPECIFICA DE VIA PUEDE SEGUIRSE EN POBLACIONES ENCADENADAS SINAPTICAMENTE. ASI PUDIMOS OBSERVAR QUE FOCOS UNILATERALES DE DISFUNCION CEREBRAL PATOLOGICA GENERAN CAMBIOS DE ACTIVIDAD NO SOLO LOCAL, SINO EN OTRAS POBLACIONES NEURONALES REMOTAS DE AMBOS HEMISFERIOS. LA HIPOTESIS ES QUE LA ACTIVIDAD SOSTENIDA ANOMALA PUEDE PRODUCIR ALTERACIONES PLASTICAS DE LARGA DURACION E INCLUSO PERMANENTES EN POBLACIONES NEURONALES MUY ALEJADAS FISICAMENTE DE LA LESION POR ACTIVACION POLISINAPTICA Y DIFICULTAR SU OPERACION, PUDIENDO SER ORIGEN DE MANIFESTACIONES FENOTIPICAS, COMO SECUELAS O DEFICITS, HABITUALMENTE ATRIBUIDOS EN EXCLUSIVA A LAS ESTRUCTURAS LESIONADAS. PROPONEMOS USAR GENERADORES DE LFP PARA ESTUDIAR LAS ALTERACIONES TRANSITORIAS O PERMANENTES CAUSADAS POR (A) ONDAS DE DESPOLARIZACION AUTOPROPAGADAS, CARACTERISTICAS DEL DAÑO NEURONAL EN ISQUEMIA Y CAUSANTES DE LA FASE DE AURA EN MIGRAÑA O (2) FOCOS EPILEPTICOS. AMBOS PRODUCEN UNA ACTIVACION TRANSITORIA O SOSTENIDA PERO INTENSA QUE SE TRANSMITE A VARIAS POBLACIONES NEURONALES CONECTADAS EN CADENAS SINAPTICAS. COMO CONTROL A ESTOS EXPERIMENTOS ES NECESARIO REALIZAR REGISTRO BILATERAL, Y DADO QUE LA TRANSFERENCIA DE ACTIVIDAD LLEGARIA CON DISTINTA FUERZA A POBLACIONES HOMOTOPICAS, PLANTEAMOS, ADEMAS, QUE LAS ALTERACIONES RESULTANTES PUEDEN SER ASIMETRICAS Y POR TANTO AFECTAR A LA COORDINACION BILATERAL. LA MAYOR PARTE DE ESTRUCTURAS CEREBRALES TIENEN REPRESENTACION BILATERAL E INTERCONEXION POR HACES DE FIBRAS, PERO LA INTEGRACION DE INFORMACION LATERALIZADA APENAS SE CONOCE. SE ESTUDIARA LA ACTIVIDAD DE VARIAS POBLACIONES QUE GENERAN LFPS EN EL HIPOCAMPO, SUBICULO, CORTEZA ENTORRINAL Y OTRAS REGIONES CORTICALES BILATERALES. UNA PARTE DEL PROYECTO SE EJECUTA MEDIANTE MODELADO MATEMATICO DE LOS LFPS USANDO UNIDADES MULTICOMPARTIMENTALES DE CITOARQUITECTURA REALISTA, QUE, UNIENDO LAS ESCALAS UNITARIA Y POBLACIONAL, NOS PERMITIRA ENTENDER QUE POBLACIONES Y CUALES NO CONTRIBUYEN A LOS LFP INTRACEREBRALES Y, POR EXTENSION, AL EEG. LOS RESULTADOS ESPERABLES SON (A) LA CARACTERIZACION DE GENERADORES LFP EN EL SUBICULO Y ALGUNAS REGIONES CORTICALES, (B) ESTABLECIMIENTO DE RELACIONES DINAMICAS EN POBLACIONES NEURONALES BILATERALES (INFORMACION BILATERAL O LATERALIZADA, (C) CAMBIOS CUANTITATIVOS DE LARGA DURACION, POSIBLEMENTE ASIMETRICOS, EN LA ACTIVIDAD DE VARIOS GENERADORES CORTICALES E HIPOCAMPICOS DE AMBOS LADOS CAUSADOS POR DISFUNCION LOCAL UNILATERAL (ONDAS DESPOLARIZANTES O FOCO EPILEPTICO, (D) ESTIMACION TEORICO-CUANTITATIVA DE FACTORES QUE CONFORMAN GENERADORES LFP ESPECIFICOS Y SU CONDUCCION EN EL VOLUMEN. LA CONSECUCION DE ESTOS OBJETIVOS PERMITIRA SU IMPLEMENTACION INMEDIATA EN HUMANOS MEDIANTE TECNICAS DE ELECTROESTIMULACION DIRECTA O TRANSCRANEAL. (Spanish)
0 references
SPONTANEOUS ACTIVITY OF NEURONAL POPULATIONS CANNOT BE DIRECTLY MONITORED, WHICH HINDERS THE CHARACTERISATION OF THEIR PHYSIOLOGICAL RANGES AND PATHOLOGICAL DEVIATIONS. PREVIOUSLY WE DEVELOPED A TECHNIQUE TO OBTAIN BASELINE ACTIVITY OF NEURONAL POPULATIONS FROM MULTIPLE FIELD POTENTIAL (LFP) RECORDS THAT ALLOW THEIR QUANTIFICATION AT VARIOUS TIME SCALES. THIS SPECIFIC ACTIVITY OF VIA CAN BE FOLLOWED IN CHAINED POPULATIONS SINAPTICALY. THUS WE COULD OBSERVE THAT UNILATERAL FOCI OF PATHOLOGICAL BRAIN DYSFUNCTION GENERATE CHANGES IN ACTIVITY NOT ONLY LOCAL, BUT IN OTHER REMOTE NEURONAL POPULATIONS OF BOTH HEMISPHERES. THE HYPOTHESIS IS THAT SUSTAINED ANOMALA ACTIVITY CAN PRODUCE LONG LASTING AND EVEN PERMANENT PLASTIC ALTERATIONS IN NEURONAL POPULATIONS FAR AWAY PHYSICALLY FROM THE INJURY DUE TO POLYSYNAPTIC ACTIVATION AND HINDER ITS OPERATION, WHICH MAY BE THE ORIGIN OF PHENOTYPIC MANIFESTATIONS, SUCH AS SEQUELAE OR DEFICITS, USUALLY ATTRIBUTED EXCLUSIVELY TO INJURED STRUCTURES. WE PROPOSE TO USE LFP GENERATORS TO STUDY TRANSIENT OR PERMANENT ALTERATIONS CAUSED BY (A) AUTOPROPAGATE DEPOLARISATION WAVES, CHARACTERISTICS OF NEURONAL DAMAGE IN ISCHEMIA AND CAUSING THE AURA PHASE IN MIGRAINE OR (2) EPILEPTIC FOCI. BOTH PRODUCE A TRANSIENT OR SUSTAINED BUT INTENSE ACTIVATION THAT IS TRANSMITTED TO SEVERAL NEURONAL POPULATIONS CONNECTED IN SYNAPTIC CHAINS. AS CONTROL OF THESE EXPERIMENTS IT IS NECESSARY TO CARRY OUT BILATERAL REGISTRATION, AND SINCE THE TRANSFER OF ACTIVITY WOULD ARRIVE WITH DIFFERENT STRENGTH TO HOMOTOPICAS POPULATIONS, WE ALSO PROPOSE THAT THE RESULTING ALTERATIONS CAN BE ASYMMETRICAL AND THEREFORE AFFECT BILATERAL COORDINATION. MOST BRAIN STRUCTURES HAVE BILATERAL REPRESENTATION AND INTERCONNECTION BY BUNDLES OF FIBERS, BUT THE INTEGRATION OF LATERALISED INFORMATION IS HARDLY KNOWN. THE ACTIVITY OF SEVERAL POPULATIONS GENERATING LFPS IN THE HIPPOCAMPUS, SUBICULE, ENTORRINAL CORTEX AND OTHER BILATERAL CORTICAL REGIONS WILL BE STUDIED. PART OF THE PROJECT IS EXECUTED BY MATHEMATICAL MODELLING OF LFPS USING MULTI-COMPARTMENTAL UNITS OF REALISTIC CYTOARCHITECTURE, WHICH, LINKING UNITARY AND POPULATION SCALES, WOULD ALLOW US TO UNDERSTAND THAT POPULATIONS AND WHICH DO NOT CONTRIBUTE TO INTRA-BRAIN LFP AND, BY EXTENSION, TO EEG. THE EXPECTED RESULTS ARE (A) THE CHARACTERISATION OF LFP GENERATORS IN THE SUBICULO AND SOME CORTICAL REGIONS, (B) ESTABLISHING DYNAMIC RELATIONSHIPS IN BILATERAL NEURONAL POPULATIONS (BILATERAL OR LATERALISED INFORMATION, (C) QUANTITATIVE CHANGES OF LONG DURATION, POSSIBLY ASYMMETRICAL, IN THE ACTIVITY OF SEVERAL CORTICAL AND HIPOCAMPICOS GENERATORS ON BOTH SIDES CAUSED BY UNILATERAL LOCAL DYSFUNCTION (DEPOLARISING WAVES OR EPILEPTIC FOCUS, (D) THEORETICAL-QUANTITATIVE ESTIMATION OF FACTORS THAT MAKE UP SPECIFIC LFP GENERATORS AND THEIR CONDUCTION IN VOLUME. THE ACHIEVEMENT OF THESE OBJECTIVES WILL ALLOW THEIR IMMEDIATE IMPLEMENTATION IN HUMANS THROUGH TECHNIQUES OF DIRECT OR TRANSCRANIAL ELECTROSTIMULATION. (English)
12 October 2021
0.0359261034627531
0 references
L’ACTIVITÉ SPONTANÉE DES POPULATIONS NEURONALES NE PEUT PAS ÊTRE DIRECTEMENT SURVEILLÉE, CE QUI ENTRAVE LA CARACTÉRISATION DE LEURS PLAGES PHYSIOLOGIQUES ET DE LEURS DÉVIATIONS PATHOLOGIQUES. AUPARAVANT, NOUS AVONS MIS AU POINT UNE TECHNIQUE POUR OBTENIR L’ACTIVITÉ INITIALE DES POPULATIONS NEURONALES À PARTIR D’ENREGISTREMENTS DE POTENTIEL DE CHAMP MULTIPLES (LFP) QUI PERMETTENT LEUR QUANTIFICATION À DIVERSES ÉCHELLES DE TEMPS. CETTE ACTIVITÉ SPÉCIFIQUE DE VIA PEUT ÊTRE SUIVIE DANS LES POPULATIONS ENCHAÎNÉES SINAPTICALY. AINSI, NOUS POURRIONS OBSERVER QUE LES FOYERS UNILATÉRAUX DE DYSFONCTION CÉRÉBRALE PATHOLOGIQUE GÉNÈRENT DES CHANGEMENTS DANS L’ACTIVITÉ NON SEULEMENT LOCALE, MAIS AUSSI DANS D’AUTRES POPULATIONS NEURONALES ÉLOIGNÉES DES DEUX HÉMISPHÈRES. L’HYPOTHÈSE EST QUE L’ACTIVITÉ ANOMALA SOUTENUE PEUT PRODUIRE DES ALTÉRATIONS PLASTIQUES DURABLES ET MÊME PERMANENTES DANS LES POPULATIONS NEURONALES LOIN PHYSIQUEMENT DE LA LÉSION DUE À L’ACTIVATION POLYSYNAPTIQUE ET ENTRAVER SON FONCTIONNEMENT, CE QUI PEUT ÊTRE À L’ORIGINE DE MANIFESTATIONS PHÉNOTYPIQUES, TELLES QUE DES SÉQUELLES OU DES DÉFICITS, GÉNÉRALEMENT ATTRIBUÉS EXCLUSIVEMENT À DES STRUCTURES BLESSÉES. NOUS PROPOSONS D’UTILISER DES GÉNÉRATEURS DE LFP POUR ÉTUDIER LES ALTÉRATIONS TRANSITOIRES OU PERMANENTES CAUSÉES PAR (A) LES ONDES DE DÉPOLARISATION AUTOPROPAGATE, LES CARACTÉRISTIQUES DES DOMMAGES NEURONAUX DANS L’ISCHÉMIE ET CAUSANT LA PHASE AURA DANS LA MIGRAINE OU (2) LES FOYERS ÉPILEPTIQUES. TOUS DEUX PRODUISENT UNE ACTIVATION TRANSITOIRE OU SOUTENUE MAIS INTENSE QUI EST TRANSMISE À PLUSIEURS POPULATIONS NEURONALES RELIÉES DANS DES CHAÎNES SYNAPTIQUES. EN TANT QUE CONTRÔLE DE CES EXPÉRIENCES, IL EST NÉCESSAIRE DE PROCÉDER À L’ENREGISTREMENT BILATÉRAL, ET COMME LE TRANSFERT D’ACTIVITÉ ARRIVERAIT AVEC UNE FORCE DIFFÉRENTE AUX POPULATIONS HOMOTOPICAS, NOUS PROPOSONS ÉGALEMENT QUE LES ALTÉRATIONS QUI EN RÉSULTENT PUISSENT ÊTRE ASYMÉTRIQUES ET DONC AFFECTER LA COORDINATION BILATÉRALE. LA PLUPART DES STRUCTURES CÉRÉBRALES ONT UNE REPRÉSENTATION BILATÉRALE ET UNE INTERCONNEXION PAR FAISCEAUX DE FIBRES, MAIS L’INTÉGRATION DE L’INFORMATION LATÉRALISÉE EST DIFFICILEMENT CONNUE. L’ACTIVITÉ DE PLUSIEURS POPULATIONS GÉNÉRANT DES LFP DANS L’HIPPOCAMPE, LE SUBICULE, LE CORTEX ENTORRINAL ET D’AUTRES RÉGIONS CORTICALES BILATÉRALES SERA ÉTUDIÉE. UNE PARTIE DU PROJET EST EXÉCUTÉE PAR MODÉLISATION MATHÉMATIQUE DES LFP À L’AIDE D’UNITÉS MULTICOMPARTIMENTALES DE CYTOARCHITECTURE RÉALISTE, CE QUI, RELIANT LES ÉCHELLES UNITAIRES ET LES ÉCHELLES DE POPULATION, NOUS PERMETTRAIT DE COMPRENDRE QUE LES POPULATIONS ET QUI NE CONTRIBUENT PAS AU LFP INTRA-ENCÉPHALIQUE ET, PAR EXTENSION, À EEG. LES RÉSULTATS ESCOMPTÉS SONT (A) LA CARACTÉRISATION DES GÉNÉRATEURS DE LFP DANS LE SUBICULO ET CERTAINES RÉGIONS CORTICALES, (B) L’ÉTABLISSEMENT DE RELATIONS DYNAMIQUES DANS LES POPULATIONS NEURONALES BILATÉRALES (INFORMATION BILATÉRALE OU LATÉRALE, (C) CHANGEMENTS QUANTITATIFS DE LONGUE DURÉE, PEUT-ÊTRE ASYMÉTRIQUES, DANS L’ACTIVITÉ DE PLUSIEURS GÉNÉRATEURS CORTICAL ET HIPOCAMPICOS DES DEUX CÔTÉS CAUSÉS PAR UN DYSFONCTIONNEMENT LOCAL UNILATÉRAL (ONDES DÉPOLARISANTES OU FOCALISATION ÉPILEPTIQUE, (D) ESTIMATION THÉORIQUE-QUANTITATIVE DES FACTEURS QUI COMPOSENT DES GÉNÉRATEURS DE LFP SPÉCIFIQUES ET LEUR CONDUCTION EN VOLUME. LA RÉALISATION DE CES OBJECTIFS PERMETTRA LEUR MISE EN ŒUVRE IMMÉDIATE CHEZ L’HOMME PAR DES TECHNIQUES D’ÉLECTROSTIMULATION DIRECTE OU TRANSCRÂNIENNE. (French)
2 December 2021
0 references
