一、引子 开云体育

慢性脉冲刺激皮层下结构，也被称为深部脑刺激（DBS），已成为调养几种药物难治性开放阻遏的高效手术疗法，亦然繁多其他脑部疾病的有出息的替代调养步履。开采一个机制基础，以了解怎样调节神经元行动从而对症状产生缓解作用，这对于改变现存 DBS 调养的手术靶点以及开采新的靶点至关遑急。刺激脉冲串的执续时期、幅度、位置、频率和律例性齐已被细则为遑急参数，这些参数在静息情状下既能使 DBS 靶点过火下贱的神经元放电行动与刺激同步，又能在临床搜检中产生调养后果。在行动经由中，DBS 对神经元放电模式的调节进度，以及 DBS 的调养后果是源于对神经元行动的扼制、激活照旧对神经元行动模式的改变，这些问题仍未得到处置。

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煞白球切开术和煞白球 DBS 调养的临床限定相似，这激勉了一个初步假定，即 DBS 在刺激部位酿成了信息传递的造谣损害。东说念主们以为这种造谣损害是通过调节被刺激核团过火传出靶点的神经元放电速率和模式产生的，叠加了一种真的莫得放电速率变化的行动模式，这种模式传递很少或不传递信息，也即是信息损害。过去的电生理学和贪图连系提供了障碍笔据辅助信息损害假说，但这些连系仅限于对 “静息情状” 下神经元行动的分析和建模。

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在这项连系中，连系东说念主员在两只患有帕金森症或潜在肌张力阻遏的非东说念主灵长类动物中，引入被迫流毒行动动作一种可相通的信息信号，通过基底神经节和开放丘脑传递。这两只动物在接收 135Hz 频率的煞白球 DBS 调养时，肌肉僵硬症状得到了改善，但在 35Hz 频率时莫得后果。连系东说念主员在接收不同频率刺激的煞白球区域过火单突触靶点之一，在被迫流毒开放的布景下，DBS 是否像在静息情状下所报说念的那样调节神经元放电模式？

图1. 用于连系煞白球深部脑刺激（GP-DBS）对通过煞白球传出通路的流毒开放学编码影响的实验遐想。A：在煞白球和丘脑区域进行微电极纪录，这些区域的神经元放电行动对被迫流毒开放有反馈。B：在三种DBS配置下，实验东说念主员盲法评估两只山公肌肉僵硬进度的评分限定。C和D：术前MRI与电极植入后CT的配准图像，浮现山公R（C）和山公K（D）的DBS电极位置。E和F：通过立体定向导航软件获取的纪录细胞定位信息，并叠加在山公R（上）和山公K（下）的相应图谱板上，分别展示煞白球（E）和丘脑（F）的情况。G：应用商量流毒开放位置、速率和加快度的广义线性模子（GLM），以细则流毒开放学（第一瞥）与放电行动（第二行：放电光栅图，第三行：相应的放电频率直方图）之间的关连性。终末一瞥展示GLM对放电频率的预测限定。

二、材料和步履

01. 动物

本连系使用了两只成年恒河猴（猕猴属；山公 R：雌性，4.9 千克，9 岁；山公 K：雄性，11.0 千克，12 岁）。统统的手术口头和行动实验决议齐得到了明尼苏达大学机构动物照应和使用委员会的批准，并相宜好意思国全球卫生作事对于实验室动物东说念主说念照应和使用的策略。动物单独饲养，环境丰富，解放饮水，并提供包括清新生果和蔬菜在内的多种食品选拔。连系东说念主员尽一切致力于提供风雅的照应并减轻无谓要的不适，包括在手术前后予以镇痛药。山公 K 仍参与一项对于煞白球 DBS 生理机制的大型连系。山公 R 用戊巴比妥钠深度麻醉，并用含有 4% 多聚甲醛的固定液谛视，这相宜好意思国兽医协会安乐死小组的冷漠。

02. 手术口头

山公 R 通过单侧颈动脉打针（0.4 - 0.6 毫克 / 千克），随后在 5 天内全身打针（0.3 毫克 / 千克）1 - 甲基 - 4 - 苯基 - 1,2,3,6 - 四氢吡啶（MPTP），从而诱发中度帕金森症。山公 K 接收局部单侧壳核输注 3 - 硝基丙酸（3 - NP，一种已知能诱发肌张力阻遏开放症状的化合物）。纹状体输注除了导致其对侧肢体执续的肌肉僵硬升高外，一般莫得产生显着症状。在异氟烷麻醉下进行无菌手术，给动物安装定向于冠状面的实验安装。使用微电极（在 1kHz 时阻抗为 0.5 - 1MΩ）纪录来绘图煞白球内的嗅觉开放区域。然后植入缩小版的东说念主类 DBS 电极（直径 0.75 毫米，斗争高度 0.5 毫米，斗争点间距 0.5 毫米；山公 R 有 4 个斗争点，山公 K 有 8 个斗争点），使较低的斗争点位于对被迫流毒开放有反馈的煞白球区域。通过将植入后的 CT 图像与术前 MRI 进行配准，细则 DBS 电极斗争点的位置。

