Response of Human Thalamic Neurons to High-Frequency Stimulation
Notice bibliographique
Résumé
Thalamic deep brain stimulation (DBS) is an effective treatment for tremor, but the mechanisms of action remain unclear. Previous studies of human thalamic neurons to noted transient rebound bursting activity followed by prolonged inhibition after cessation of high frequency extracellular stimulation, and the present study sought to identify the mechanisms underlying this response. Recordings from 13 thalamic neurons exhibiting low threshold spike (LTS) bursting to brief periods of extracellular stimulation were made during surgeries to implant DBS leads in 6 subjects with Parkinson's disease. The response immediately after cessation of stimulation included a short epoch of burst activity, followed by a prolonged period of silence before a return to LTS bursting. A computational model of a population of thalamocortical relay neurons and presynaptic axons terminating on the neurons was used to identify cellular mechanisms of the observed responses. The model included the actions of neuromodulators through inhibition of a non-pertussis toxin sensitive K(+) current (I(KL)), activation of a pertussis toxin sensitive K(+) current (I(KG)), and a shift in the activation curve of the hyperpolarization-activated cation current (I(h)). The model replicated well the measured responses, and the prolonged inhibition was associated most strongly with changes in I(KG) while modulation of I(KL) or I(h) had minimal effects on post-stimulus inhibition suggesting that neuromodulators released in response to high frequency stimulation are responsible for mediating the post-stimulation bursting and subsequent long duration silence of thalamic neurons. The modeling also indicated that the axons of the model neurons responded robustly to suprathreshold stimulation despite the inhibitory effects on the soma. The findings suggest that during DBS the axons of thalamocortical neurons are activated while the cell bodies are inhibited thus blocking the transmission of pathological signals through the network and replacing them with high frequency regular firing.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».