SPONTANE AKTIVITÄT NEURONALER POPULATIONEN KANN NICHT DIREKT ÜBERWACHT WERDEN, WAS DIE CHARAKTERISIERUNG IHRER PHYSIOLOGISCHEN BEREICHE UND PATHOLOGISCHEN ABWEICHUNGEN BEHINDERT. ZUVOR HABEN WIR EINE TECHNIK ENTWICKELT, UM DIE AUSGANGSAKTIVITÄT NEURONALER POPULATIONEN AUS MEHREREN FELDPOTENTIALEN (LFP)-AUFZEICHNUNGEN ZU ERHALTEN, DIE IHRE QUANTIFIZIERUNG AUF VERSCHIEDENEN ZEITSKALEN ERMÖGLICHEN. DIESE SPEZIFISCHE AKTIVITÄT VON VIA KANN IN VERKETTETEN POPULATIONEN VERFOLGT WERDEN SINAPTICALY. SO KONNTEN WIR BEOBACHTEN, DASS EINSEITIGE FOCI PATHOLOGISCHE DYSFUNKTION DES GEHIRNS VERÄNDERUNGEN IN DER AKTIVITÄT NICHT NUR LOKAL, SONDERN IN ANDEREN ENTFERNTEN NEURONALEN POPULATIONEN BEIDER HEMISPHÄREN HERVORRUFEN. DIE HYPOTHESE IST, DASS EINE ANHALTENDE ANOMALA-AKTIVITÄT LANG ANHALTENDE UND SOGAR DAUERHAFTE PLASTISCHE VERÄNDERUNGEN IN NEURONALEN POPULATIONEN HERVORRUFEN KANN, DIE WEIT ENTFERNT VON DER VERLETZUNG DURCH POLYSYNAPTISCHE AKTIVIERUNG SIND, UND DEREN BETRIEB BEHINDERN KANN, WAS MÖGLICHERWEISE DER URSPRUNG VON PHÄNOTYPISCHEN MANIFESTATIONEN SEIN KANN, WIE Z. B. FOLGEERSCHEINUNGEN ODER DEFIZITE, DIE IN DER REGEL AUSSCHLIESSLICH VERLETZTEN STRUKTUREN ZUGESCHRIEBEN WERDEN. WIR SCHLAGEN VOR, LFP-GENERATOREN ZU VERWENDEN, UM VORÜBERGEHENDE ODER DAUERHAFTE VERÄNDERUNGEN ZU UNTERSUCHEN, DIE DURCH (A) AUTOPROPAGATE DEPOLARISATIONSWELLEN, EIGENSCHAFTEN VON NEURONALEN SCHÄDEN IN ISCHÄMIE UND DIE AURAPHASE IN MIGRÄNE ODER (2) EPILEPTISCHE FOLCI VERURSACHT WERDEN. BEIDE PRODUZIEREN EINE VORÜBERGEHENDE ODER ANHALTENDE, ABER INTENSIVE AKTIVIERUNG, DIE AN MEHRERE NEURONALE POPULATIONEN ÜBERTRAGEN WIRD, DIE IN SYNAPTISCHEN KETTEN VERBUNDEN SIND. ALS KONTROLLE DIESER EXPERIMENTE IST ES NOTWENDIG, DIE BILATERALE REGISTRIERUNG DURCHZUFÜHREN, UND DA DIE ÜBERTRAGUNG DER AKTIVITÄT MIT UNTERSCHIEDLICHER STÄRKE AUF HOMOTOPICAS-BEVÖLKERUNGEN EINTREFFEN WÜRDE, SCHLAGEN WIR AUCH VOR, DASS DIE DARAUS RESULTIERENDEN VERÄNDERUNGEN ASYMMETRISCH SEIN KÖNNEN UND SICH SOMIT AUF DIE BILATERALE KOORDINIERUNG AUSWIRKEN. DIE MEISTEN GEHIRNSTRUKTUREN HABEN BILATERALE REPRÄSENTATION UND VERNETZUNG DURCH BÜNDEL VON FASERN, ABER DIE INTEGRATION VON LATERALISIERTEN INFORMATIONEN IST KAUM BEKANNT. UNTERSUCHT WIRD DIE AKTIVITÄT MEHRERER POPULATIONEN, DIE LFPS IN HIPPOCAMPUS, SUBICULE, ENTORRINAL CORTEX UND ANDEREN BILATERALEN KORTIKALEN REGIONEN ERZEUGEN. EIN TEIL DES PROJEKTS WIRD DURCH MATHEMATISCHE MODELLIERUNG VON LFPS UNTER VERWENDUNG MULTIKOMPLEMENTÄRER EINHEITEN REALISTISCHER ZYTOARCHITEKTUR DURCHGEFÜHRT, DIE ES UNS ERMÖGLICHEN WÜRDE, EINHEITS- UND BEVÖLKERUNGSSKALEN MITEINANDER ZU VERKNÜPFEN, DASS POPULATIONEN, DIE NICHT ZUR LFP INNERHALB DES GEHIRNS BEITRAGEN, UND IM WEITEREN SINNE ZUR EEG BEITRAGEN. DIE ERWARTETEN ERGEBNISSE SIND A) DIE CHARAKTERISIERUNG VON LFP-GENERATOREN IN DER SUBICULO UND EINIGEN KORTIKALEN REGIONEN, (B) DIE SCHAFFUNG DYNAMISCHER BEZIEHUNGEN IN BILATERALEN NEURONALEN POPULATIONEN (BILATERALE ODER LATERALISIERTE INFORMATIONEN, (C) QUANTITATIVE VERÄNDERUNGEN VON LANGER DAUER, MÖGLICHERWEISE ASYMMETRISCH, IN DER AKTIVITÄT MEHRERER KORTIKALER UND HIPOCAMPICOS-GENERATOREN AUF BEIDEN SEITEN, DIE DURCH EINSEITIGE LOKALE DYSFUNKTION (DEPOLARISIERENDE WELLEN ODER EPILEPTISCHE FOKUSSIERUNG) VERURSACHT WERDEN, (D) THEORETISCH-QUANTITATIVE SCHÄTZUNG VON FAKTOREN, DIE SPEZIFISCHE LFP-GENERATOREN UND DEREN VOLUMENLEITUNG AUSMACHEN. DIE VERWIRKLICHUNG DIESER ZIELE WIRD IHRE SOFORTIGE UMSETZUNG BEIM MENSCHEN DURCH TECHNIKEN DER DIREKTEN ODER TRANSKRANIALEN ELEKTROSTIMULATION ERMÖGLICHEN. (German)
9 December 2021
0 references
SPONTANE ACTIVITEIT VAN NEURONALE POPULATIES KAN NIET DIRECT WORDEN GECONTROLEERD, WAT DE KARAKTERISERING VAN HUN FYSIOLOGISCHE BEREIKEN EN PATHOLOGISCHE AFWIJKINGEN BELEMMERT. EERDER ONTWIKKELDEN WE EEN TECHNIEK OM BASISACTIVITEIT VAN NEURONALE POPULATIES TE VERKRIJGEN UIT MULTIPLE FIELD POTENTIAL (LFP) RECORDS DIE HUN KWANTIFICERING OP VERSCHILLENDE TIJDSCHALEN MOGELIJK MAKEN. DEZE SPECIFIEKE ACTIVITEIT VAN VIA KAN WORDEN GEVOLGD IN GEKETENDE POPULATIES SINAPTICALY. ZO KONDEN WE VASTSTELLEN DAT EENZIJDIGE FOCI VAN PATHOLOGISCHE HERSENDISFUNCTIE VERANDERINGEN IN ACTIVITEIT TEWEEGBRENGT, NIET ALLEEN LOKALE, MAAR IN ANDERE VERRE NEURONALE POPULATIES VAN BEIDE HALFRONDEN. DE HYPOTHESE IS DAT AANHOUDENDE ANOMALA-ACTIVITEIT LANGDURIGE EN ZELFS PERMANENTE PLASTISCHE VERANDERINGEN KAN VEROORZAKEN IN NEURONALE POPULATIES VER WEG VAN HET LETSEL ALS GEVOLG VAN POLYSYNAPTISCHE ACTIVERING EN DE WERKING ERVAN KAN BELEMMEREN, WAT DE OORSPRONG KAN ZIJN VAN FENOTYPISCHE MANIFESTATIES, ZOALS SEQUELAE OF TEKORTEN, MEESTAL UITSLUITEND TOEGESCHREVEN AAN GEWONDE STRUCTUREN. WE STELLEN VOOR OM LFP-GENERATOREN TE GEBRUIKEN OM VOORBIJGAANDE OF PERMANENTE VERANDERINGEN TE BESTUDEREN DIE WORDEN VEROORZAAKT DOOR (A) AUTOPROPAGATE DEPOLARISATIEGOLVEN, KENMERKEN VAN NEURONALE SCHADE IN ISCHEMIE EN HET VEROORZAKEN VAN DE AURAFASE IN MIGRAINE OF (2) EPILEPTISCHE FOCI. BEIDE PRODUCEREN EEN TIJDELIJKE OF AANHOUDENDE MAAR INTENSE ACTIVERING DIE WORDT OVERGEDRAGEN AAN VERSCHILLENDE NEURONALE POPULATIES VERBONDEN IN SYNAPTISCHE KETENS. ALS CONTROLE OP DEZE EXPERIMENTEN IS HET NOODZAKELIJK OM BILATERALE REGISTRATIE UIT TE VOEREN, EN AANGEZIEN DE OVERDRACHT VAN ACTIVITEIT MET EEN ANDERE KRACHT ZOU KOMEN DAN HOMOTOPICAS-POPULATIES, STELLEN WIJ OOK VOOR DAT DE RESULTERENDE WIJZIGINGEN ASYMMETRISCH KUNNEN ZIJN EN DERHALVE VAN INVLOED KUNNEN ZIJN OP DE BILATERALE COÖRDINATIE. DE MEESTE HERSENSTRUCTUREN HEBBEN BILATERALE REPRESENTATIE EN INTERCONNECTIE DOOR BUNDELS VEZELS, MAAR DE INTEGRATIE VAN LATERAAL GEMAAKTE INFORMATIE IS NAUWELIJKS BEKEND. DE ACTIVITEIT VAN VERSCHILLENDE POPULATIES DIE LFP’S GENEREREN IN DE HIPPOCAMPUS, SUBICULE, ENTORRINAL CORTEX EN ANDERE BILATERALE CORTICALE REGIO’S ZAL WORDEN BESTUDEERD. EEN DEEL VAN HET PROJECT WORDT UITGEVOERD DOOR WISKUNDIGE MODELLERING VAN LFP’S MET BEHULP VAN MULTI-COMPARTIMENTELE EENHEDEN VAN REALISTISCHE CYTOARCHITECTUUR, DIE, DOOR EENHEIDS- EN POPULATIESCHALEN TE KOPPELEN, ONS IN STAAT ZOUDEN STELLEN OM DIE POPULATIES TE BEGRIJPEN EN DIE NIET BIJDRAGEN AAN INTRA-HERSEN LFP EN, BIJ UITBREIDING, AAN EEG. DE VERWACHTE RESULTATEN ZIJN (A) DE KARAKTERISERING VAN LFP-GENERATOREN IN DE SUBICULO EN SOMMIGE CORTICALE REGIO’S, (B) HET TOT STAND BRENGEN VAN DYNAMISCHE RELATIES IN BILATERALE NEURONALE POPULATIES (BILATERALE OF LATERALISEERDE INFORMATIE, (C) KWANTITATIEVE VERANDERINGEN VAN LANGE DUUR, MOGELIJK ASYMMETRISCH, IN DE ACTIVITEIT VAN VERSCHILLENDE CORTICALE EN HIPOCAMPICOS-GENERATOREN AAN BEIDE ZIJDEN, VEROORZAAKT DOOR EENZIJDIGE LOKALE DISFUNCTIE (DEPOLARISERENDE GOLVEN OF EPILEPTISCHE FOCUS, (D) THEORETISCH-KWANTITATIEVE SCHATTING VAN FACTOREN DIE DEEL UITMAKEN VAN SPECIFIEKE LFP-GENERATOREN EN HUN GEDRAG IN VOLUME. DE VERWEZENLIJKING VAN DEZE DOELSTELLINGEN ZAL DE ONMIDDELLIJKE IMPLEMENTATIE ERVAN IN DE MENS MOGELIJK MAKEN DOOR MIDDEL VAN TECHNIEKEN VAN DIRECTE OF TRANSCRANIALE ELEKTROSTIMULATIE. (Dutch)
17 December 2021
0 references
L'ATTIVITÀ SPONTANEA DELLE POPOLAZIONI NEURONALI NON PUÒ ESSERE MONITORATA DIRETTAMENTE, IL CHE OSTACOLA LA CARATTERIZZAZIONE DEI LORO INTERVALLI FISIOLOGICI E LE DEVIAZIONI PATOLOGICHE. IN PRECEDENZA ABBIAMO SVILUPPATO UNA TECNICA PER OTTENERE L'ATTIVITÀ BASALE DELLE POPOLAZIONI NEURONALI DA RECORD DI POTENZIALE DI CAMPO MULTIPLO (LFP) CHE CONSENTONO LA LORO QUANTIFICAZIONE A VARIE SCALE TEMPORALI. QUESTA SPECIFICA ATTIVITÀ DI VIA PUÒ ESSERE SEGUITA IN POPOLAZIONI INCATENATE SINAPTICALY. COSÌ ABBIAMO POTUTO OSSERVARE CHE I FOCOLAI UNILATERALI DI DISFUNZIONE CEREBRALE PATOLOGICA GENERANO CAMBIAMENTI NELL'ATTIVITÀ NON SOLO LOCALE, MA IN ALTRE POPOLAZIONI NEURONALI REMOTE DI ENTRAMBI GLI EMISFERI. L'IPOTESI È CHE L'ATTIVITÀ PROLUNGATA DELL'ANOMALA POSSA PRODURRE ALTERAZIONI PLASTICHE DURATURE E PERSINO PERMANENTI NELLE POPOLAZIONI NEURONALI LONTANE FISICAMENTE DALLA LESIONE DOVUTA ALL'ATTIVAZIONE POLISINAPTICA E OSTACOLARNE IL FUNZIONAMENTO, CHE POSSONO ESSERE L'ORIGINE DI MANIFESTAZIONI FENOTIPICHE, COME SEQUELE O DEFICIT, GENERALMENTE ATTRIBUITE ESCLUSIVAMENTE A STRUTTURE DANNEGGIATE. PROPONIAMO DI UTILIZZARE GENERATORI DI LFP PER STUDIARE ALTERAZIONI TRANSITORIE O PERMANENTI CAUSATE DA (A) ONDE DI DEPOLARIZZAZIONE AUTOPROPAGATE, CARATTERISTICHE DEL DANNO NEURONALE IN ISCHEMIA E CAUSANDO LA FASE AURA NELL'EMICRANIA O (2) FOCI EPILETTICI. ENTRAMBI PRODUCONO UN'ATTIVAZIONE TRANSITORIA O SOSTENUTA MA INTENSA CHE VIENE TRASMESSA A DIVERSE POPOLAZIONI NEURONALI COLLEGATE IN CATENE SINAPTICHE. COME CONTROLLO DI QUESTI ESPERIMENTI È NECESSARIO EFFETTUARE LA REGISTRAZIONE BILATERALE, E POICHÉ IL TRASFERIMENTO DI ATTIVITÀ ARRIVEREBBE CON FORZA DIVERSA ALLE POPOLAZIONI HOMOTOPICAS, PROPONIAMO ANCHE CHE LE ALTERAZIONI RISULTANTI POSSANO ESSERE ASIMMETRICHE E QUINDI INFLUENZARE IL COORDINAMENTO BILATERALE. LA MAGGIOR PARTE DELLE STRUTTURE CEREBRALI HANNO UNA RAPPRESENTAZIONE BILATERALE E UN'INTERCONNESSIONE TRAMITE FASCI DI FIBRE, MA L'INTEGRAZIONE DI INFORMAZIONI LATERALIZZATE È DIFFICILMENTE NOTA. SARÀ STUDIATA L'ATTIVITÀ DI DIVERSE POPOLAZIONI CHE GENERANO LFP NELL'IPPOCAMPO, NEL SUBICULE, NELLA CORTECCIA ENTORRINAL E IN ALTRE REGIONI CORTICALI BILATERALI. PARTE DEL PROGETTO È REALIZZATA MEDIANTE MODELLIZZAZIONE MATEMATICA DI LFP UTILIZZANDO UNITÀ MULTICOMPARTIMENTALI DI CITOARCHITETTURA REALISTICA, CHE, COLLEGANDO SCALE UNITARIE E DEMOGRAFICHE, CI PERMETTEREBBE DI CAPIRE CHE LE POPOLAZIONI E CHE NON CONTRIBUISCONO ALLA LFP INTRA-CERVELLO E, PER ESTENSIONE, ALL'EEG. I RISULTATI ATTESI SONO (A) LA CARATTERIZZAZIONE DEI GENERATORI DI LFP NEL SUBICULO E IN ALCUNE REGIONI CORTICALI, (B) STABILIRE RELAZIONI DINAMICHE IN POPOLAZIONI NEURONALI BILATERALI (INFORMAZIONI BILATERALI O LATERALIZZATE, (C) VARIAZIONI QUANTITATIVE DI LUNGA DURATA, POSSIBILMENTE ASIMMETRICHE, NELL'ATTIVITÀ DI DIVERSI GENERATORI CORTICALI E HIPOCAMPICOS SU ENTRAMBI I LATI CAUSATI DA DISFUNZIONI LOCALI UNILATERALI (ONDE DEPOLARIZZANTI O EPILETTICHE, (D) STIMA TEORICO-QUANTITATIVA DEI FATTORI CHE COMPONGONO SPECIFICI GENERATORI DI LFP E LORO CONDUZIONE IN VOLUME. IL RAGGIUNGIMENTO DI QUESTI OBIETTIVI CONSENTIRÀ LA LORO IMMEDIATA ATTUAZIONE NELL'UOMO ATTRAVERSO TECNICHE DI ELETTROSTIMOLAZIONE DIRETTA O TRANSCRANICA. (Italian)