03. 刺激参数

在两只动物中，连系东说念主员发现使用位于煞白球外侧（GPe）和内侧（GPi）鸿沟的电极斗争点进行单极刺激，对缓解肌肉僵硬有调养后果。如先前所述，连系东说念主员细则了山公 R 中能数落肌肉僵硬的 DBS 配置。使肌肉僵硬数落幅度最大的单极刺激配置被称为 “调养性” 配置，并在连系的其余部分使用（-1V，135Hz，90 微秒脉冲宽度，斗争点 0）。在山公 R 中，这种 DBS 配置还减轻了开放缓缓症状。山公 K 的调养性 DBS 配置包括使用单极刺激，其幅度为诱发对侧肌肉收缩所需强度的 75%（-0.3mA，135Hz，90 微秒脉冲宽度，斗争点 0）。由于山公 K 证实出的轻度僵硬并非由显着的主动肌 / 拮抗肌共同收缩引起，别称对刺激决议不知情的实验东说念主员对 3 - NP 输注对侧的肘流毒进行被迫行动，并根据修订的 UPDRS 量表（0 - 3 分）对僵硬进度进行评分（无 DBS 时为 0.88/3，高频 DBS 时为 0.62/3，p<0.01，曼 - 惠特尼 U 考研）。对两只动物的亚调养性 DBS 通过疏浚的斗争点和脉冲宽度进行，但在山公 R 中使用非调养性强度，在山公 K 中使用非调养性频率（35Hz）。

04. 电生理学和开放捕捉纪录

连系东说念主员使用放电速率、模式、对被迫操作的反馈以及立体定向导航软件中的 CT - MRI 定位，来识别煞白球和丘脑的开放关连区域。为了隔离 VLo 和开放丘脑的小脑接收区域（丘脑腹外侧核后口部，VPLo），连系东说念主员使用 10 至 60 微安的电流强度进行微刺激。若是在微刺激强度≤30 微安时能执续诱发开放的区域纪录到神经元，则以为这些神经元属于 VPLo。连系东说念主员测试了有放电行动的微电极位置对被迫操作对侧肩部、肘部、腕部、髋部、膝部和踝部的反馈。当碰到对开放学有反馈的放电行动时，在煞白球 DBS 之前、时代和之后，对关连流毒进行 30 次行动。为确保纪录的是嗅觉开放区域，同期幸免与 DBS 电极碰撞，精准地将微电极靶向煞白球是必要的。只消有可能，连系东说念主员会用调养性和亚调养性 DBS 配置测试纪录的单元放电行动的反馈。使用开放捕捉系统纪录流毒开放，并与电生理学纪录同步，以便进行开放触发分析。

05. 伪影减法算法

连系东说念主员使用一种访佛于先前态状的自界说模板减法算法，从放电纪录数据中去除电刺激伪影。这个经由将被刺激伪影遮蔽的纪录时期镌汰为一个很短的空缺期（平均约 0.5 毫秒）。为防护数据产生偏差，连系东说念主员在 DBS 之前和之后的纪录时段中，使用疏浚刺激脉冲频率的 “造谣刺激” 时期戳引入访佛的空缺区域。然后在 Offline Sorter 中对模板减去伪影后的纪录进行分析，以分类和识别放电行动。

