The effects of intracranial stimulation on local neurovascular responses in humans
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Deep brain stimulation (DBS) is used to treat neurological and psychiatric disorders by modulating neuronal circuits. However, the effects of electrical stimulation on the neurovascular unit remain poorly understood due to limitations of capturing microvascular changes near implanted leads. This motivated us to investigate the cardioballistic waveform (CBW) as an electrophysiological surrogate of vascular dynamics in response to microstimulation. METHODS: Microelectrode recordings (n = 193; 108 patients) were obtained during DBS implantation surgery from two electrodes (∼600 μm apart) before and after microstimulation through one electrode. Generalized linear mixed models assessed CBW amplitude changes following 1 Hz or 100 Hz stimulation across basal ganglia regions and white matter. Neuronal activity was also analyzed, including phase-locking to the cardiac cycle, firing rates and patterns, and micro-LFP features. An analytical model interpreted CBW amplitudes as pressure-driven vessel wall expansion, enabling estimation of stimulation-evoked vasodilation and cerebral blood flow. RESULTS: CBW amplitudes increased significantly after 100 Hz stimulation at the stimulating electrode, but not at the non-stimulating electrode or after 1 Hz stimulation. Significant region-specific effects were observed in the ventral intermediate nucleus (Vim; 107 ± 13 %), subthalamic nucleus (STN; 79 ± 7 %), and globus pallidus internus (GPi; 78 ± 8 %), but not in white matter (WM; 50 ± 14 %) or substantia nigra pars reticulata (SNr; 45 ± 8 %). Across 50 recorded single units, 18 (36 %) were phase-locked to the cardiac cycle, but stimulation did not alter phase-locking value, and changes in spiking or micro-LFP features before versus after stimulation did not scale with CBW changes. Modelling showed that the mean 88 % CBW increase across Vim, STN, and GPi corresponds to an acute increase in cerebral blood flow. CONCLUSION: CBW recordings reveal that high-frequency DBS evokes region-specific vascular responses which can be modeled as substantial increases in local blood flow, establishing CBW amplitude as a potential biomarker of subcortical hemodynamics, and a potential therapeutic modality.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| 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) | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».