16 January 2022
0 references
Η ΑΥΘΌΡΜΗΤΗ ΔΡΑΣΤΗΡΙΌΤΗΤΑ ΤΩΝ ΝΕΥΡΩΝΙΚΏΝ ΠΛΗΘΥΣΜΏΝ ΔΕΝ ΜΠΟΡΕΊ ΝΑ ΠΑΡΑΚΟΛΟΥΘΕΊΤΑΙ ΆΜΕΣΑ, ΓΕΓΟΝΌΣ ΠΟΥ ΕΜΠΟΔΊΖΕΙ ΤΟΝ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΜΌ ΤΟΥ ΦΥΣΙΟΛΟΓΙΚΟΎ ΕΎΡΟΥΣ ΤΟΥΣ ΚΑΙ ΤΩΝ ΠΑΘΟΛΟΓΙΚΏΝ ΑΠΟΚΛΊΣΕΩΝ ΤΟΥΣ. ΠΡΟΗΓΟΥΜΈΝΩΣ ΑΝΑΠΤΎΞΑΜΕ ΜΙΑ ΤΕΧΝΙΚΉ ΓΙΑ ΤΗ ΛΉΨΗ ΤΗΣ ΒΑΣΙΚΉΣ ΔΡΑΣΤΗΡΙΌΤΗΤΑΣ ΤΩΝ ΝΕΥΡΩΝΙΚΏΝ ΠΛΗΘΥΣΜΏΝ ΑΠΌ ΤΙΣ ΕΓΓΡΑΦΈΣ ΠΟΛΛΑΠΛΏΝ ΔΥΝΑΤΟΤΉΤΩΝ ΠΕΔΊΟΥ (LFP) ΠΟΥ ΕΠΙΤΡΈΠΟΥΝ ΤΟΝ ΠΟΣΟΤΙΚΌ ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΌ ΤΟΥΣ ΣΕ ΔΙΆΦΟΡΕΣ ΧΡΟΝΙΚΈΣ ΚΛΊΜΑΚΕΣ. ΑΥΤΉ Η ΣΥΓΚΕΚΡΙΜΈΝΗ ΔΡΑΣΤΗΡΙΌΤΗΤΑ ΤΟΥ VIA ΜΠΟΡΕΊ ΝΑ ΑΚΟΛΟΥΘΗΘΕΊ ΣΕ ΑΛΥΣΟΔΕΜΈΝΟΥΣ ΠΛΗΘΥΣΜΟΎΣ SINAPTICALY. ΈΤΣΙ ΘΑ ΜΠΟΡΟΎΣΑΜΕ ΝΑ ΠΑΡΑΤΗΡΉΣΟΥΜΕ ΌΤΙ Η ΜΟΝΟΜΕΡΉΣ ΕΣΤΊΑΣΗ ΤΗΣ ΠΑΘΟΛΟΓΙΚΉΣ ΔΥΣΛΕΙΤΟΥΡΓΊΑΣ ΤΟΥ ΕΓΚΕΦΆΛΟΥ ΠΡΟΚΑΛΕΊ ΑΛΛΑΓΈΣ ΣΤΗ ΔΡΑΣΤΗΡΙΌΤΗΤΑ ΌΧΙ ΜΌΝΟ ΣΕ ΤΟΠΙΚΌ ΕΠΊΠΕΔΟ, ΑΛΛΆ ΚΑΙ ΣΕ ΆΛΛΟΥΣ ΑΠΟΜΑΚΡΥΣΜΈΝΟΥΣ ΝΕΥΡΩΝΙΚΟΎΣ ΠΛΗΘΥΣΜΟΎΣ ΚΑΙ ΤΩΝ ΔΎΟ ΗΜΙΣΦΑΙΡΊΩΝ. Η ΥΠΌΘΕΣΗ ΕΊΝΑΙ ΌΤΙ Η ΠΑΡΑΤΕΤΑΜΈΝΗ ΔΡΑΣΤΗΡΙΌΤΗΤΑ ΤΗΣ ΑΝΩΜΑΛΊΑΣ ΜΠΟΡΕΊ ΝΑ ΠΡΟΚΑΛΈΣΕΙ ΜΑΚΡΟΧΡΌΝΙΕΣ Ή ΑΚΌΜΗ ΚΑΙ ΜΌΝΙΜΕΣ ΠΛΑΣΤΙΚΈΣ ΑΛΛΟΙΏΣΕΙΣ ΣΤΟΥΣ ΝΕΥΡΩΝΙΚΟΎΣ ΠΛΗΘΥΣΜΟΎΣ ΠΟΛΎ ΜΑΚΡΙΆ ΑΠΌ ΤΟΝ ΤΡΑΥΜΑΤΙΣΜΌ ΛΌΓΩ ΤΗΣ ΠΟΛΥΣΥΝΑΠΤΙΚΉΣ ΕΝΕΡΓΟΠΟΊΗΣΗΣ ΚΑΙ ΝΑ ΕΜΠΟΔΊΣΕΙ ΤΗ ΛΕΙΤΟΥΡΓΊΑ ΤΗΣ, Η ΟΠΟΊΑ ΜΠΟΡΕΊ ΝΑ ΕΊΝΑΙ Η ΠΡΟΈΛΕΥΣΗ ΦΑΙΝΟΤΥΠΙΚΏΝ ΕΚΔΗΛΏΣΕΩΝ, ΌΠΩΣ ΕΠΑΚΌΛΟΥΘΕΣ Ή ΕΛΛΕΊΜΜΑΤΑ, ΠΟΥ ΣΥΝΉΘΩΣ ΑΠΟΔΊΔΟΝΤΑΙ ΑΠΟΚΛΕΙΣΤΙΚΆ ΣΕ ΤΡΑΥΜΑΤΙΣΜΈΝΕΣ ΔΟΜΈΣ. ΠΡΟΤΕΊΝΟΥΜΕ ΤΗ ΧΡΉΣΗ ΓΕΝΝΗΤΡΙΏΝ LFP ΓΙΑ ΤΗ ΜΕΛΈΤΗ ΠΑΡΟΔΙΚΏΝ Ή ΜΌΝΙΜΩΝ ΑΛΛΟΙΏΣΕΩΝ ΠΟΥ ΠΡΟΚΑΛΟΎΝΤΑΙ ΑΠΌ (Α) ΚΎΜΑΤΑ ΑΠΟΠΌΛΩΣΗΣ AUTOPROPAGATE, ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΆ ΝΕΥΡΩΝΙΚΉΣ ΒΛΆΒΗΣ ΣΤΗΝ ΙΣΧΑΙΜΊΑ ΚΑΙ ΠΡΟΚΑΛΏΝΤΑΣ ΤΗ ΦΆΣΗ ΤΗΣ ΑΎΡΑΣ ΣΤΗΝ ΗΜΙΚΡΑΝΊΑ Ή (2) ΕΠΙΛΗΠΤΙΚΈΣ ΕΣΤΊΕΣ. ΚΑΙ ΟΙ ΔΎΟ ΠΑΡΆΓΟΥΝ ΜΙΑ ΠΑΡΟΔΙΚΉ Ή ΠΑΡΑΤΕΤΑΜΈΝΗ ΑΛΛΆ ΈΝΤΟΝΗ ΕΝΕΡΓΟΠΟΊΗΣΗ ΠΟΥ ΜΕΤΑΔΊΔΕΤΑΙ ΣΕ ΔΙΆΦΟΡΟΥΣ ΝΕΥΡΩΝΙΚΟΎΣ ΠΛΗΘΥΣΜΟΎΣ ΠΟΥ ΣΥΝΔΈΟΝΤΑΙ ΜΕ ΣΥΝΑΠΤΙΚΈΣ ΑΛΥΣΊΔΕΣ. ΚΑΘΏΣ Ο ΈΛΕΓΧΟΣ ΤΩΝ ΠΕΙΡΑΜΆΤΩΝ ΑΥΤΏΝ ΕΊΝΑΙ ΑΠΑΡΑΊΤΗΤΟΣ ΓΙΑ ΤΗ ΔΙΕΝΈΡΓΕΙΑ ΔΙΜΕΡΟΎΣ ΚΑΤΑΓΡΑΦΉΣ, ΚΑΙ ΔΕΔΟΜΈΝΟΥ ΌΤΙ Η ΜΕΤΑΦΟΡΆ ΤΗΣ ΔΡΑΣΤΗΡΙΌΤΗΤΑΣ ΘΑ ΦΘΆΣΕΙ ΜΕ ΔΙΑΦΟΡΕΤΙΚΉ ΙΣΧΎ ΣΤΟΥΣ ΠΛΗΘΥΣΜΟΎΣ HOMOTOPICAS, ΠΡΟΤΕΊΝΟΥΜΕ ΕΠΊΣΗΣ ΟΙ ΕΠΑΚΌΛΟΥΘΕΣ ΜΕΤΑΒΟΛΈΣ ΝΑ ΕΊΝΑΙ ΑΣΎΜΜΕΤΡΕΣ ΚΑΙ, ΩΣ ΕΚ ΤΟΎΤΟΥ, ΝΑ ΕΠΗΡΕΆΣΟΥΝ ΤΟΝ ΔΙΜΕΡΉ ΣΥΝΤΟΝΙΣΜΌ. ΟΙ ΠΕΡΙΣΣΌΤΕΡΕΣ ΕΓΚΕΦΑΛΙΚΈΣ ΔΟΜΈΣ ΈΧΟΥΝ ΔΙΜΕΡΉ ΑΝΤΙΠΡΟΣΏΠΕΥΣΗ ΚΑΙ ΔΙΑΣΎΝΔΕΣΗ ΜΕ ΔΈΣΜΕΣ ΙΝΏΝ, ΑΛΛΆ Η ΕΝΣΩΜΆΤΩΣΗ ΠΛΕΥΡΙΚΏΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΏΝ ΔΕΝ ΕΊΝΑΙ ΚΑΘΌΛΟΥ ΓΝΩΣΤΉ. ΘΑ ΜΕΛΕΤΗΘΕΊ Η ΔΡΑΣΤΗΡΙΌΤΗΤΑ ΑΡΚΕΤΏΝ ΠΛΗΘΥΣΜΏΝ ΠΟΥ ΠΑΡΆΓΟΥΝ LFP ΣΤΟΥΣ ΙΠΠΌΚΑΜΠΟΥΣ, SUBICULE, ENTORRINAL CORTEX ΚΑΙ ΆΛΛΕΣ ΔΙΜΕΡΕΊΣ ΦΛΟΙΏΔΕΙΣ ΠΕΡΙΟΧΈΣ. ΜΈΡΟΣ ΤΟΥ ΈΡΓΟΥ ΕΚΤΕΛΕΊΤΑΙ ΜΕ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΉ ΜΟΝΤΕΛΟΠΟΊΗΣΗ ΤΩΝ LFPS ΜΕ ΤΗ ΧΡΉΣΗ ΠΟΛΥΚΑΤΟΙΚΙΏΝ ΡΕΑΛΙΣΤΙΚΏΝ ΚΥΤΤΑΡΑΡΧΙΚΏΝ ΜΟΝΆΔΩΝ, ΟΙ ΟΠΟΊΕΣ, ΣΥΝΔΈΟΝΤΑΣ ΤΙΣ ΕΝΙΑΊΕΣ ΚΑΙ ΤΙΣ ΠΛΗΘΥΣΜΙΑΚΈΣ ΚΛΊΜΑΚΕΣ, ΘΑ ΜΑΣ ΕΠΙΤΡΈΨΟΥΝ ΝΑ ΚΑΤΑΝΟΉΣΟΥΜΕ ΌΤΙ ΟΙ ΠΛΗΘΥΣΜΟΊ ΚΑΙ ΠΟΥ ΔΕΝ ΣΥΜΒΆΛΛΟΥΝ ΣΤΗΝ ΕΝΔΟΕΓΚΕΦΑΛΙΚΉ LFP ΚΑΙ, ΚΑΤ’ ΕΠΈΚΤΑΣΗ, ΣΤΗΝ EEG. ΤΑ ΑΝΑΜΕΝΌΜΕΝΑ ΑΠΟΤΕΛΈΣΜΑΤΑ ΕΊΝΑΙ Α) Ο ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΜΌΣ ΤΩΝ ΓΕΝΝΗΤΡΙΏΝ LFP ΣΤΗ SUBICULO ΚΑΙ ΣΕ ΟΡΙΣΜΈΝΕΣ ΠΕΡΙΟΧΈΣ ΦΛΟΙΟΎ, (Β) Η ΔΗΜΙΟΥΡΓΊΑ ΔΥΝΑΜΙΚΏΝ ΣΧΈΣΕΩΝ ΣΕ ΔΙΜΕΡΕΊΣ ΝΕΥΡΩΝΙΚΟΎΣ ΠΛΗΘΥΣΜΟΎΣ (ΔΙΜΕΡΕΊΣ Ή ΠΛΕΥΡΑΛΩΜΈΝΕΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΊΕΣ, (Γ) ΠΟΣΟΤΙΚΈΣ ΜΕΤΑΒΟΛΈΣ ΜΑΚΡΆΣ ΔΙΆΡΚΕΙΑΣ, ΕΝΔΕΧΟΜΈΝΩΣ ΑΣΎΜΜΕΤΡΕΣ, ΣΤΗ ΔΡΑΣΤΗΡΙΌΤΗΤΑ ΠΟΛΛΏΝ ΓΕΝΝΗΤΡΙΏΝ ΦΛΟΙΟΎ ΚΑΙ HIPOCAMPICOS ΚΑΙ ΣΤΙΣ ΔΎΟ ΠΛΕΥΡΈΣ ΠΟΥ ΠΡΟΚΑΛΟΎΝΤΑΙ ΑΠΌ ΜΟΝΟΜΕΡΕΊΣ ΤΟΠΙΚΈΣ ΔΥΣΛΕΙΤΟΥΡΓΊΕΣ (ΑΠΟΠΟΛΩΤΙΚΆ ΚΎΜΑΤΑ Ή ΕΠΙΛΗΠΤΙΚΉ ΕΣΤΊΑΣΗ, Δ) ΘΕΩΡΗΤΙΚΉ-ΠΟΣΟΤΙΚΉ ΕΚΤΊΜΗΣΗ ΤΩΝ ΠΑΡΑΓΌΝΤΩΝ ΠΟΥ ΣΥΝΘΈΤΟΥΝ ΣΥΓΚΕΚΡΙΜΈΝΕΣ ΓΕΝΝΉΤΡΙΕΣ LFP ΚΑΙ ΤΗ ΔΙΑΓΩΓΉ ΤΟΥΣ ΣΕ ΌΓΚΟ. Η ΕΠΊΤΕΥΞΗ ΑΥΤΏΝ ΤΩΝ ΣΤΌΧΩΝ ΘΑ ΕΠΙΤΡΈΨΕΙ ΤΗΝ ΆΜΕΣΗ ΕΦΑΡΜΟΓΉ ΤΟΥΣ ΣΤΟΝ ΆΝΘΡΩΠΟ ΜΈΣΩ ΤΕΧΝΙΚΏΝ ΆΜΕΣΗΣ Ή ΔΙΑΚΡΑΝΙΑΚΉΣ ΗΛΕΚΤΡΟΔΙΈΓΕΡΣΗΣ. (Greek)
17 August 2022
0 references
NEURONALE POPULATIONERS SPONTANE AKTIVITET KAN IKKE OVERVÅGES DIREKTE, HVILKET HINDRER KARAKTERISERINGEN AF DERES FYSIOLOGISKE INTERVALLER OG PATOLOGISKE AFVIGELSER. TIDLIGERE UDVIKLEDE VI EN TEKNIK TIL AT OPNÅ BASELINE AKTIVITET AF NEURONALE POPULATIONER FRA FLERE FELTPOTENTIALE (LFP) OPTEGNELSER, DER TILLADER DERES KVANTIFICERING PÅ FORSKELLIGE TIDSSKALAER. DENNE SPECIFIKKE AKTIVITET HOS VIA KAN FØLGES I KÆDEDE POPULATIONER SINAPTICALY. SÅLEDES KUNNE VI OBSERVERE, AT ENSIDIG FOCI AF PATOLOGISK HJERNE DYSFUNKTION SKABER ÆNDRINGER I AKTIVITET IKKE KUN LOKALE, MEN I ANDRE FJERNTLIGGENDE NEURONALE POPULATIONER AF BEGGE HALVKUGLER. HYPOTESEN ER, AT VEDVARENDE ANOMALAAKTIVITET KAN FORÅRSAGE LANGVARIGE OG ENDDA PERMANENTE PLASTFORANDRINGER I NEURONALE POPULATIONER LANGT VÆK FYSISK FRA SKADEN PÅ GRUND AF POLYSYNAPTISK AKTIVERING OG HINDRE DENS FUNKTION, SOM KAN VÆRE OPRINDELSEN TIL FÆNOTYPISKE MANIFESTATIONER, SÅSOM SEQUELAE ELLER UNDERSKUD, DER NORMALT UDELUKKENDE TILSKRIVES SKADEDE STRUKTURER. VI FORESLÅR AT BRUGE LFP GENERATORER TIL AT STUDERE FORBIGÅENDE ELLER PERMANENTE ÆNDRINGER FORÅRSAGET AF (A) AUTOPROPAGATE DEPOLARISATION BØLGER, KARAKTERISTIKA FOR NEURONALE SKADER I ISKÆMI OG FORÅRSAGER AURA FASE I MIGRÆNE ELLER (2) EPILEPTISK FOCI. BEGGE FREMBRINGER EN FORBIGÅENDE ELLER VEDVARENDE, MEN INTENS AKTIVERING, DER OVERFØRES TIL FLERE NEURONALE POPULATIONER FORBUNDET I SYNAPTISKE KÆDER. DA KONTROLLEN MED DISSE FORSØG ER NØDVENDIG, ER DET NØDVENDIGT AT FORETAGE BILATERAL REGISTRERING, OG DA OVERFØRSLEN AF AKTIVITETER VILLE KOMME MED EN ANDEN STYRKE TIL HOMOTOPICAS-POPULATIONERNE, FORESLÅR VI OGSÅ, AT DE DERAF FØLGENDE ÆNDRINGER KAN VÆRE ASYMMETRISKE OG DERFOR PÅVIRKE DEN BILATERALE KOORDINERING. DE FLESTE HJERNESTRUKTURER HAR BILATERAL REPRÆSENTATION OG SAMMENKOBLING AF BUNDTER AF FIBRE, MEN INTEGRATIONEN AF LATERALISERET INFORMATION ER NÆPPE KENDT. AKTIVITETEN I FLERE POPULATIONER, DER GENERERER LFP'ER I HIPPOCAMPUS, SUBICULE, ENTORRINAL CORTEX OG ANDRE BILATERALE KORTIKALE REGIONER, VIL BLIVE UNDERSØGT. EN DEL AF PROJEKTET UDFØRES VED MATEMATISK MODELLERING AF LFP'ER VED HJÆLP AF MULTIPARTMENTALE ENHEDER AF REALISTISK CYTOARKITEKTUR, SOM SAMMENKÆDER ENHEDS- OG BEFOLKNINGSSKALAER, VIL GØRE DET MULIGT FOR OS AT FORSTÅ, AT POPULATIONER, OG SOM IKKE BIDRAGER TIL LFP INDEN FOR HJERNEN OG DERMED TIL EEG. DE FORVENTEDE RESULTATER ER A) KARAKTERISERINGEN AF LFP-GENERATORER I SUBICULO OG VISSE KORTIKALE REGIONER, B) ETABLERING AF DYNAMISKE RELATIONER I BILATERALE NEURONALE POPULATIONER (BILATERALE ELLER LATERALISEREDE OPLYSNINGER, C) KVANTITATIVE ÆNDRINGER AF LANG VARIGHED, MULIGVIS ASYMMETRISKE, I AKTIVITETEN AF FLERE KORTIKALE OG HIPOCAMPICOS-GENERATORER PÅ BEGGE SIDER FORÅRSAGET AF ENSIDIG LOKAL DYSFUNKTION (DEPOLARISERINGSBØLGER ELLER EPILEPTISK FOKUS, D) TEORETISK-KVANTITATIV VURDERING AF FAKTORER, DER UDGØR SPECIFIKKE LFP-GENERATORER, OG DERES LEDNING I VOLUMEN. OPFYLDELSEN AF DISSE MÅL VIL GØRE DET MULIGT STRAKS AT GENNEMFØRE DEM I MENNESKER VED HJÆLP AF TEKNIKKER TIL DIREKTE ELLER TRANSKRANIEL ELEKTROSTIMULERING. (Danish)
17 August 2022
0 references
NEURONAALISTEN POPULAATIOIDEN SPONTAANIA AKTIIVISUUTTA EI VOIDA SUORAAN SEURATA, MIKÄ ESTÄÄ NIIDEN FYSIOLOGISTEN VAIHTELUIDEN JA PATOLOGISTEN POIKKEAMIEN KARAKTERISOINTIA. AIEMMIN KEHITIMME MENETELMÄN NEURONAALIPOPULAATIOIDEN LÄHTÖTASON AKTIIVISUUDEN SAAMISEKSI USEISTA KENTTÄPOTENTIAALIN (LFP) TIETUEISTA, JOTKA MAHDOLLISTAVAT NIIDEN KVANTIFIOINNIN ERI AIKAVÄLEISSÄ. TÄTÄ KAUTTA TAPAHTUVAA TOIMINTAA VOIDAAN SEURATA KETJUTETUISSA POPULAATIOISSA SINAPTICALY. NÄIN VOISIMME HAVAITA, ETTÄ PATOLOGISTEN AIVOJEN TOIMINTAHÄIRIÖIDEN YKSIPUOLINEN FOCI AIHEUTTAA MUUTOKSIA AKTIIVISUUDESSA PAITSI PAIKALLISESSA MYÖS MUISSA MOLEMPIEN PALLONPUOLISKOJEN NEURONAALISISSA POPULAATIOISSA. OLETUKSENA ON, ETTÄ JATKUVA ANOMALA-AKTIIVISUUS VOI AIHEUTTAA PITKÄAIKAISIA JA JOPA PYSYVIÄ MUOVIMUUTOKSIA NEURONAALIPOPULAATIOISSA KAUKANA POLYSYNAPTISEN AKTIVOITUMISEN AIHEUTTAMASTA VAMMASTA JA ESTÄÄ SEN TOIMINNAN, MIKÄ VOI OLLA FENOTYYPPISTEN ILMENEMISMUOTOJEN, KUTEN JÄLKISEURAUSTEN TAI ALIJÄÄMIEN, ALKULÄHDE, JOKA YLEENSÄ JOHTUU YKSINOMAAN LOUKKAANTUNEISTA RAKENTEISTA. EHDOTAMME, ETTÄ LFP-GENERAATTOREITA KÄYTETÄÄN TUTKIMAAN OHIMENEVIÄ TAI PYSYVIÄ MUUTOKSIA, JOTKA JOHTUVAT (A) AUTOPROPAGATE DEPOLARIZATION AALOISTA, NEURONAALISTEN VAURIOIDEN OMINAISUUKSISTA ISKEMIASSA JA AIHEUTTAEN AURAFAASIN MIGREENISSÄ TAI 2) EPILEPTISESSÄ FOKISSA. MOLEMMAT TUOTTAVAT OHIMENEVÄÄ TAI JATKUVAA, MUTTA VOIMAKASTA AKTIVAATIOTA, JOKA TARTTUU USEISIIN SYNAPTISIIN KETJUIHIN YHDISTETTYIHIN NEURONAALIPOPULAATIOIHIN. KOSKA NÄIDEN KOKEIDEN VALVONTA ON VÄLTTÄMÄTÖNTÄ KAHDENVÄLISEN REKISTERÖINNIN SUORITTAMISEKSI, JA KOSKA TOIMINNAN SIIRTÄMINEN TAPAHTUISI ERI VOIMAKKUUDELLA KUIN HOMOTOPICAS-POPULAATIOT, EHDOTAMME MYÖS, ETTÄ TULOKSENA OLEVAT MUUTOKSET VOIVAT OLLA EPÄSYMMETRISIÄ JA SITEN VAIKUTTAA KAHDENVÄLISEEN KOORDINOINTIIN. USEIMMAT AIVORAKENTEET OVAT KAHDENVÄLINEN EDUSTUS JA YHTEENLIITTÄMINEN NIPPUJA KUITUJA, MUTTA INTEGROINTILATERALIZED INFORMAATIO ON TUSKIN TIEDOSSA. TUTKITAAN SELLAISTEN POPULAATIOIDEN TOIMINTAA, JOTKA TUOTTAVAT LFP:TÄ HIPPOKAMPUKSESSA, SUBICULESSA, ENTORRINAL-KUORESSA JA MUILLA KAHDENVÄLISILLÄ KORTIKAALISILLA ALUEILLA. OSA HANKKEESTA TOTEUTETAAN LFP:IDEN MATEMAATTISELLA MALLINNUKSELLA KÄYTTÄEN REALISTISTEN SYTOARKKITKTUURIN MONIOSAISIA YKSIKÖITÄ, JOTKA YHDISTÄVÄT YHTENÄISET JA POPULAATIOASTEIKOT, JOIDEN AVULLA VOISIMME YMMÄRTÄÄ, ETTÄ POPULAATIOT JA JOTKA EIVÄT EDISTÄ AIVOJENSISÄISTÄ LFP: TÄ JA SITEN EEG:TÄ. ODOTETUT TULOKSET OVAT A) LFP-GENERAATTOREIDEN KARAKTERISOINTI SUBICULO- JA JOILLAKIN KORTIKAALISILLA ALUEILLA, (B) DYNAAMISTEN SUHTEIDEN LUOMINEN KAHDENVÄLISISSÄ NEURONAALIPOPULAATIOISSA (KAHDENVÄLINEN TAILATERALISOITU TIETO, C) PITKÄAIKAISET, MAHDOLLISESTI EPÄSYMMETRISET KVANTITATIIVISET MUUTOKSET USEIDEN KORTIKAALISTEN JA HIPOCAMPICOS-GENERAATTOREIDEN TOIMINNASSA MOLEMMIN PUOLIN, JOTKA JOHTUVAT YKSIPUOLISISTA PAIKALLISISTA TOIMINTAHÄIRIÖISTÄ (DEPOLARISOIVAT AALLOT TAI EPILEPTINEN KESKITTYMINEN, (D) TEOREETTISET JA MÄÄRÄLLISET ARVIOT TEKIJÖISTÄ, JOTKA MUODOSTAVAT ERITYISET LFP-GENERAATTORIT JA NIIDEN JOHTUMINEN TILAVUUDESSA. NÄIDEN TAVOITTEIDEN SAAVUTTAMINEN MAHDOLLISTAA NIIDEN VÄLITTÖMÄN TOTEUTTAMISEN IHMISISSÄ SUORAN TAI KALLONSISÄISEN SÄHKÖSTIMULAATIOTEKNIIKAN AVULLA. (Finnish)
