| Titel: | The Electrophysiology of Tremor – Patterns of Neuronal Activity in Basal Ganglia, Thalamus and Cortex |
| Weiterer Titel: | Die Elektrophysiologie des Tremors - Neuronale Muster in den Basalganglien, Thalamus und Kortex |
| URL für Lesezeichen: | https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=62469 |
| URN (NBN): | urn:nbn:de:hbz:061-20230426-110017-7 |
| Kollektion: | Publikationen |
| Sprache: | Englisch |
| Dokumententyp: | Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Habilitation |
| Medientyp: | Text |
| Autor: | Hirschmann, Jan [Autor]
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| Dewey Dezimal-Klassifikation: | 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 610 Medizin und Gesundheit |
| Beschreibungen: | Tremor is defined as an involuntary, oscillatory movement of a body part. It occurs in several neurological disorders, such as Parkinson’s disease or essential tremor. Although there are various causes and forms of tremor, it appears that there is a prototypical pattern of brain activity associated with tremor. Here, I will discuss this pattern based on a selection of five articles addressing different aspects of tremor pathophysiology. Study 1 investigated changes of subthalamic high frequency oscillations (HFO) associated with Parkinsonian rest tremor. During tremor episodes, subthalamic power shifted reliably from a very high (>300Hz) to a lower frequency range (<300 Hz). Together with three further power features, this novel marker of tremor allowed for accurate detection of Parkinsonian rest tremor by means of Hidden Markov modelling in study 2. Study 3 compared different phases of tremor episodes and found that tremor onset and tremor maintenance differ with respect to subthalamic oscillations. Study 4 revealed that HFO do not only occur in the subthalamic nucleus of PD patients but also in the motor thalamus of patients with other tremor syndromes. Study 5 assessed the cortical areas modulated by deep brain stimulation (DBS) in tremor patients. It showed that both thalamic and subthalamic DBS evoke electrophysiological responses in ipsilateral motor cortex. In summary, these studies demonstrate that tremor is associated with numerous changes of oscillatory activity. These might serve as feedback signals in novel closed-loop DBS devices for the treatment of tremor.Tremor ist definiert als eine unwillkürliche, rhythmische Bewegung eines Köperteils, die bei vielen Bewegungsstörungen auftritt. Trotz der vielfältigen klinischen Präsentationen des Tremors scheint es im Gehirn ein charakteristisches Muster für Tremor zu geben, das bei allen Formen des Tremors auftritt. Ziel dieser Arbeit ist es, dieses Muster anhand von fünf eigenen Studien zu beleuchten und die Implikationen für die Behandlung des Tremors aufzuzeigen. Studie 1 behandelt Tremor-assoziierte, hochfrequente Oszillationen im Nucleus subthalamicus (STN) von Parkinson-Patienten. Diese zeigen während des Ruhetremors eine charakteristische Verschiebung im Leistungsspektrum, ausgehend von sehr schnellen (>300 Hz) hin zu etwas langsameren Frequenzen (<300 Hz). Dieser neu entdeckte Tremor-Marker erlaubte es in Studie 2 ein automatisiertes Verfahren zur Detektion des Tremors zu entwickeln, welches basierend auf Methoden des maschinellen Lernens Tremor in Hirnsignalen erkennen kann. Studie 3 befasste sich mit den verschiedenen Phasen des Tremors und zeigte, dass sich der Beginn und die Aufrechterhaltung des Tremors hinsichtlich der neuronalen Oszillationen im STN unterscheiden. Studie 4 belegt, dass die in Studie 1 beschriebenen, hochfrequenten Oszillationen nicht nur im STN von Parkinson-Patienten sondern auch im motorischen Thalamus von Patienten mit anderen Tremorformen vorkommen. Studie 5 befasste sich mit den entfernten, kortikalen Zielen der Tiefen Hirnstimulation zur Tremor-Behandlung. Hier konnte gezeigt werden, dass sowohl die subthalamische als auch die thalamische Stimulation elektrophysiologische Antworten im ipsilateralen Motorkortex evoziert. Zusammen machen diese Studien deutlich, dass Tremor mit einer Reihe von elektrophysiologischen Veränderungen einhergeht. Diese Veränderungen könnten von THS-Systemen einer neuen Generation verwendet werden, um Tremor automatisch zu erkennen und bedarfsgerecht zu stimulieren.
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| Lizenz: | 
Dieses
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| Fachbereich / Einrichtung: | Medizinische Fakultät » Institute » Institut für Medizinische Psychologie |
| Dokument erstellt am: | 26.04.2023 |
| Dateien geändert am: | 26.04.2023 |