17 August 2022
0 references
L-ATTIVITÀ SPONTANJA TAL-POPOLAZZJONIJIET NEWRONALI MA TISTAX TIĠI MMONITORJATA DIRETTAMENT, U DAN IFIXKEL IL-KARATTERIZZAZZJONI TAL-MEDED FIŻJOLOĠIĊI U D-DEVJAZZJONIJIET PATOLOĠIĊI TAGĦHOM. PREĊEDENTEMENT AĦNA ŻVILUPPAJNA TEKNIKA BIEX TINKISEB L-ATTIVITÀ TAL-LINJA BAŻI TA’ POPOLAZZJONIJIET NEWRONALI MINN REKORDS TA’ POTENZJAL GĦAL DIVERSI OQSMA (LFP) LI JIPPERMETTU L-KWANTIFIKAZZJONI TAGĦHOM F’DIVERSI SKALI TA’ ŻMIEN. DIN L-ATTIVITÀ SPEĊIFIKA TA’ VIA TISTA’ TIĠI SEGWITA F’POPOLAZZJONIJIET F’KATINA SINAPTICALY. GĦALHEKK NISTGĦU NOSSERVAW LI FOCI UNILATERALI TA ‘DISFUNZJONI PATOLOĠIKA MOĦĦ JIĠĠENERAW BIDLIET FL-ATTIVITÀ MHUX BISS LOKALI, IŻDA F’POPOLAZZJONIJIET NEWRONALI REMOTI OĦRA TAŻ-ŻEWĠ EMISFERA. L-IPOTEŻI HIJA LI L-ATTIVITÀ TAL-ANOMALA SOSTNUTA TISTA’ TIPPRODUĊI ALTERAZZJONIJIET TAL-PLASTIK FIT-TUL U ANKI PERMANENTI FIL-POPOLAZZJONIJIET NEWRONALI ‘L BOGĦOD FIŻIKAMENT MILL-KORRIMENT MINĦABBA L-ATTIVAZZJONI POLISINAPTIKA U TFIXKEL L-OPERAT TAGĦHA, LI JISTA’ JKUN L-ORIĠINI TA’ MANIFESTAZZJONIJIET FENOTIPIĊI, BĦAL KONSEGWENZI JEW DEFIĊITS, NORMALMENT ATTRIBWITI ESKLUSSIVAMENT GĦAL STRUTTURI MIDRUBA. AĦNA NIPPROPONU LI JUŻAW ĠENERATURI LFP BIEX JISTUDJAW ALTERAZZJONIJIET TEMPORANJI JEW PERMANENTI KKAWŻATI MINN (A) MEWĠ TA ‘DEPOLARIZZAZZJONI AUTOPROPAGATE, KARATTERISTIĊI TA’ ĦSARA NEWRONALI FL-ISKEMIJA U JIKKAWŻAW IL-FAŻI AURA FL-EMIGRANJA JEW (2) FOCI EPILETTIKU. IT-TNEJN JIPPRODUĊU ATTIVAZZJONI TEMPORANJA JEW SOSTNUTA IŻDA INTENSA LI TIĠI TRAŻMESSA LIL DIVERSI POPOLAZZJONIJIET NEWRONALI KONNESSI FI KTAJJEN SINAPTIĊI. PERESS LI L-KONTROLL TA’ DAWN L-ESPERIMENTI HUWA MEĦTIEĠ LI TITWETTAQ REĠISTRAZZJONI BILATERALI, U PERESS LI T-TRASFERIMENT TAL-ATTIVITÀ JASAL B’SAĦĦA DIFFERENTI GĦALL-POPOLAZZJONIJIET HOMOTOPICAS, AĦNA NIPPROPONU WKOLL LI L-BIDLIET LI JIRRIŻULTAW JISTGĦU JKUNU ASIMMETRIĊI U GĦALHEKK JAFFETTWAW IL-KOORDINAZZJONI BILATERALI. IL-BIĊĊA L-KBIRA TAL-ISTRUTTURI TAL-MOĦĦ GĦANDHOM RAPPREŻENTAZZJONI U INTERKONNESSJONI BILATERALI PERMEZZ TA’ PAKKETTI TA’ FIBRI, IŻDA L-INTEGRAZZJONI TAL-INFORMAZZJONI LATERALI FTIT LI XEJN HIJA MAGĦRUFA. SER TIĠI STUDJATA L-ATTIVITÀ TA’ DIVERSI POPOLAZZJONIJIET LI JIĠĠENERAW LFPS F’HIPPOCAMPUS, SUBICULE, ENTORRINAL CORTEX U REĠJUNI KORTIĊI BILATERALI OĦRA. PARTI MILL-PROĠETT JITWETTAQ PERMEZZ TA’ MMUDELLAR MATEMATIKU TAL-LFPS BL-UŻU TA’ UNITAJIET B’DIVERSI KOMPARTIMENTI TA’ ĊITOARKITETTURA REALISTIKA, LI, BILLI TGĦAQQAD L-ISKALI UNITARJI U TAL-POPOLAZZJONI, TIPPERMETTILNA NIFHMU LI L-POPOLAZZJONIJIET U LI MA JIKKONTRIBWIXXUX GĦAL-LFP INTRA-MOĦĦIN U, B’ESTENSJONI, GĦALL-EEG. IR-RIŻULTATI MISTENNIJA HUMA (A) IL-KARATTERIZZAZZJONI TAL-ĠENERATURI TAL-LFP FIS-SUBICULO U XI REĠJUNI KORTIĊI, (B) LI JISTABBILIXXU RELAZZJONIJIET DINAMIĊI F’POPOLAZZJONIJIET NEWRONALI BILATERALI (INFORMAZZJONI BILATERALI JEW LATERALI, (C) BIDLIET KWANTITATTIVI TA’ TUL TA’ ŻMIEN TWIL, POSSIBBILMENT ASIMETRIKU, FL-ATTIVITÀ TA’ DIVERSI ĠENERATURI KORTIĊI U HIPOCAMPICOS FUQ IŻ-ŻEWĠ NAĦAT IKKAWŻATI MINN DISFUNZJONI LOKALI UNILATERALI (MEWĠ DEPOLARIZZANTI JEW FOKUS EPILETTIKU, (D) STIMA TEORETIKA-KWANTITATTIVA TA’ FATTURI LI JIFFURMAW ĠENERATURI SPEĊIFIĊI TAL-LFP U L-KONDUZZJONI TAGĦHOM FIL-VOLUM. IL-KISBA TA ‘DAWN L-GĦANIJIET SE TIPPERMETTI L-IMPLIMENTAZZJONI IMMEDJATA TAGĦHOM FIL-BNEDMIN PERMEZZ TA’ TEKNIKI TA ‘ELETTROSTIMULAZZJONI DIRETTA JEW TRANSKRANJALI. (Maltese)
17 August 2022
0 references
NEIRONU POPULĀCIJU SPONTĀNU AKTIVITĀTI NEVAR TIEŠI UZRAUDZĪT, KAS KAVĒ TO FIZIOLOĢISKO DIAPAZONU UN PATOLOĢISKO NOVIRŽU RAKSTUROŠANU. IEPRIEKŠ MĒS IZSTRĀDĀJĀM METODI, LAI IEGŪTU NEIRONU POPULĀCIJU SĀKOTNĒJO AKTIVITĀTI NO VAIRĀKU LAUKA POTENCIĀLA (LFP) IERAKSTIEM, KAS ĻAUJ TOS KVANTITATĪVI NOTEIKT DAŽĀDOS LAIKA SKALĀS. ŠO SPECIFISKO DARBĪBU VAR NOVĒROT ĶĒDĒTĀS POPULĀCIJĀS SINAPTICALY. TĀDĒJĀDI MĒS VARĒTU NOVĒROT, KA VIENPUSĒJAS PATOLOĢISKAS SMADZEŅU DISFUNKCIJAS FOKUSS RADA AKTIVITĀTES IZMAIŅAS NE TIKAI VIETĒJĀ, BET ARĪ CITĀS ATTĀLĀS ABU PUSLODES NEIRONU POPULĀCIJĀS. HIPOTĒZE IR TĀDA, KA ILGSTOŠA ANOMALA AKTIVITĀTE VAR IZRAISĪT ILGSTOŠAS UN PAT PASTĀVĪGAS PLASTMASAS IZMAIŅAS NEIRONU POPULĀCIJĀS, KAS FIZISKI ATRODAS TĀLU NO IEVAINOJUMIEM POLISINAPTISKĀS AKTIVĀCIJAS DĒĻ, UN KAVĒT TĀS DARBĪBU, KAS VAR BŪT FENOTIPISKO IZPAUSMJU, PIEMĒRAM, SEKU VAI DEFICĪTA, CĒLONIS, KO PARASTI ATTIECINA TIKAI UZ IEVAINOTĀM STRUKTŪRĀM. MĒS IEROSINĀM IZMANTOT LFP ĢENERATORUS, LAI PĒTĪTU PĀREJOŠAS VAI PASTĀVĪGAS IZMAIŅAS, KO IZRAISA A) AUTOPROPAGATE DEPOLARIZĀCIJAS VIĻŅI, IŠĒMIJAS NEIRONU BOJĀJUMU ĪPAŠĪBAS UN MIGRĒNAS AURA FĀZES IZRAISĪŠANA VAI (2) EPILEPSIJAS FOCI. ABI RADA PĀREJOŠU VAI ILGSTOŠU, BET INTENSĪVU AKTIVĀCIJU, KAS TIEK PĀRNESTA UZ VAIRĀKĀM NEIRONU POPULĀCIJĀM, KAS SAVIENOTAS SINAPTISKĀS ĶĒDĒS. TĀ KĀ ŠO EKSPERIMENTU KONTROLE IR NEPIECIEŠAMA DIVPUSĒJAI REĢISTRĀCIJAI, UN TĀ KĀ DARBĪBAS NODOŠANA NONĀKTU AR ATŠĶIRĪGU SPĒKU HOMOTOPICAS POPULĀCIJĀM, MĒS ARĪ IEROSINĀM, KA IZRIETOŠĀS IZMAIŅAS VAR BŪT ASIMETRISKAS UN TĀDĒJĀDI IETEKMĒT DIVPUSĒJO KOORDINĀCIJU. LIELĀKAJAI DAĻAI SMADZEŅU STRUKTŪRU IR DIVPUSĒJA PĀRSTĀVĪBA UN STARPSAVIENOJUMS AR ŠĶIEDRU SAIŠĶIEM, BET LATERALIZĒTAS INFORMĀCIJAS INTEGRĀCIJA NAV ZINĀMA. TIKS PĒTĪTA VAIRĀKU POPULĀCIJU AKTIVITĀTE, KAS RADA LFP HIPOKAMPĀ, SUBICULE, ENTORRINAL GAROZĀ UN CITOS DIVPUSĒJOS GAROZAS REĢIONOS. DAĻA PROJEKTA TIEK ĪSTENOTA, IZMANTOJOT LFP MATEMĀTISKO MODELĒŠANU, IZMANTOJOT REĀLISTISKAS CITOARHITEKTŪRAS DAUDZNODALĪJUMU VIENĪBAS, KAS, SASAISTOT VIENOTU UN IEDZĪVOTĀJU SKAITU, ĻAUTU MUMS SAPRAST, KA POPULĀCIJAS UN KAS NEVEICINA INTELEKTUĀLĀ DARBASPĒKA LFP UN LĪDZ AR TO ARĪ EEG. SAGAIDĀMIE REZULTĀTI IR A) LFP ĢENERATORU RAKSTUROJUMS SUBICULO UN DAŽOS KORTIKĀLOS REĢIONOS, (B) DINAMISKAS ATTIECĪBAS DIVPUSĒJĀS NEIRONU POPULĀCIJĀS (DIVPUSĒJA VAI LATERĀLA INFORMĀCIJA, C) ILGLAICĪGAS, IESPĒJAMS ASIMETRISKAS, KVANTITATĪVAS IZMAIŅAS VAIRĀKU KORTIKĀLO UN HIPOCAMPICOS ĢENERATORU DARBĪBĀ ABĀS PUSĒS, KO IZRAISA VIENPUSĒJA VIETĒJA DISFUNKCIJA (DEPOLARIZĒJOŠI VIĻŅI VAI EPILEPSIJAS FOKUSS, (D) TEORĒTISKI KVANTITATĪVS NOVĒRTĒJUMS FAKTORIEM, KAS VEIDO KONKRĒTUS LFP ĢENERATORUS UN TO VADĪTSPĒJU APJOMA ZIŅĀ. ŠO MĒRĶU SASNIEGŠANA ĻAUS TOS NEKAVĒJOTIES ĪSTENOT CILVĒKIEM, IZMANTOJOT TIEŠAS VAI TRANSKRANIĀLAS ELEKTROSTIMULĀCIJAS PAŅĒMIENUS. (Latvian)
17 August 2022
0 references
SPONTÁNNU AKTIVITU NEURÓNOVÝCH POPULÁCIÍ NEMOŽNO PRIAMO MONITOROVAŤ, ČO BRÁNI CHARAKTERIZÁCII ICH FYZIOLOGICKÉHO ROZSAHU A PATOLOGICKÝCH ODCHÝLOK. PREDTÝM SME VYVINULI TECHNIKU NA ZÍSKANIE ZÁKLADNEJ AKTIVITY NEURÓNOVÝCH POPULÁCIÍ ZO ZÁZNAMOV O VIACNÁSOBNOM POTENCIÁLI POĽA (LFP), KTORÉ UMOŽŇUJÚ ICH KVANTIFIKÁCIU V RÔZNYCH ČASOVÝCH ROZSAHOCH. TÚTO ŠPECIFICKÚ AKTIVITU PROSTREDNÍCTVOM MOŽNO SLEDOVAŤ V REŤAZENÝCH POPULÁCIÁCH SINAPTICALY. MOHLI BY SME TEDA POZOROVAŤ, ŽE JEDNOSTRANNÉ OHNISKÁ PATOLOGICKEJ MOZGOVEJ DYSFUNKCIE SPÔSOBUJÚ ZMENY V AKTIVITE NIELEN LOKÁLNE, ALE AJ V INÝCH VZDIALENÝCH NEURÓNOVÝCH POPULÁCIÁCH OBOCH HEMISFÉR. HYPOTÉZA SPOČÍVA V TOM, ŽE PRETRVÁVAJÚCA ANOMÁLNA AKTIVITA MÔŽE SPÔSOBIŤ DLHOTRVAJÚCE A DOKONCA TRVALÉ PLASTOVÉ ZMENY V NEURÓNOVÝCH POPULÁCIÁCH, KTORÉ SÚ FYZICKY VZDIALENÉ OD PORANENIA SPÔSOBENÉHO POLYSYNAPICKOU AKTIVÁCIOU A BRÁNIA JEJ FUNGOVANIU, ČO MÔŽE BYŤ PÔVOD FENOTYPOVÝCH PREJAVOV, AKO SÚ NÁSLEDKY ALEBO DEFICITY, ZVYČAJNE PRIPISOVANÉ VÝLUČNE POŠKODENÝM ŠTRUKTÚRAM. NAVRHUJEME POUŽIŤ LFP GENERÁTORY NA ŠTÚDIUM PRECHODNÝCH ALEBO TRVALÝCH ZMIEN SPÔSOBENÝCH A) AUTOPROPAGATE DEPOLARIZAČNÝMI VLNAMI, CHARAKTERISTIKAMI NEURONÁLNEHO POŠKODENIA V ISCHÉMII A SPÔSOBOVANÍM AUROVEJ FÁZY V MIGRÉNE ALEBO (2) EPILEPTICKÝCH OHNISKÁCH. OBE VYTVÁRAJÚ PRECHODNÚ ALEBO TRVALÚ, ALE INTENZÍVNU AKTIVÁCIU, KTORÁ SA PRENÁŠA DO NIEKOĽKÝCH NEURÓNOVÝCH POPULÁCIÍ PREPOJENÝCH V SYNAPTICKÝCH REŤAZCOCH. VZHĽADOM NA TO, ŽE KONTROLA TÝCHTO EXPERIMENTOV JE POTREBNÁ NA BILATERÁLNU REGISTRÁCIU, A KEĎŽE PRENOS AKTIVITY BY SA DOSTAL S RÔZNOU SILOU NA POPULÁCIE HOMOTOPICAS, NAVRHUJEME TIEŽ, ABY VÝSLEDNÉ ZMENY MOHLI BYŤ ASYMETRICKÉ, A TEDA OVPLYVNIŤ DVOJSTRANNÚ KOORDINÁCIU. VÄČŠINA MOZGOVÝCH ŠTRUKTÚR MÁ BILATERÁLNE ZASTÚPENIE A PREPOJENIE ZVÄZKAMI VLÁKIEN, ALE INTEGRÁCIA LATERALIZOVANÝCH INFORMÁCIÍ NIE JE ZNÁMA. PRESKÚMA SA AKTIVITA VIACERÝCH POPULÁCIÍ, KTORÉ VYTVÁRAJÚ LFP V HIPOKAMPE, SUBICULE, ENTORRINAL KÔRE A INÝCH DVOJSTRANNÝCH KORTIKÁLNYCH REGIÓNOCH. ČASŤ PROJEKTU JE REALIZOVANÁ MATEMATICKÝM MODELOVANÍM LFP S POUŽITÍM MULTIKOMPARTMENTNÝCH JEDNOTIEK REALISTICKEJ CYTOARCHITEKTÚRY, ČO BY NÁM UMOŽNILO POCHOPIŤ, ŽE POPULÁCIE A KTORÉ NEPRISPIEVAJÚ K VNÚTROMOZGOVÉMU LFP, A TEDA AJ K EEG, BY NÁM UMOŽNILI POCHOPIŤ, ŽE JEDNOTLIVÉ POPULÁCIE SÚ SPOJENÉ S JEDNOTNOU A POPULAČNOU STUPNICOU. OČAKÁVANÝMI VÝSLEDKAMI SÚ A) CHARAKTERIZÁCIA GENERÁTOROV LFP V SUBICULO A NIEKTORÝCH KORTIKÁLNYCH REGIÓNOCH, B) VYTVÁRANIE DYNAMICKÝCH VZŤAHOV V DVOJSTRANNÝCH NEURÓNOVÝCH POPULÁCIÁCH (DVOJSTRANNÉ ALEBO LATERALIZOVANÉ INFORMÁCIE, C) DLHODOBÉ KVANTITATÍVNE ZMENY, PRÍPADNE ASYMETRICKÉ, V AKTIVITE VIACERÝCH GENERÁTOROV KORTIKÁLNYCH A HIPOCAMPICOS-U NA OBOCH STRANÁCH SPÔSOBENÝCH JEDNOSTRANNOU LOKÁLNOU DYSFUNKCIOU (DEPOLARIZAČNÉ VLNY ALEBO EPILEPTICKÉ ZAMERANIE, D) TEORETICKO-KVANTITATÍVNY ODHAD FAKTOROV, KTORÉ TVORIA ŠPECIFICKÉ GENERÁTORY LFP A ICH VEDENIE V OBJEME. DOSIAHNUTIE TÝCHTO CIEĽOV UMOŽNÍ ICH OKAMŽITÉ VYKONÁVANIE U ĽUDÍ PROSTREDNÍCTVOM TECHNÍK PRIAMEJ ALEBO TRANSKRANIÁLNEJ ELEKTROSTIMULÁCIE. (Slovak)
17 August 2022
0 references
NÍ FÉIDIR FAIREACHÁN DÍREACH A DHÉANAMH AR GHNÍOMHAÍOCHT SPONTÁINEACH DAONRAÍ NÉARÓINEACHA, RUD A CHUIREANN BAC AR THRÉITHRIÚ A RAONTA FISEOLAÍOCHA AGUS A NDIALLTAÍ PAITEOLAÍOCHA. ROIMHE SEO D’FHORBRAÍOMAR TEICNÍC A FHÁIL GNÍOMHAÍOCHT BONNLÍNE DE DHAONRAÍ NÉARÓINEACHA Ó THAIFID RÉIMSE FÉIDEARTHA ÉAGSÚLA (LFP) A CHEADAÍONN A GCAINNÍOCHTÚ AG SCÁLAÍ AMA ÉAGSÚLA. IS FÉIDIR AN GHNÍOMHAÍOCHT SHONRACH SEO A LEANÚINT I NDAONRAÍ SLABHRAITHE SINAPTICALY. DÁ BHRÍ SIN, D’FHÉADFADH MUID A THABHAIRT FAOI DEARA GO BHFUIL FOCI AONTAOBHACH DE MÍFHEIDHMIÚ INCHINN PAITEOLAÍOCH A GHINIÚINT ATHRUITHE I NGNÍOMHAÍOCHT, NÍ HAMHÁIN ÁITIÚLA, ACH I NDAONRAÍ NÉARÓNACHA EILE DEN DÁ LEATHSFÉAR. IS É AN HIPITÉIS GUR FÉIDIR LE GNÍOMHAÍOCHT AIMHRIALTACHTAÍ MARTHANACHA AGUS FIÚ ATHRUITHE PLAISTEACHA BUANA A THÁIRGEADH I NDAONRAÍ NÉARÓNACHA I BHFAD AR SHIÚL GO FISICIÚIL ÓN DÍOBHÁIL MAR GHEALL AR GHNÍOMHACHTÚ POLYSYNAPTIC AGUS BAC A CHUR AR A OIBRIÚ, A D’FHÉADFADH A BHEITH INA THIONSCNAMH LÉIRITHE FEINITÍOPACHA, MAR SHAMPLA SEQUELAE NÓ EASNAIMH, DE GHNÁTH GO HEISIACH I LEITH STRUCHTÚIR GORTAITHE. MOLAIMID GINEADÓIRÍ LFP A ÚSÁID CHUN STAIDÉAR A DHÉANAMH AR ATHRUITHE NEAMHBHUAN NÓ BUANA DE BHARR (A) TONNTA DÍPHOLARAITHE AUTOPROPAGATE, TRÉITHE DAMÁISTE NÉARÓNACH IN ISCHEMIA AGUS IS CÚIS LEIS AN GCÉIM AURA I MIGRAINE NÓ (2) FOCI EPILEPTIC. TÁIRGEANN AN DÁ RUD GNÍOMHACHTÚ DÍOMUAN NÓ MARTHANACH ACH DIAN A THARCHUIRTEAR CHUIG ROINNT DAONRAÍ NÉARÓNACHA ATÁ NASCTHA I SLABHRAÍ SIONAPACHA. ÓS RUD É GO BHFUIL SÉ RIACHTANACH NA TURGNAIMH SEO A RIALÚ, IS GÁ CLÁRÚ DÉTHAOBHACH A DHÉANAMH, AGUS ÓS RUD É GO DTIOCFADH AN T-AISTRIÚ GNÍOMHAÍOCHTA LE NEART DIFRIÚIL DO DHAONRAÍ HOMOTOPICAS, MOLAIMID FREISIN GUR FÉIDIR LEIS NA HATHRUITHE A EASCRAÍONN ASTU A BHEITH NEAMHSHIMÉADRACH AGUS DÁ BHRÍ SIN GO MBEADH TIONCHAR ACU AR CHOMHORDÚ DÉTHAOBHACH. TÁ IONADAÍOCHT AGUS IDIRNASCADH DÉTHAOBHACH AG AN CHUID IS MÓ DE STRUCHTÚIR INCHINNE AG BUNDLES SNÁITHÍNÍ, ACH IS AR ÉIGEAN A AITHNÍTEAR COMHTHÁTHÚ FAISNÉISE CLIATHÁNACH. DÉANFAR STAIDÉAR AR GHNÍOMHAÍOCHT ROINNT DAONRAÍ A GHINEANN LFPS SA HIPPOCAMPUS, SUBICULE, ENTORRINAL CORTEX AGUS RÉIGIÚIN CHOIRTEACHA DÉTHAOBHACHA EILE. CUIRTEAR CUID DEN TIONSCADAL I GCRÍCH TRÍ SHAMHALTÚ MATAMAITICIÚIL AR LFPS TRÍ ÚSÁID A BHAINT AS AONAID ILRANNACHA DE CHÍTEARCÍT RÉALAÍOCH, A NASCANN SCÁLAÍ AONADACHA AGUS DAONRA, RUD A D’FHÁGFADH GO DTUIGFÍ DÚINN AN DAONRA SIN AGUS NACH GCUIREANN LE LFP LAISTIGH DE INCHINN AGUS, DÁ RÉIR SIN, LE EEG. IS IAD NA TORTHAÍ A BHFUILTEAR AG SÚIL LEO (A) TRÉITHRIÚ GINEADÓIRÍ LFP IN SUBICULO AGUS I ROINNT RÉIGIÚN COIRTIÚIL, (B) CAIDRIMH DHINIMICIÚLA A BHUNÚ I NDAONRAÍ NÉARÓINEACHA DÉTHAOBHACHA (FAISNÉIS DHÉTHAOBHACH NÓ CHLIATHÁNACH, (C) ATHRUITHE CAINNÍOCHTÚLA FADTRÉIMHSEACHA, A D’FHÉADFADH A BHEITH NEAMHSHIMÉADRACH, I NGNÍOMHAÍOCHT ROINNT GINEADÓIRÍ COIRTIÚLA AGUS HIPOCAMPICOS AR AN DÁ THAOBH DE BHARR MÍFHEIDHMIÚ ÁITIÚIL AONTAOBHACH (TONNTA NÓ FÓCAS EIPILIPTEACH A DHÍPHOLACHTÚ, (D) MEASTACHÁN CAINNÍOCHTÚIL TEOIRICIÚIL AR FHACHTÓIRÍ A DHÉANANN GINEADÓIRÍ SONRACHA LFP AGUS A SEOLADH DE RÉIR TOIRTE. TRÍ NA CUSPÓIRÍ SIN A BHAINT AMACH, BEIFEAR IN ANN IAD A CHUR CHUN FEIDHME LÁITHREACH I NDAOINE TRÍ THEICNÍCÍ LEICTREAMHÚNLAITHE DHÍRIGH NÓ TRASCRANACHA. (Irish)
17 August 2022
0 references
SPONTÁNNÍ AKTIVITU NEURONOVÝCH POPULACÍ NELZE PŘÍMO SLEDOVAT, COŽ BRÁNÍ CHARAKTERIZACI JEJICH FYZIOLOGICKÝCH ROZSAHŮ A PATOLOGICKÝCH ODCHYLEK. DŘÍVE JSME VYVINULI TECHNIKU K ZÍSKÁNÍ ZÁKLADNÍ AKTIVITY NEURONOVÝCH POPULACÍ Z VÍCENÁSOBNÉHO POTENCIÁLU POLE (LFP) ZÁZNAMŮ, KTERÉ UMOŽŇUJÍ JEJICH KVANTIFIKACI V RŮZNÝCH ČASOVÝCH MĚŘÍTCÍCH. TUTO SPECIFICKOU AKTIVITU VIA LZE SLEDOVAT V ŘETĚZOVÝCH POPULACÍCH SINAPTICALY. TAK JSME MOHLI POZOROVAT, ŽE JEDNOSTRANNÁ OHNISKA PATOLOGICKÉ DYSFUNKCE MOZKU GENERUJÍ ZMĚNY V AKTIVITĚ NEJEN LOKÁLNÍ, ALE I V JINÝCH VZDÁLENÝCH NEURONÁLNÍCH POPULACÍCH OBOU POLOKOULÍ. HYPOTÉZA SPOČÍVÁ V TOM, ŽE TRVALÁ AKTIVITA ANOMALY MŮŽE ZPŮSOBIT DLOUHOTRVAJÍCÍ A DOKONCE TRVALÉ PLASTICKÉ ZMĚNY V NEURONÁLNÍCH POPULACÍCH DALEKO FYZICKY OD ZRANĚNÍ ZPŮSOBENÉHO POLYSYNAPTICKOU AKTIVACÍ A BRZDIT JEJÍ PROVOZ, COŽ MŮŽE BÝT PŮVODEM FENOTYPOVÝCH PROJEVŮ, JAKO JSOU NÁSLEDKY NEBO DEFICITY, OBVYKLE PŘIPISOVANÉ VÝHRADNĚ POŠKOZENÝM STRUKTURÁM. NAVRHUJEME POUŽÍT GENERÁTORY LFP KE STUDIU PŘECHODNÝCH NEBO TRVALÝCH ZMĚN ZPŮSOBENÝCH A) DEPOLARIZAČNÍMI VLNAMI AUTOPROPAGATE, CHARAKTERISTIKAMI NEURONÁLNÍHO POŠKOZENÍ ISCHEMIE A ZPŮSOBENÍM AURY FÁZE V MIGRÉNĚ NEBO (2) EPILEPTICKÝCH LOŽISCÍCH. OBA VYTVÁŘEJÍ PŘECHODNOU NEBO TRVALOU, ALE INTENZIVNÍ AKTIVACI, KTERÁ JE PŘENÁŠENA NA NĚKOLIK NEURONÁLNÍCH POPULACÍ SPOJENÝCH SE SYNAPTICKÝMI ŘETĚZCI. JAKO KONTROLA TĚCHTO EXPERIMENTŮ JE NUTNÉ PROVÉST DVOUSTRANNOU REGISTRACI A PROTOŽE BY PŘENOS AKTIVITY NA POPULACE HOMOTOPICAS DOŠEL S RŮZNOU SILOU, NAVRHUJEME TAKÉ, ABY VÝSLEDNÉ ZMĚNY MOHLY BÝT ASYMETRICKÉ, A TÍM OVLIVNIT DVOUSTRANNOU KOORDINACI. VĚTŠINA MOZKOVÝCH STRUKTUR MÁ DVOUSTRANNÉ ZASTOUPENÍ A PROPOJENÍ SVAZKY VLÁKEN, ALE INTEGRACE LATERALIZOVANÝCH INFORMACÍ NENÍ ZNÁMA. BUDE ZKOUMÁNA AKTIVITA NĚKOLIKA POPULACÍ PRODUKUJÍCÍCH LFP V HIPPOCAMPU, SUBICULE, ENTORRINAL CORTEX A DALŠÍCH BILATERÁLNÍCH KORTIKÁLNÍCH REGIONECH. ČÁST PROJEKTU JE REALIZOVÁNA MATEMATICKÝM MODELOVÁNÍM LFP POMOCÍ MULTI-KOMPARTMENTÁLNÍCH JEDNOTEK REALISTICKÉ CYTOARCHITEKTURY, KTERÉ BY NÁM, PROPOJENÍM JEDNOTKOVÝCH A POPULAČNÍCH MĚŘÍTEK, UMOŽNILY POCHOPIT, ŽE POPULACE A KTERÉ NEPŘISPÍVAJÍ K INTRA-MOZKU LFP A TÍM I K EEG. OČEKÁVANÝMI VÝSLEDKY JSOU A) CHARAKTERIZACE GENERÁTORŮ LFP V SUBICULO A NĚKTERÝCH KORTIKÁLNÍCH OBLASTECH, (B) NAVAZOVÁNÍ DYNAMICKÝCH VZTAHŮ V BILATERÁLNÍCH NEURONÁLNÍCH POPULACÍCH (DVOUSTRANNÉ NEBO LATERALIZOVANÉ INFORMACE, (C) DLOUHOTRVAJÍCÍ KVANTITATIVNÍ ZMĚNY, PŘÍPADNĚ ASYMETRICKÉ, V AKTIVITĚ NĚKOLIKA KORTIKÁLNÍCH A HIPOCAMPICOS GENERÁTORŮ NA OBOU STRANÁCH ZPŮSOBENÝCH JEDNOSTRANNOU MÍSTNÍ DYSFUNKCÍ (DEPOLARIZUJÍCÍ VLNY NEBO EPILEPTICKÉ ZAMĚŘENÍ, (D) TEORETICKÝ-KVANTITATIVNÍ ODHAD FAKTORŮ, KTERÉ TVOŘÍ SPECIFICKÉ GENERÁTORY LFP A JEJICH VEDENÍ V OBJEMU. DOSAŽENÍ TĚCHTO CÍLŮ UMOŽNÍ JEJICH OKAMŽITÉ PROVEDENÍ U LIDÍ POMOCÍ TECHNIK PŘÍMÉ NEBO TRANSKRANIÁLNÍ ELEKTROSTIMULACE. (Czech)
17 August 2022
0 references
A ATIVIDADE ESPONTÂNEA DAS POPULAÇÕES NEURONAIS NÃO PODE SER DIRETAMENTE MONITORIZADA, O QUE DIZ RESPEITO À CARACTERIZAÇÃO DAS SUAS RANGAS FSIOLÓGICAS E DESVIOS PATOLÓGICOS. Anteriormente, desenvolvemos uma técnica para obter a atividade básica de populações neuronais a partir de registros de múltiplos campos (LFP) que permitem sua quantificação em várias escalas de tempo. Esta actividade específica de VIA pode ser seguida sinapticamente nas populações em cadeia. Assim, podemos observar que os focos unilaterais de disfunção cerebral patológica geram alterações na atividade não apenas locais, mas em outras populações neuronais remotas de ambos os hemisférios. A hipótese é a de que a actividade de anomala sustentada pode produzir adaptações plásticas duradouras e mesmo permanentes nas populações neuronais, afastadas fisicamente do prejuízo devido à actividade polissináptica e ao seu funcionamento inferior, que pode ser a origem de manipulações fenotípicas, tais como sequenciais ou déficits, habitualmente atribuídas exclusivamente a estruturas danificadas. PROPOSTAMOS A UTILIZAÇÃO DE GERADORES DE LFP PARA ESTUDAR ALTERAÇÕES TRANSITÓRIAS OU PERMANENTES CAUSADAS POR (A) VIAS DE DEPOLARISAÇÃO AUTOPROPAGADAS, CARACTERÍSTICAS DE DANOS NEURONAIS NA ISQUÉMIA E CAUSAR A FASE DE AURA EM MIGRÂNIA OU (2) FÓCIOS EPILÉTICOS. Ambos produzem uma atividade transitória ou sustentada, mas intensa, que é transmitida a várias populações neuronais ligadas a cadeias sinápticas. Como o controlo destas experiências é necessário para realizar o registo bacteriano, e uma vez que a transferência de actividade chegaria com força diferente para as populações de homotopícas, também propomos que as alterações resultantes possam ser assimilétricas e, portanto, afectar a coordenação bacteriana. A maioria das estruturas cerebrais tem representação e interconexão bacterianas por grupos de fibras, mas a integração de informações laterizadas é pouco conhecida. A ATIVIDADE DE VÁRIAS POPULAÇÕES GERADORAS DE LFPS NO HIPOPOCAMPO, SUBÍCULO, CORTEX ENTORRINAL E OUTRAS REGIÕES CORTICAIS BILATERAIS SERÁ ESTUDADA. Parte do projecto é executado através da modificação matemática de LFPs que utilizam unidades multi-compartimentais de citoarquitetura realística, que, ligando tabelas unitárias e de população, nos permitiriam compreender essas populações e que não contribuem para a LFP intra-cérebro e, por extensão, para a EEG. Os resultados esperados são: a) A CARACTERIZAÇÃO DOS GERADORES LFP NAS REGIÕES SUBÍCULAS E EM ALGUNS REGIÕES CORTICAS, b) A ESTABELECIMENTO DE RELAÇÕES DINÂMICAS NAS POPULAÇÕES NEURONAIS BILATERAIS (INFORMAÇÕES BILATERAIS OU LATERALIZADAS, c) ALTERAÇÕES QUANTITATIVAS DE DURAÇÃO LONGA, POSSÍVELMENTE ASSIMETRICAS, NA ATIVIDADE DE GERADORES CORTICOS E HIPOCAMPICOS VEGAIS, D) A ESTIMAÇÃO QUANTITATIVA DOS FATORES QUE FAZEM UMA DIFUNCÇÃO LOCAL UNILATERAL (DEPOLARISING WAVES OU FOCOS EPILEPTICOS, d) A ESTIMAÇÃO QUANTITATIVATIVA DOS FACTORES QUE FAZEM UMA GERAÇÃO ESPECÍFICIFICADA E DA CONDUÇÃO EM VOLUSÃO. A realização destes objectivos permitirá a sua aplicação imediata em seres humanos através de técnicas de electrostIMULAÇÃO directa ou transcraniana. (Portuguese)
17 August 2022
0 references
NEURONAALSETE POPULATSIOONIDE SPONTAANSET AKTIIVSUST EI SAA OTSESELT JÄLGIDA, MIS TAKISTAB NENDE FÜSIOLOOGILISTE VAHEMIKE JA PATOLOOGILISTE KÕRVALEKALLETE ISELOOMUSTAMIST. VAREM TÖÖTASIME VÄLJA MEETODI NEURONAALSETE POPULATSIOONIDE LÄHTEVÄÄRTUSE SAAMISEKS MITMEST VÄLIPOTENTSIAALIST (LFP), MIS VÕIMALDAVAD NENDE KVANTIFITSEERIMIST ERINEVATEL AJASKAALADEL. SEDA SPETSIIFILIST VIA AKTIIVSUST SAAB JÄLGIDA AHELPOPULATSIOONIDES SINAPTICALY. SEEGA VÕIME TÄHELDADA, ET PATOLOOGILISE AJUHÄIRE ÜHEPOOLSED FOOKUSED TEKITAVAD MUUTUSI MITTE AINULT KOHALIKES, VAID KA MÕLEMA POOLKERA KAUGETES NEURONAALSETES POPULATSIOONIDES. HÜPOTEES ON, ET PÜSIV ANOMALA AKTIIVSUS VÕIB PÕHJUSTADA KAUAKESTVAID JA ISEGI PÜSIVAID PLASTILISI MUUTUSI NEURONAALSETES POPULATSIOONIDES POLÜSÜNAPTILISE AKTIVATSIOONI TÕTTU FÜÜSILISELT VIGASTUSEST KAUGEL JA TAKISTADA SELLE TOIMIMIST, MIS VÕIB OLLA FENOTÜÜBILISTE ILMINGUTE, NÄITEKS TAGAJÄRGEDE VÕI PUUDUJÄÄKIDE ALLIKAS, MIDA TAVALISELT SEOSTATAKSE AINULT VIGASTATUD STRUKTUURIDEGA. TEEME ETTEPANEKU KASUTADA LFP GENERAATOREID, ET UURIDA MÖÖDUVAID VÕI PÜSIVAID MUUTUSI, MIS ON PÕHJUSTATUD A) AUTOPROPAGATE’I DEPOLARISATSIOONI LAINETEST, ISHEEMIA NEURONAALSETE KAHJUSTUSTE OMADUSTEST JA MIGREENI AURAFAASIST VÕI (2) EPILEPTILISEST FOOKUSEST. MÕLEMAD TEKITAVAD MÖÖDUVA VÕI PÜSIVA, KUID INTENSIIVSE AKTIVATSIOONI, MIS KANDUB EDASI MITMELE SÜNAPTILISE AHELAGA ÜHENDATUD NEURONAALSELE POPULATSIOONILE. KUNA KONTROLL NENDE EKSPERIMENTIDE ÜLE ON VAJALIK KAHEPOOLSE REGISTREERIMISE LÄBIVIIMISEKS JA KUNA TEGEVUSE ÜLEANDMINE JÕUAKS HOMOTOPICASE POPULATSIOONIDELE ERINEVA TUGEVUSEGA, TEEME KA ETTEPANEKU, ET SELLEST TULENEVAD MUUTUSED VÕIVAD OLLA ASÜMMEETRILISED JA SEEGA MÕJUTADA KAHEPOOLSET KOORDINEERIMIST. ENAMIKUL AJUSTRUKTUURIDEL ON KAHEPOOLNE ESINDATUS JA VASTASTIKUNE SEOTUS KIUDUDE KOGUMITEGA, KUID LATERALISEERUNUD TEABE INTEGREERIMINE ON VAEVALT TEADA. UURITAKSE MITME POPULATSIOONI AKTIIVSUST, MIS TEKITAVAD LFP-SID HIPOKAMPUSES, SUBICULE’IS, ENTORRINAL CORTEXIS JA TEISTES KAHEPOOLSETES KORTIKAALSETES PIIRKONDADES. OSA PROJEKTIST VIIAKSE ELLU LFP-DE MATEMAATILISE MODELLEERIMISE TEEL, KASUTADES REALISTLIKU TSÜTOARHITEKTUURI MITMEKAMBRILISI ÜHIKUID, MIS ÜHTSE JA POPULATSIOONI SKAALA ÜHENDAMISEL VÕIMALDAKS MEIL MÕISTA, ET POPULATSIOONID JA MIS EI AITA KAASA AJUSISESELE LFP-LE JA SELLEST TULENEVALT KA EEG-LE. OODATAVAD TULEMUSED ON A) SUBICULO JA MÕNEDE KORTIKAALSETE PIIRKONDADE LFP-GENERAATORITE ISELOOMUSTAMINE, (B) DÜNAAMILISTE SUHETE LOOMINE KAHEPOOLSETES NEURONAALSETES POPULATSIOONIDES (KAHEPOOLNE VÕI LATERALISEERUNUD TEAVE, (C) PIKAAJALISED KVANTITATIIVSED MUUTUSED, MIS VÕIVAD OLLA ASÜMMEETRILISED, MITME KORTIKAALSE JA HIPOCAMPICOS GENERAATORI AKTIIVSUSES MÕLEMAL POOL, MIS ON PÕHJUSTATUD ÜHEPOOLSEST KOHALIKUST TALITLUSHÄIREST (DEPOLARISEERIVAD LAINED VÕI EPILEPTILINE FOOKUS, D) KONKREETSETE LFP-GENERAATORITE TEOREETILINE KVANTITATIIVNE HINNANG JA NENDE JUHTIMINE MAHUS. NENDE EESMÄRKIDE SAAVUTAMINE VÕIMALDAB NEID VAHETULT INIMESTEL RAKENDADA OTSESE VÕI TRANSKRANIAALSE ELEKTROSTIMULATSIOONI ABIL. (Estonian)
17 August 2022
0 references
A NEURONÁLIS POPULÁCIÓK SPONTÁN AKTIVITÁSÁT NEM LEHET KÖZVETLENÜL ELLENŐRIZNI, AMI GÁTOLJA FIZIOLÓGIAI TARTOMÁNYUK ÉS KÓROS ELTÉRÉSEIK JELLEMZÉSÉT. KORÁBBAN KIFEJLESZTETTÜNK EGY TECHNIKÁT, HOGY A NEURONÁLIS POPULÁCIÓK KIINDULÁSI AKTIVITÁSÁT TÖBB TÉRBELI POTENCIÁL (LFP) REKORDOKBÓL NYERJÜK, AMELYEK LEHETŐVÉ TESZIK A KÜLÖNBÖZŐ IDŐSKÁLÁKON TÖRTÉNŐ MENNYISÉGI MEGHATÁROZÁSUKAT. A VIA EZEN SPECIFIKUS AKTIVITÁSA NYOMON KÖVETHETŐ A LÁNCOLT POPULÁCIÓKBAN SINAPTICALY. ÍGY MEGFIGYELHETTÜK, HOGY A KÓROS AGYMŰKÖDÉSI ZAVAROK EGYOLDALÚ GÓCSZÁMAI NEMCSAK HELYI, HANEM MINDKÉT FÉLTEKE TÁVOLI NEURON POPULÁCIÓIBAN VÁLTOZÁSOKAT IDÉZNEK ELŐ. A FELTÉTELEZÉS AZ, HOGY A TARTÓS ANOMALA AKTIVITÁS TARTÓS, SŐT TARTÓS MŰANYAG VÁLTOZÁSOKAT OKOZHAT A NEURONÁLIS POPULÁCIÓKBAN, FIZIKAILAG TÁVOL A POLISZINAPTIKUS AKTIVÁLÁS MIATT, ÉS GÁTOLHATJA MŰKÖDÉSÉT, AMI A FENOTÍPUSOS MEGNYILVÁNULÁSOK, MINT PÉLDÁUL A SZEKVENCIÁK VAGY HIÁNYOK EREDETE LEHET, AMELYEK ÁLTALÁBAN KIZÁRÓLAG A SÉRÜLT STRUKTÚRÁKNAK TULAJDONÍTHATÓK. JAVASOLJUK, HOGY LFP GENERÁTOROK TANULMÁNYOZÁSÁRA ÁTMENETI VAGY TARTÓS VÁLTOZÁSOK ÁLTAL OKOZOTT (A) AUTOPROPAGATE DEPOLARIZÁCIÓS HULLÁMOK, JELLEMZŐI NEURONÁLIS KÁROSODÁS AZ ISCHAEMIA ÉS OKOZZA AZ AURA FÁZIS A MIGRÉN VAGY (2) EPILEPSZIÁS GÓCOK. MINDKETTŐ ÁTMENETI VAGY TARTÓS, DE INTENZÍV AKTIVÁCIÓT EREDMÉNYEZ, AMELY A SZINAPTIKUS LÁNCOKBAN ÖSSZEKAPCSOLT TÖBB NEURONPOPULÁCIÓRA TERJED KI. EZEKNEK A KÍSÉRLETEKNEK AZ ELLENŐRZÉSE ÉRDEKÉBEN KÉTOLDALÚ REGISZTRÁCIÓRA VAN SZÜKSÉG, ÉS MIVEL A TEVÉKENYSÉG ÁTRUHÁZÁSA A HOMOTOPICAS POPULÁCIÓK SZÁMÁRA ELTÉRŐ ERŐVEL ÉRKEZNE, AZT IS JAVASOLJUK, HOGY AZ EBBŐL EREDŐ VÁLTOZÁSOK ASZIMMETRIKUSAK LEGYENEK, ÉS ÍGY BEFOLYÁSOLJÁK A KÉTOLDALÚ KOORDINÁCIÓT. A LEGTÖBB AGYSTRUKTÚRÁNAK VAN BILATERÁLIS ÁBRÁZOLÁSA ÉS ÖSSZEKAPCSOLÁSA SZÁLAKBÓL ÁLLÓ KÖTEGEKKEL, DE AZ OLDALSÓ INFORMÁCIÓ INTEGRÁLÁSA ALIG ISMERT. A HIPPOCAMPUSBAN, A SUBICULE-BEN, AZ ENTORRINAL CORTEXBEN ÉS MÁS BILATERÁLIS KÉREGEKBEN LFP-T TERMELŐ POPULÁCIÓK AKTIVITÁSÁT TANULMÁNYOZZÁK. A PROJEKT EGY RÉSZÉT AZ LFP-K MATEMATIKAI MODELLEZÉSÉVEL VALÓSÍTJÁK MEG A REÁLIS CITOARCHITEKTÚRA TÖBBKOMPARTMENTÁLIS EGYSÉGEINEK FELHASZNÁLÁSÁVAL, AMI AZ EGYSÉGES ÉS A POPULÁCIÓS SKÁLÁKAT ÖSSZEKAPCSOLVA LEHETŐVÉ TENNÉ SZÁMUNKRA, HOGY MEGÉRTSÜK, HOGY AZOK A POPULÁCIÓK, AMELYEK NEM JÁRULNAK HOZZÁ AZ AGYON BELÜLI LFP-HEZ ÉS – TÁGABB ÉRTELEMBEN – AZ EEG-HEZ. A VÁRT EREDMÉNYEK A KÖVETKEZŐK: A) AZ LFP-GENERÁTOROK JELLEMZÉSE A SUBICULO-BAN ÉS NÉHÁNY KORTIKÁLIS RÉGIÓBAN, (B) DINAMIKUS KAPCSOLATOK KIALAKÍTÁSA A KÉTOLDALÚ NEURON POPULÁCIÓKBAN (KÉTOLDALÚ VAGY OLDALIRÁNYÚ INFORMÁCIÓK, C) HOSSZÚ IDŐTARTAMÚ MENNYISÉGI VÁLTOZÁSOK, ESETLEG ASZIMMETRIKUS VÁLTOZÁSOK TÖBB KÉREG- ÉS HIPOCAMPICOS GENERÁTOR AKTIVITÁSÁBAN, AMELYET MINDKÉT OLDALON EGYOLDALÚ HELYI DISZFUNKCIÓ (DEPOLARIZÁLÓ HULLÁMOK VAGY EPILEPSZIÁS FÓKUSZ, (D) AZ EGYES LFP-GENERÁTOROKAT ALKOTÓ TÉNYEZŐK ELMÉLETI-KVANTITATÍV BECSLÉSE ÉS TÉRFOGATVEZETÉSÜK OKOZ. E CÉLOK ELÉRÉSE LEHETŐVÉ TESZI A KÖZVETLEN VAGY TRANSZKRANIÁLIS ELEKTROSTIMULÁCIÓS TECHNIKÁK RÉVÉN TÖRTÉNŐ AZONNALI ALKALMAZÁSUKAT AZ EMBEREKBEN. (Hungarian)
17 August 2022
0 references
СПОНТАННАТА АКТИВНОСТ НА НЕВРОННИТЕ ПОПУЛАЦИИ НЕ МОЖЕ ДА БЪДЕ ПРЯКО НАБЛЮДАВАНА, КОЕТО ПРЕЧИ НА ХАРАКТЕРИЗИРАНЕТО НА ТЕХНИТЕ ФИЗИОЛОГИЧНИ ОБХВАТИ И ПАТОЛОГИЧНИ ОТКЛОНЕНИЯ. ПРЕДИ ТОВА РАЗРАБОТИХМЕ ТЕХНИКА ЗА ПОЛУЧАВАНЕ НА БАЗОВАТА АКТИВНОСТ НА НЕВРОНАЛНИТЕ ПОПУЛАЦИИ ОТ МНОЖЕСТВО ПОЛЕВИ ПОТЕНЦИАЛНИ (LFP) ЗАПИСИ, КОИТО ПОЗВОЛЯВАТ ТЯХНОТО КОЛИЧЕСТВЕНО ОПРЕДЕЛЯНЕ В РАЗЛИЧНИ ВРЕМЕВИ МАЩАБИ. ТАЗИ СПЕЦИФИЧНА АКТИВНОСТ НА ЧРЕЗ МОЖЕ ДА БЪДЕ ПРОСЛЕДЕНА ПРИ ВЕРИЖНИ ПОПУЛАЦИИ SINAPTICALY. ПО ТОЗИ НАЧИН МОЖЕМ ДА НАБЛЮДАВАМЕ, ЧЕ ЕДНОСТРАННИТЕ ОГНИЩА НА ПАТОЛОГИЧНА МОЗЪЧНА ДИСФУНКЦИЯ ГЕНЕРИРАТ ПРОМЕНИ В АКТИВНОСТТА НЕ САМО МЕСТНИ, НО И В ДРУГИ ОТДАЛЕЧЕНИ НЕВРОННИ ПОПУЛАЦИИ НА ДВЕТЕ ПОЛУКЪЛБА. ХИПОТЕЗАТА Е, ЧЕ ПРОДЪЛЖИТЕЛНАТА АНОМАЛА АКТИВНОСТ МОЖЕ ДА ДОВЕДЕ ДО ДЪЛГОТРАЙНИ И ДОРИ ПОСТОЯННИ ПЛАСТИЧНИ ПРОМЕНИ В НЕВРОННИТЕ ПОПУЛАЦИИ, ДАЛЕЧ ОТ НАРАНЯВАНЕТО, ДЪЛЖАЩО СЕ НА ПОЛИСИНАПТИЧНА АКТИВАЦИЯ, И ДА ВЪЗПРЕПЯТСТВА НЕГОВОТО ФУНКЦИОНИРАНЕ, КОЕТО МОЖЕ ДА Е ИЗТОЧНИК НА ФЕНОТИПНИ ПРОЯВИ, КАТО НАПРИМЕР ПОСЛЕДСТВИЯ ИЛИ ДЕФИЦИТИ, КОИТО ОБИКНОВЕНО СЕ ДЪЛЖАТ ИЗКЛЮЧИТЕЛНО НА УВРЕДЕНИ СТРУКТУРИ. ПРЕДЛАГАМЕ ДА СЕ ИЗПОЛЗВАТ LFP ГЕНЕРАТОРИ ЗА ИЗСЛЕДВАНЕ НА ПРЕХОДНИ ИЛИ ПОСТОЯННИ ПРОМЕНИ, ПРИЧИНЕНИ ОТ А) AUTOPROPAGATE ДЕПОЛЯРИЗИРАЩИ ВЪЛНИ, ХАРАКТЕРИСТИКИ НА НЕВРОНАЛНОТО УВРЕЖДАНЕ НА ИСХЕМИЯ И ПРИЧИНЯВАНЕ НА АУРА ФАЗА В МИГРЕНА ИЛИ (2) ЕПИЛЕПТИЧНИ ОГНИЩА. И ДВЕТЕ ПРОИЗВЕЖДАТ ПРЕХОДНА ИЛИ ПРОДЪЛЖИТЕЛНА, НО ИНТЕНЗИВНА АКТИВАЦИЯ, КОЯТО СЕ ПРЕДАВА НА НЯКОЛКО НЕВРОННИ ПОПУЛАЦИИ, СВЪРЗАНИ В СИНАПТИЧНИ ВЕРИГИ. ТЪЙ КАТО КОНТРОЛЪТ НА ТЕЗИ ЕКСПЕРИМЕНТИ Е НЕОБХОДИМО ДА СЕ ИЗВЪРШИ ДВУСТРАННА РЕГИСТРАЦИЯ И ТЪЙ КАТО ПРЕХВЪРЛЯНЕТО НА ДЕЙНОСТТА ЩЕ ПРИСТИГНЕ С РАЗЛИЧНА СИЛА КЪМ ПОПУЛАЦИИТЕ НА HOMOTOPICAS, ПРЕДЛАГАМЕ СЪЩО ТАКА ПОЛУЧЕНИТЕ ПРОМЕНИ ДА БЪДАТ АСИМЕТРИЧНИ И СЛЕДОВАТЕЛНО ДА ПОВЛИЯЯТ НА ДВУСТРАННАТА КООРДИНАЦИЯ. ПОВЕЧЕТО МОЗЪЧНИ СТРУКТУРИ ИМАТ ДВУСТРАННО ПРЕДСТАВИТЕЛСТВО И ВЗАИМОВРЪЗКА ЧРЕЗ ПАКЕТИ ОТ ВЛАКНА, НО ИНТЕГРИРАНЕТО НА СТРАНИЧНАТА ИНФОРМАЦИЯ ЕДВА ЛИ Е ИЗВЕСТНО. ЩЕ БЪДЕ ПРОУЧЕНА АКТИВНОСТТА НА НЯКОЛКО ПОПУЛАЦИИ, ГЕНЕРИРАЩИ LFP В ХИПОКАМПУСА, SUBICULE, ENTORRINAL КОРАТА И ДРУГИ ДВУСТРАННИ КОРТИКАЛНИ РЕГИОНИ. ЧАСТ ОТ ПРОЕКТА СЕ ИЗПЪЛНЯВА ЧРЕЗ МАТЕМАТИЧЕСКО МОДЕЛИРАНЕ НА LFP, КАТО СЕ ИЗПОЛЗВАТ МНОГОКОМПАРМЕНТАЛНИ ЕДИНИЦИ НА РЕАЛИСТИЧНА ЦИТОАРХИТЕКТУРА, КОЕТО, КАТО СВЪРЗВА ЕДИННИТЕ И ПОПУЛАЦИОННИТЕ СКАЛИ, ЩЕ НИ ПОЗВОЛИ ДА РАЗБЕРЕМ, ЧЕ ПОПУЛАЦИИТЕ И КОИТО НЕ ДОПРИНАСЯТ ЗА ВЪТРЕМОЗЪЧНАТА LFP И, В ПО-ШИРОК СМИСЪЛ, ЗА EEG. ОЧАКВАНИТЕ РЕЗУЛТАТИ СА: А) ХАРАКТЕРИЗИРАНЕ НА ГЕНЕРАТОРИТЕ НА LFP В SUBICULO И НЯКОИ КОРТИКАЛНИ РЕГИОНИ, Б) УСТАНОВЯВАНЕ НА ДИНАМИЧНИ ВРЪЗКИ В ДВУСТРАННИТЕ НЕВРОННИ ПОПУЛАЦИИ (ДВУСТРАННА ИЛИ СТРАНИЧНА ИНФОРМАЦИЯ, (C) КОЛИЧЕСТВЕНИ ПРОМЕНИ С ГОЛЯМА ПРОДЪЛЖИТЕЛНОСТ, ВЕРОЯТНО АСИМЕТРИЧНИ, В АКТИВНОСТТА НА НЯКОЛКО ГЕНЕРАТОРА НА КОРТИКАЛНИ И HIPOCAMPICOS ОТ ДВЕТЕ СТРАНИ, ПРИЧИНЕНИ ОТ ЕДНОСТРАННА ЛОКАЛНА ДИСФУНКЦИЯ (ДЕПОЛЯРИЗИРАЩИ ВЪЛНИ ИЛИ ЕПИЛЕПТИЧЕН ФОКУС, (D) ТЕОРЕТИЧНО-КОЛИЧЕСТВЕНА ОЦЕНКА НА ФАКТОРИТЕ, СЪСТАВЛЯВАЩИ СПЕЦИФИЧНИ LFP ГЕНЕРАТОРИ И ТЯХНАТА ПРОВОДИМОСТ ПО ОБЕМ. ПОСТИГАНЕТО НА ТЕЗИ ЦЕЛИ ЩЕ ПОЗВОЛИ НЕЗАБАВНОТО ИМ ИЗПЪЛНЕНИЕ ПРИ ХОРАТА ЧРЕЗ ТЕХНИКИ НА ПРЯКА ИЛИ ТРАНСКРАНИАЛНА ЕЛЕКТРОСТИМУЛАЦИЯ. (Bulgarian)
17 August 2022
0 references
SPONTANIŠKAS NEURONŲ POPULIACIJŲ AKTYVUMAS NEGALI BŪTI TIESIOGIAI STEBIMAS, O TAI TRUKDO APIBŪDINTI JŲ FIZIOLOGINIUS DIAPAZONUS IR PATOLOGINIUS NUKRYPIMUS. ANKSČIAU MES SUKŪRĖME METODĄ, SKIRTĄ GAUTI PRADINĮ NEURONŲ POPULIACIJŲ AKTYVUMĄ IŠ DAUGELIO LAUKO POTENCIALO (LFP) ĮRAŠŲ, KURIE LEIDŽIA JŲ KIEKYBINĮ ĮVERTINIMĄ ĮVAIRIAIS LAIKO SKALĖMIS. ŠIS SPECIFINIS VIA POVEIKIS GALI BŪTI STEBIMAS GRANDININĖMIS POPULIACIJOMIS SINAPTICALY. TAIGI GALIME PASTEBĖTI, KAD VIENAŠALIAI PATOLOGINĖS SMEGENŲ DISFUNKCIJOS ŽIDINIAI SUKELIA VEIKLOS POKYČIUS NE TIK VIETOS, BET IR KITOSE NUTOLUSIOSE ABIEJŲ PUSRUTULIŲ NEURONŲ POPULIACIJOSE. HIPOTEZĖ YRA TA, KAD ILGALAIKIS ANOMALOS AKTYVUMAS GALI SUKELTI ILGALAIKIUS IR NET NUOLATINIUS PLASTIKO PAKITIMUS NEURONŲ POPULIACIJOSE TOLI NUO SUŽALOJIMO DĖL POLISINAPTINIO AKTYVINIMO IR TRUKDYTI JO VEIKIMUI, KURIS GALI BŪTI FENOTIPINIŲ APRAIŠKŲ, TOKIŲ KAIP PASEKMĖS AR TRŪKUMAI, PRIEŽASTIS, PAPRASTAI PRISKIRIAMA TIK SUŽEISTOMS STRUKTŪROMS. SIŪLOME NAUDOTI LFP GENERATORIUS, KAD BŪTŲ GALIMA IŠTIRTI TRUMPALAIKIUS AR NUOLATINIUS PAKITIMUS, KURIUOS SUKELIA A) AUTOPROPAGATE DEPOLARIZACIJOS BANGOS, NEURONŲ PAŽEIDIMO CHARAKTERISTIKOS IŠEMIJOJE IR SUKELIA AUROS FAZĘ MIGRENOJE ARBA 2) EPILEPSIJOS ŽIDINIAI. ABU SUKELIA TRUMPALAIKĮ ARBA ILGALAIKĮ, BET INTENSYVŲ AKTYVAVIMĄ, KURIS PERDUODAMAS KELIOMS NEURONŲ POPULIACIJOMS, SUJUNGTOMS SINAPSINĖSE GRANDINĖSE. KAIP ŠIŲ EKSPERIMENTŲ KONTROLĘ BŪTINA ATLIKTI DVIŠALĘ REGISTRACIJĄ, O KADANGI VEIKLOS PERDAVIMAS HOMOTOPICAS POPULIACIJOMS BŪTŲ KITOKIO STIPRUMO, MES TAIP PAT SIŪLOME, KAD DĖL TO ATSIRADĘ POKYČIAI GALĖTŲ BŪTI ASIMETRIŠKI IR TODĖL TURĖTŲ ĮTAKOS DVIŠALIAM KOORDINAVIMUI. DAUGUMA SMEGENŲ STRUKTŪRŲ TURI DVIŠALĮ ATSTOVAVIMĄ IR SUJUNGIMĄ PLUOŠTŲ PAKETAIS, TAČIAU ŠONINĖS INFORMACIJOS INTEGRAVIMAS VARGU AR ŽINOMAS. BUS TIRIAMAS KELIŲ HIPOKAMPO, SUBICULE, ENTORRINAL ŽIEVĖS IR KITŲ DVIŠALIŲ ŽIEVĖS REGIONŲ POPULIACIJŲ, GAMINANČIŲ LFP, AKTYVUMAS. DALIS PROJEKTO VYKDOMA MATEMATINIU LFP MODELIAVIMU, NAUDOJANT DAUGIADALIUS REALISTINĖS CITOARCHITEKTŪROS VIENETUS, KURIE, SUSIEDAMI VIENETINES IR GYVENTOJŲ SKALES, LEISTŲ MUMS SUPRASTI, KAD GYVENTOJAI IR KURIE NEPRISIDEDA PRIE VIDAUS SMEGENŲ LFP IR, BE TO, EEG. LAUKIAMI REZULTATAI YRA: A) SUBICULO IR KAI KURIŲ KORTINIŲ REGIONŲ LFP GENERATORIŲ APIBŪDINIMAS, B) DVIŠALIŲ NEURONŲ POPULIACIJŲ DINAMINIŲ SANTYKIŲ NUSTATYMAS (DVIŠALĖ AR ŠONINĖ INFORMACIJA, (C) ILGALAIKIAI KIEKYBINIAI POKYČIAI, GALBŪT ASIMETRIŠKI KELIŲ KORTINIŲ IR HIPOCAMPICOS GENERATORIŲ ABIEJOSE PUSĖSE, KURIUOS SUKELIA VIENAŠALĖ VIETINĖ DISFUNKCIJA (DEPOLIARIZUOJANČIOS BANGOS ARBA EPILEPSIJA), (D) TEORINIS IR KIEKYBINIS VEIKSNIŲ, SUDARANČIŲ SPECIFINIUS LFP GENERATORIUS IR JŲ LAIDUMĄ TŪRIO ATŽVILGIU, ĮVERTINIMAS. ŠIŲ TIKSLŲ ĮGYVENDINIMAS LEIS JUOS NEDELSIANT ĮGYVENDINTI ŽMONĖMS TAIKANT TIESIOGINĖS ARBA TRANSKRANIJINĖS ELEKTROSTIMULIACIJOS METODUS. (Lithuanian)
17 August 2022
0 references
SPONTANA AKTIVNOST NEURONSKIH POPULACIJA NE MOŽE SE IZRAVNO PRATITI, ŠTO SPRJEČAVA KARAKTERIZACIJU NJIHOVIH FIZIOLOŠKIH RASPONA I PATOLOŠKIH ODSTUPANJA. PRETHODNO SMO RAZVILI TEHNIKU ZA DOBIVANJE POČETNE AKTIVNOSTI NEURONSKIH POPULACIJA IZ VIŠE TERENSKIH POTENCIJALNIH (LFP) ZAPISA KOJI OMOGUĆUJU NJIHOVU KVANTIFIKACIJU U RAZLIČITIM VREMENSKIM LJESTVICAMA. OVA SPECIFIČNA AKTIVNOST PUTEM MOŽE SE PRATITI U LANČANIM POPULACIJAMA SINAPTICALY. TAKO BISMO MOGLI PRIMIJETITI DA JEDNOSTRANE ŽARIŠTA PATOLOŠKE DISFUNKCIJE MOZGA STVARAJU PROMJENE U AKTIVNOSTI NE SAMO LOKALNOJ, VEĆ I U DRUGIM UDALJENIM NEURONSKIM POPULACIJAMA OBJE HEMISFERE. PRETPOSTAVKA JE DA TRAJNA ANOMALA AKTIVNOST MOŽE PROIZVESTI DUGOTRAJNE, PA ČAK I TRAJNE PLASTIČNE PROMJENE U NEURONSKIM POPULACIJAMA DALEKO FIZIČKI OD OZLJEDE ZBOG POLISINAPTIČKE AKTIVACIJE I OMETATI NJEZIN RAD, ŠTO MOŽE BITI IZVOR FENOTIPSKIH MANIFESTACIJA, KAO ŠTO SU POSLJEDICA ILI DEFICITI, OBIČNO PRIPISUJU ISKLJUČIVO OZLIJEĐENIM STRUKTURAMA. PREDLAŽEMO KORIŠTENJE LFP GENERATORA ZA PROUČAVANJE PROLAZNIH ILI TRAJNIH PROMJENA UZROKOVANIH (A) AUTOPROPAGATE DEPOLARIZACIJSKIM VALOVIMA, KARAKTERISTIKAMA OŠTEĆENJA NEURONA U ISHEMIJI I UZROKUJUĆI FAZU AURE U MIGRENI ILI (2) EPILEPTIČKIM ŽARIŠTIMA. OBA PROIZVODE PROLAZNU ILI TRAJNU, ALI INTENZIVNU AKTIVACIJU KOJA SE PRENOSI NA NEKOLIKO NEURONSKIH POPULACIJA POVEZANIH U SINAPTIČKIM LANCIMA. KAO KONTROLA OVIH EKSPERIMENATA POTREBNO JE PROVESTI BILATERALNU REGISTRACIJU, A BUDUĆI DA BI PRIJENOS AKTIVNOSTI S RAZLIČITOM SNAGOM STIGAO NA POPULACIJE HOMOTOPICAS-A, PREDLAŽEMO I DA PROMJENE KOJE IZ TOGA PROIZLAZE MOGU BITI ASIMETRIČNE I STOGA UTJECATI NA BILATERALNU KOORDINACIJU. VEĆINA STRUKTURA MOZGA IMA BILATERALNU ZASTUPLJENOST I MEĐUSOBNO POVEZIVANJE SNOPOVA VLAKANA, ALI INTEGRACIJA LATERALIZIRANIH INFORMACIJA TEŠKO JE POZNATA. ISTRAŽIT ĆE SE AKTIVNOST NEKOLIKO POPULACIJA KOJE STVARAJU LFP-OVE U HIPOKAMPUSU, SUBICULE, ENTORRINAL KORTEKSU I DRUGIM BILATERALNIM KORTIKALNIM REGIJAMA. DIO PROJEKTA PROVODI SE MATEMATIČKIM MODELIRANJEM LFP-OVA POMOĆU VIŠEKOMPARTMENTALNIH JEDINICA REALISTIČNE CITOARHITEKTURE, ŠTO BI NAM, POVEZUJUĆI JEDINIČNE I POPULACIJSKE LJESTVICE, OMOGUĆILO DA SHVATIMO DA POPULACIJE I KOJE NE DOPRINOSE LFP-U UNUTAR MOZGA I, POSLJEDIČNO, EEG-U. OČEKIVANI REZULTATI SU (A) KARAKTERIZACIJA LFP GENERATORA U SUBICULO-U I NEKIM KORTIKALNIM PODRUČJIMA, (B) USPOSTAVLJANJE DINAMIČKIH ODNOSA U BILATERALNIM NEURONSKIM POPULACIJAMA (BILATERALNE ILI LATERALIZIRANE INFORMACIJE, (C) KVANTITATIVNE PROMJENE DUGOG TRAJANJA, MOŽDA ASIMETRIČNE, U DJELOVANJU NEKOLIKO KORTIKALNIH I HIPOCAMPICOS GENERATORA NA OBJE STRANE UZROKOVANE JEDNOSTRANOM LOKALNOM DISFUNKCIJOM (DEPOLARIZIRAJUĆI VALOVI ILI EPILEPTIČKI FOKUS, (D) TEORETSKO-KVANTITATIVNA PROCJENA ČIMBENIKA KOJI ČINE SPECIFIČNE LFP GENERATORE I NJIHOVO PROVOĐENJE U VOLUMENU. POSTIZANJEM TIH CILJEVA OMOGUĆIT ĆE SE NJIHOVA NEPOSREDNA PROVEDBA KOD LJUDI TEHNIKAMA IZRAVNE ILI TRANSKRANIJALNE ELEKTROSTIMULACIJE. (Croatian)
17 August 2022
0 references
SPONTAN AKTIVITET HOS NEURONALA POPULATIONER KAN INTE ÖVERVAKAS DIREKT, VILKET HINDRAR KARAKTERISERINGEN AV DERAS FYSIOLOGISKA UTBREDNINGSOMRÅDEN OCH PATOLOGISKA AVVIKELSER. TIDIGARE UTVECKLADE VI EN TEKNIK FÖR ATT ERHÅLLA BASLINJEN AKTIVITET HOS NEURONALA POPULATIONER FRÅN FLERA FÄLTPOTENTIAL (LFP) POSTER SOM TILLÅTER DERAS KVANTIFIERING PÅ OLIKA TIDSSKALOR. DENNA SPECIFIKA AKTIVITET VIA KAN FÖLJAS I KEDJADE POPULATIONER SINAPTICALY. SÅLEDES KUNDE VI OBSERVERA ATT ENSIDIG FOCI AV PATOLOGISK HJÄRNDYSFUNKTION GENERERAR FÖRÄNDRINGAR I AKTIVITETEN INTE BARA LOKAL, UTAN I ANDRA AVLÄGSNA NEURONALA POPULATIONER PÅ BÅDA HALVKLOTET. HYPOTESEN ÄR ATT IHÅLLANDE ANOMALA AKTIVITET KAN GE LÅNGVARIGA OCH ÄVEN PERMANENTA PLASTFÖRÄNDRINGAR I NEURONALA POPULATIONER LÅNGT BORT FYSISKT FRÅN SKADAN PÅ GRUND AV POLYSYNAPTISK AKTIVERING OCH HINDRA DESS FUNKTION, VILKET KAN VARA URSPRUNGET TILL FENOTYPISKA MANIFESTATIONER, SÅSOM FÖLJDER ELLER UNDERSKOTT, VANLIGTVIS UTESLUTANDE TILLSKRIVS SKADADE STRUKTURER. VI FÖRESLÅR ATT ANVÄNDA LFP-GENERATORER FÖR ATT STUDERA ÖVERGÅENDE ELLER PERMANENTA FÖRÄNDRINGAR ORSAKADE AV A) AUTOPROPAGATE-DEPOLARISERINGSVÅGOR, EGENSKAPER HOS NEURONALA SKADOR I ISCHEMI OCH ORSAKAR AURAFASEN I MIGRÄN ELLER (2) EPILEPTISK FOCI. BÅDA PRODUCERAR EN ÖVERGÅENDE ELLER IHÅLLANDE MEN INTENSIV AKTIVERING SOM ÖVERFÖRS TILL FLERA NEURONALA POPULATIONER ANSLUTNA I SYNAPTISKA KEDJOR. EFTERSOM KONTROLLEN AV DESSA EXPERIMENT ÄR NÖDVÄNDIG FÖR ATT GENOMFÖRA BILATERAL REGISTRERING, OCH EFTERSOM ÖVERFÖRINGEN AV VERKSAMHETEN TILL HOMOTOPICAS-POPULATIONERNA SKULLE HA OLIKA STYRKA, FÖRESLÅR VI OCKSÅ ATT DE FÖRÄNDRINGAR SOM BLIR FÖLJDEN KAN VARA ASYMMETRISKA OCH DÄRFÖR PÅVERKA DEN BILATERALA SAMORDNINGEN. DE FLESTA HJÄRNSTRUKTURER HAR BILATERAL REPRESENTATION OCH SAMMANKOPPLING GENOM BUNTAR AV FIBRER, MEN INTEGRATIONEN AV LATERALISERAD INFORMATION ÄR KNAPPAST KÄND. AKTIVITETEN HOS FLERA POPULATIONER SOM GENERERAR LFP I HIPPOCAMPUS, SUBICULE, ENTORRINAL CORTEX OCH ANDRA BILATERALA KORTIKALA REGIONER KOMMER ATT STUDERAS. EN DEL AV PROJEKTET GENOMFÖRS GENOM MATEMATISK MODELLERING AV LFP MED HJÄLP AV MULTI-PARTMENTAL ENHETER AV REALISTISK CYTOARKITEKTUR, SOM KOPPLAR SAMMAN ENHETS- OCH POPULATIONSSKALOR, SKULLE GÖRA DET MÖJLIGT FÖR OSS ATT FÖRSTÅ ATT POPULATIONER OCH SOM INTE BIDRAR TILL INTRA-BRAIN LFP OCH, I FÖRLÄNGNINGEN, EEG. DE FÖRVÄNTADE RESULTATEN ÄR A) KARAKTERISERING AV LFP-GENERATORER I SUBICULO OCH VISSA KORTIKALA REGIONER, (B) FASTSTÄLLANDE AV DYNAMISKA RELATIONER I BILATERALA NEURONALA POPULATIONER (BILATERAL ELLER LATERALISERAD INFORMATION, (C) KVANTITATIVA FÖRÄNDRINGAR AV LÅNG VARAKTIGHET, EVENTUELLT ASYMMETRISKA, I AKTIVITETEN HOS FLERA KORTIKALA OCH HIPOCAMPICOS-GENERATORER PÅ BÅDA SIDOR ORSAKADE AV ENSIDIG LOKAL DYSFUNKTION (DEPOLARISERANDE VÅGOR ELLER EPILEPTISKT FOKUS, (D) TEORETISK-KVANTITATIV UPPSKATTNING AV FAKTORER SOM UTGÖR SPECIFIKA LFP-GENERATORER OCH DERAS LEDNING I VOLYM. UPPNÅENDET AV DESSA MÅL KOMMER ATT GÖRA DET MÖJLIGT ATT OMEDELBART GENOMFÖRA DEM HOS MÄNNISKOR GENOM TEKNIKER FÖR DIREKT ELLER TRANSKRANIELL ELEKTROSTIMULERING. (Swedish)
17 August 2022
0 references
ACTIVITATEA SPONTANĂ A POPULAȚIILOR NEURONALE NU POATE FI MONITORIZATĂ DIRECT, CEEA CE ÎMPIEDICĂ CARACTERIZAREA INTERVALELOR FIZIOLOGICE ȘI ABATERILE PATOLOGICE. ANTERIOR AM DEZVOLTAT O TEHNICĂ DE OBȚINERE A ACTIVITĂȚII DE BAZĂ A POPULAȚIILOR NEURONALE DIN ÎNREGISTRĂRI MULTIPLE ALE POTENȚIALULUI CÂMPULUI (LFP) CARE PERMIT CUANTIFICAREA LOR LA DIFERITE INTERVALE DE TIMP. ACEASTĂ ACTIVITATE SPECIFICĂ DE VIA POATE FI URMĂRITĂ LA POPULAȚIILE ÎNLĂNȚUITE SINAPTICALY. ASTFEL AM PUTUT OBSERVA CĂ FOCARELE UNILATERALE DE DISFUNCȚIE PATOLOGICĂ A CREIERULUI GENEREAZĂ SCHIMBĂRI DE ACTIVITATE NU NUMAI LOCALE, CI ȘI ÎN ALTE POPULAȚII NEURONALE ÎNDEPĂRTATE DIN AMBELE EMISFERE. IPOTEZA ESTE CĂ ACTIVITATEA ANOMALĂ SUSȚINUTĂ POATE PRODUCE MODIFICĂRI PLASTICE DE LUNGĂ DURATĂ ȘI CHIAR PERMANENTE ÎN POPULAȚIILE NEURONALE DEPARTE FIZIC DE VĂTĂMAREA CAUZATĂ DE ACTIVAREA POLISINAPTICĂ ȘI POT ÎMPIEDICA FUNCȚIONAREA ACESTEIA, CARE POT FI ORIGINEA MANIFESTĂRILOR FENOTIPICE, CUM AR FI SECHELE SAU DEFICITE, ATRIBUITE DE OBICEI EXCLUSIV STRUCTURILOR RĂNITE. VĂ PROPUNEM SĂ UTILIZAȚI GENERATOARE LFP PENTRU A STUDIA MODIFICĂRI TRANZITORII SAU PERMANENTE CAUZATE DE (A) UNDELE DE DEPOLARIZARE AUTOPROPAGATE, CARACTERISTICILE LEZIUNILOR NEURONALE ÎN ISCHEMIE ȘI PROVOCÂND FAZA AURA ÎN MIGRENĂ SAU (2) FOCARE EPILEPTICE. AMBELE PRODUC O ACTIVARE TRANZITORIE SAU SUSȚINUTĂ, DAR INTENSĂ, CARE ESTE TRANSMISĂ MAI MULTOR POPULAȚII NEURONALE CONECTATE ÎN LANȚURILE SINAPTICE. CA CONTROL AL ACESTOR EXPERIMENTE ESTE NECESAR SĂ SE EFECTUEZE ÎNREGISTRAREA BILATERALĂ, ȘI DEOARECE TRANSFERUL DE ACTIVITATE AR AJUNGE CU PUTERI DIFERITE LA POPULAȚIILE HOMOTOPICAS, PROPUNEM, DE ASEMENEA, CA MODIFICĂRILE REZULTATE SĂ POATĂ FI ASIMETRICE ȘI, PRIN URMARE, SĂ AFECTEZE COORDONAREA BILATERALĂ. MAJORITATEA STRUCTURILOR CEREBRALE AU REPREZENTARE BILATERALĂ ȘI INTERCONECTARE PRIN FASCICULE DE FIBRE, DAR INTEGRAREA INFORMAȚIILOR LATERALIZATE ESTE GREU CUNOSCUTĂ. VA FI STUDIATĂ ACTIVITATEA MAI MULTOR POPULAȚII CARE GENEREAZĂ LFP ÎN HIPOCAMPUS, SUBICULE, CORTEX ENTORRINAL ȘI ÎN ALTE REGIUNI CORTICALE BILATERALE. O PARTE A PROIECTULUI ESTE REALIZATĂ PRIN MODELAREA MATEMATICĂ A LFP UTILIZÂND UNITĂȚI MULTICOMPARTIMENTALE DE CITOARHITECTURĂ REALISTĂ, CARE, LEGÂND SCARA UNITARĂ DE CEA A POPULAȚIEI, NE-AR PERMITE SĂ ÎNȚELEGEM CĂ POPULAȚIILE ȘI CARE NU CONTRIBUIE LA LFP INTRA-CREIER ȘI, PRIN EXTENSIE, LA EEG. REZULTATELE AȘTEPTATE SUNT (A) CARACTERIZAREA GENERATOARELOR LFP ÎN SUBICULO ȘI ÎN UNELE REGIUNI CORTICALE, (B) STABILIREA DE RELAȚII DINAMICE ÎN POPULAȚIILE NEURONALE BILATERALE (INFORMAȚII BILATERALE SAU LATERALIZATE, (C) MODIFICĂRI CANTITATIVE DE LUNGĂ DURATĂ, POSIBIL ASIMETRICE, ÎN ACTIVITATEA MAI MULTOR GENERATOARE CORTICALE ȘI HIPOCAMPICOS PE AMBELE PĂRȚI CAUZATE DE DISFUNCȚIE LOCALĂ UNILATERALĂ (VALURI DEPOLARIZANTE SAU FOCALIZARE EPILEPTICĂ, (D) ESTIMAREA TEORETICO-CANTITATIVĂ A FACTORILOR CARE ALCĂTUIESC GENERATOARELE SPECIFICE LFP ȘI CONDUITA LOR ÎN VOLUM. REALIZAREA ACESTOR OBIECTIVE VA PERMITE IMPLEMENTAREA LOR IMEDIATĂ LA OM PRIN TEHNICI DE ELECTROSTIMULARE DIRECTĂ SAU TRANSCRANIANĂ. (Romanian)
17 August 2022
0 references
SPONTANE AKTIVNOSTI NEVRONSKIH POPULACIJ NI MOGOČE NEPOSREDNO SPREMLJATI, KAR OVIRA KARAKTERIZACIJO NJIHOVIH FIZIOLOŠKIH RAZPONOV IN PATOLOŠKIH ODSTOPANJ. PRED TEM SMO RAZVILI TEHNIKO ZA PRIDOBITEV IZHODIŠČNE AKTIVNOSTI NEVRONSKIH POPULACIJ IZ ZAPISOV Z MULTIPLIM TERENSKIM POTENCIALOM (LFP), KI OMOGOČAJO NJIHOVO KOLIČINSKO OPREDELITEV V RAZLIČNIH ČASOVNIH LESTVICAH. TO SPECIFIČNO AKTIVNOST ZDRAVILA JE MOGOČE SPREMLJATI PRI VERIŽNIH POPULACIJAH SINAPTICALY. TAKO SMO LAHKO OPAZILI, DA ENOSTRANSKI ŽARIŠČA PATOLOŠKE MOTNJE MOŽGANOV USTVARJAJO SPREMEMBE V AKTIVNOSTI NE LE LOKALNE, AMPAK TUDI V DRUGIH ODDALJENIH NEVRONSKIH POPULACIJAH OBEH POLOBLOV. HIPOTEZA JE, DA LAHKO TRAJNA ANOMALA POVZROČI DOLGOTRAJNE IN CELO TRAJNE PLASTIČNE SPREMEMBE V NEVRONSKIH POPULACIJAH, KI SO FIZIČNO DALEČ OD POŠKODBE ZARADI POLISINAPTIČNE AKTIVACIJE IN OVIRAJO NJENO DELOVANJE, KAR JE LAHKO IZVOR FENOTIPSKIH MANIFESTACIJ, KOT SO POSLEDICE ALI PRIMANJKLJAJI, KI SE OBIČAJNO PRIPISUJEJO IZKLJUČNO POŠKODOVANIM STRUKTURAM. PREDLAGAMO UPORABO LFP GENERATORJEV ZA PREUČEVANJE PREHODNIH ALI TRAJNIH SPREMEMB, KI JIH POVZROČAJO (A) AUTOPROPAGATE DEPOLARIZACIJSKI VALOVI, ZNAČILNOSTI NEVRONSKIH POŠKODB V ISHIJI IN POVZROČAJO AVRNO FAZO PRI MIGRENI ALI (2) EPILEPTIČNIH ŽARIŠČIH. OBA PROIZVAJATA PREHODNO ALI TRAJNO, A INTENZIVNO AKTIVACIJO, KI SE PRENAŠA NA VEČ NEVRONSKIH POPULACIJ POVEZANIH V SINAPTIČNIH VERIGAH. KER JE NADZOR NAD TEMI POSKUSI POTREBEN ZA IZVEDBO DVOSTRANSKE REGISTRACIJE, IN KER BI PRENOS AKTIVNOSTI PRIŠEL Z DRUGAČNO MOČJO NA POPULACIJE HOMOTOPICAS, PREDLAGAMO TUDI, DA SO NASTALE SPREMEMBE LAHKO ASIMETRIČNE IN ZATO VPLIVAJO NA DVOSTRANSKO USKLAJEVANJE. VEČINA MOŽGANSKIH STRUKTUR IMA DVOSTRANSKO REPREZENTANCO IN MEDSEBOJNO POVEZANOST S SVEŽNJI VLAKEN, VENDAR INTEGRACIJA LATERALIZIRANIH INFORMACIJ SKORAJ NI ZNANA. PREUČEVALI BODO AKTIVNOST VEČ POPULACIJ, KI PROIZVAJAJO LFP V HIPOKAMPUSU, SUBICULE, ENTORRINAL SKORJI IN DRUGIH DVOSTRANSKIH KORTIKALNIH REGIJAH. DEL PROJEKTA SE IZVAJA Z MATEMATIČNIM MODELIRANJEM LFP Z UPORABO VEČKOMPARTMENTALNIH ENOT REALISTIČNE CITOARHITEKTURE, KAR BI NAM S POVEZOVANJEM ENOTNIH IN POPULACIJSKIH LESTVIC OMOGOČILO RAZUMEVANJE, DA POPULACIJE IN KI NE PRISPEVAJO K INTRA-MOŽGANSKIM LFP IN POSLEDIČNO K EEG. PRIČAKOVANI REZULTATI SO (A) KARAKTERIZACIJA GENERATORJEV LFP V SUBICULO IN NEKATERIH KORTIKALNIH REGIJAH, (B) VZPOSTAVITEV DINAMIČNIH ODNOSOV V DVOSTRANSKIH NEVRONSKIH POPULACIJAH (DVOSTRANSKE ALI LATERALIZIRANE INFORMACIJE, (C) KVANTITATIVNE SPREMEMBE, KI TRAJAJO, MORDA ASIMETRIČNE, V DELOVANJU VEČ KORTIKALNIH IN HIPOCAMPICOS GENERATORJEV NA OBEH STRANEH, KI JIH POVZROČA ENOSTRANSKA LOKALNA DISFUNKCIJA (DEPOLARIZIRAJOČI VALOVI ALI EPILEPTIČNI FOKUS, (D) TEORETIČNA KVANTITATIVNA OCENA DEJAVNIKOV, KI SESTAVLJAJO SPECIFIČNE GENERATORJE LFP, IN NJIHOVO VOLUMENSKO PREVODNOST. DOSEGANJE TEH CILJEV BO OMOGOČILO NJIHOVO TAKOJŠNJE IZVAJANJE PRI LJUDEH S TEHNIKAMI NEPOSREDNE ALI TRANSKRANIALNE ELEKTROSTIMULACIJE. (Slovenian)
17 August 2022
0 references
SPONTANICZNA AKTYWNOŚĆ POPULACJI NEURONALNYCH NIE MOŻE BYĆ BEZPOŚREDNIO MONITOROWANA, CO UTRUDNIA CHARAKTERYSTYKĘ ICH ZAKRESÓW FIZJOLOGICZNYCH I ODCHYLEŃ PATOLOGICZNYCH. WCZEŚNIEJ OPRACOWALIŚMY TECHNIKĘ UZYSKIWANIA POCZĄTKOWEJ AKTYWNOŚCI POPULACJI NEURONALNYCH Z ZAPISÓW POTENCJAŁU WIELOPOLOWEGO (LFP), KTÓRE POZWALAJĄ NA ICH KWANTYFIKACJĘ W RÓŻNYCH SKALACH CZASOWYCH. TO SPECYFICZNE DZIAŁANIE VIA MOŻNA ŚLEDZIĆ W POPULACJACH ŁAŃCUCHOWYCH SINAPTICALY. W TEN SPOSÓB MOŻNA BYŁO ZAOBSERWOWAĆ, ŻE JEDNOSTRONNE OGNISKA PATOLOGICZNEJ DYSFUNKCJI MÓZGU POWODUJĄ ZMIANY W AKTYWNOŚCI NIE TYLKO LOKALNE, ALE TAKŻE W INNYCH ODLEGŁYCH POPULACJACH NEURONÓW OBU PÓŁKULI. HIPOTEZA JEST TAKA, ŻE TRWAŁA AKTYWNOŚĆ ANOMALI MOŻE POWODOWAĆ DŁUGOTRWAŁE, A NAWET TRWAŁE ZMIANY PLASTYCZNE W POPULACJACH NEURONALNYCH DALEKO FIZYCZNIE OD URAZU Z POWODU AKTYWACJI POLISYNAPTYCZNEJ I UTRUDNIAĆ JEGO DZIAŁANIE, CO MOŻE BYĆ ŹRÓDŁEM OBJAWÓW FENOTYPOWYCH, TAKICH JAK NASTĘPSTWA LUB DEFICYTY, ZWYKLE PRZYPISANE WYŁĄCZNIE DO RANNYCH STRUKTUR. PROPONUJEMY WYKORZYSTANIE GENERATORÓW LFP DO BADANIA PRZEJŚCIOWYCH LUB TRWAŁYCH ZMIAN SPOWODOWANYCH PRZEZ (A) AUTOPROPAGATE FALE DEPOLARYZACJI, CHARAKTERYSTYKĘ USZKODZENIA NERWOWEGO W NIEDOKRWIENIA I POWODUJĄC FAZĘ AURY W MIGRENIE LUB (2) OGNISK PADACZKOWYCH. OBA POWODUJĄ PRZEJŚCIOWĄ LUB TRWAŁĄ, ALE INTENSYWNĄ AKTYWACJĘ, KTÓRA JEST PRZENOSZONA DO KILKU POPULACJI NEURONÓW POŁĄCZONYCH W ŁAŃCUCHY SYNAPTYCZNE. PONIEWAŻ KONTROLA TYCH DOŚWIADCZEŃ WYMAGA PRZEPROWADZENIA DWUSTRONNEJ REJESTRACJI, A PONIEWAŻ PRZENIESIENIE DZIAŁALNOŚCI MIAŁOBY INNĄ SIŁĘ NIŻ POPULACJE HOMOTOPICAS, PROPONUJEMY RÓWNIEŻ, ABY WYNIKAJĄCE Z NICH ZMIANY BYŁY ASYMETRYCZNE I W ZWIĄZKU Z TYM MIAŁY WPŁYW NA KOORDYNACJĘ DWUSTRONNĄ. WIĘKSZOŚĆ STRUKTUR MÓZGU MA DWUSTRONNĄ REPREZENTACJĘ I WZAJEMNE POŁĄCZENIA PRZEZ WIĄZKI WŁÓKIEN, ALE INTEGRACJA INFORMACJI BOCZNYCH JEST LEDWIE ZNANA. ZBADANA ZOSTANIE AKTYWNOŚĆ KILKU POPULACJI WYTWARZAJĄCYCH LFP W HIPOKAMPIE, SUBICULE, KORZE ENTORRINAL I INNYCH DWUSTRONNYCH REGIONACH KOROWYCH. CZĘŚĆ PROJEKTU JEST REALIZOWANA POPRZEZ MODELOWANIE MATEMATYCZNE LFP Z WYKORZYSTANIEM WIELOKOMOROWYCH JEDNOSTEK REALISTYCZNEJ CYTOARCHITETURY, KTÓRE, ŁĄCZĄC SKALĘ JEDNOSTKOWĄ I POPULACYJNĄ, POZWOLIŁYBY NAM ZROZUMIEĆ, ŻE POPULACJE, KTÓRE NIE PRZYCZYNIAJĄ SIĘ DO WEWNĄTRZMÓZGOWEGO LFP, A CO ZA TYM IDZIE, DO EEG. SPODZIEWANYMI REZULTATAMI SĄ: A) CHARAKTERYSTYKA GENERATORÓW LFP W SUBICULO I NIEKTÓRYCH REGIONACH KOROWYCH, (B) USTANOWIENIE DYNAMICZNYCH RELACJI W OBUSTRONNYCH POPULACJACH NEURONÓW (INFORMACJE DWUSTRONNE LUB BOCZNE, (C) ZMIANY ILOŚCIOWE O DŁUGIM CZASIE TRWANIA, EWENTUALNIE ASYMETRYCZNE, W AKTYWNOŚCI KILKU GENERATORÓW KOROWYCH I HIPOCAMPICOS PO OBU STRONACH SPOWODOWANE JEDNOSTRONNĄ LOKALNĄ DYSFUNKCJĄ (FALE DEPOLARYZUJĄCE LUB SKUPIENIE PADACZKOWE, (D) TEORETYCZNE OSZACOWANIE CZYNNIKÓW SKŁADAJĄCYCH SIĘ NA KONKRETNE GENERATORY LFP I ICH PRZEWODZENIE W OBJĘTOŚCI. OSIĄGNIĘCIE TYCH CELÓW UMOŻLIWI ICH NATYCHMIASTOWE WDROŻENIE U LUDZI POPRZEZ TECHNIKI BEZPOŚREDNIEJ LUB PRZEZCZASZKOWEJ ELEKTROSTYMULACJI. (Polish)
17 August 2022
0 references
Madrid
0 references
20 December 2023
0 references
Identifiers
SAF2016-80100-R
0 references