06. 刺激后时期直方图（PSTH）和事件关连时期直方图（PETH）分析

放电行动、刺激脉冲、造谣刺激脉冲和开放时段的时期戳被导入 NeuroExplorer 软件。然青年景刺激后时期直方图（PSTH，0.1 毫秒 bins），以量化放电行动与推行（或造谣）刺激的同步进度。相似，构建事件关连时期直方图（PETH，50 毫秒 bins）来评估纪录的放电行动与被迫流毒行动之间的关系。只好对一个或多个流毒的被迫操作有反馈的细胞才被纳入分析；放电速率和 PSTH 仅在进行被迫操作的纪录时段内贪图。对每个纪录细胞在 DBS 之前、时代和之后贪图的放电速率进行比较（曼 - 惠特尼 U 考研，p<0.01，1 秒 bins），并对总体平均放电速率进行比较（曼 - 惠特尼 U 考研，p<0.01）。使用 PSTH 的积聚和时刻（0.5 毫秒 bins，99% 置信区间）来量化 DBS 对放电模式的调制，与目视搜检比较，这种步履对放电模式变化的测度更为保守。每个 PSTH 的第一毫秒被扼杀在分析以外，以幸免与刺激减法算法的空缺期关连的假阳性。这种时刻只将在 PSTH 中证实出时期锁定调制的细胞视为具有统计学艳羡艳羡。若是一个细胞被繁华或扼制，但对刺激没无意期锁定调制（即 PSTH 平坦，与 DBS 之前的平均值不同），积聚和以为该细胞的放电模式莫得权贵改变。通过对每个纪录细胞在每个 PSTH bin 中 DBS 时代和 DBS 之前放电速率的总体各别进行平均，贪图放电模式的总体变化。

07. 广义线性模子

连系东说念主员构建了一个点经由模子，以量化开放学对每个神经元放电概率的孝顺。在 Matlab 中应用广义线性模子（GLM）拟合函数，Δt = 1 毫秒，协变量为追踪肢体开放平面内的位置、速率和加快度。若是模子的相应参数 p<0.05，则以为神经元对开放的某个方面（位置、速率或加快度）有反馈。对 DBS 之前和时代得回的数据进行模子拟合，以评估由于煞白球刺激导致的放电行动的开放学调谐变化。纪录的细胞根据它们对开放的反馈方面（仅对位置、速率、加快度或三者的组合）进行分组，这由 GLM 细则。在每个组内，统计在 DBS 之前和时代对开放保执疏浚反馈性的细胞数目。

三、限定

对于两个核团，连系东说念主员比较了两只动物在 DBS 之前的放电速率（煞白球 p = 0.32，VLo p = 0.73）以及 DBS 时代放电速率的变化（煞白球 p = 0.35，VLo p = 0.73），使用曼 - 惠特尼考研，在 p<0.01 的水平上莫得发现权贵各别。因此，来自两只灵长类动物的纪录细胞被湮灭在沿途进行进一步分析。

01. 对被迫操作的反馈

GLM 在 DBS 关闭情状下，识别出煞白球中有 16 个细胞和 VLo 中有 55 个细胞对流毒开放的位置、速率和 / 或加快度有反馈。在煞白球中，11/16 的细胞编码流毒位置，14/16 的细胞编码速率，7/16 的细胞编码加快度，大渊博（12/16）细胞编码流毒开放的多个方面。相似，在 VLo 纪录的细胞中，37/55 的细胞编码位置，46/55 的细胞编码速率，13/55 的细胞编码加快度，33/55 的细胞编码开放的多个方面。与煞白球中 20% 的细胞对开放的单一方面（即位置、速率或加快度）有反馈不同，VLo 中 40%（22/55 个细胞）的细胞对开放的一个开放学方面进行调谐。

表 1. 在 DBS 时代保留全部/任何对流毒开放调节的神经元。

02. 煞白球对煞白球 DBS 的反馈

在被迫流毒开放时代，连系东说念主员在煞白球中进行调养性（n = 16 个细胞）和亚调养性（n = 10 个细胞）煞白球 DBS 之前、时代和之后进行微电极纪录。统统细胞的平均放电速率在调养性 DBS 时代下落（从 46.6±7.9Hz 降至 34.5±8.1Hz），但变化莫得统计学艳羡艳羡（p = 0.26，曼 - 惠特尼 U 考研），在亚调养性刺激时代保执不变（42.7±7.4Hz 至 41.7±7.4Hz，p = 0.79）。调养性 DBS 导致总体平均放电速率下落，这归因于 63% 的纪录细胞受到权贵扼制，另外 6% 的细胞证实出繁华，31% 的细胞放电速率莫得权贵改变。调养性 DBS 还引起了群体限制内的放电模式变化，包括一个早期扼制期（0.5 - 3 毫秒），随后是一个繁华期（3 - 4 毫秒）和第二个扼制期（4 - 6.5 毫秒）。这种三相刺激同步放电模式在 6/16 的细胞中不雅察到，另外 5/16 的细胞在刺激后证实出单一的扼制期（0.5 - 3 毫秒）。亚调养性 DBS 在较小比例的纪录群体（30%）中改变了放电模式，每个细胞的放电模式变化在形态上与调养性 DBS 相似。

图2. 流毒开放时代煞白球对煞白球深部脑刺激（GP-DBS）的细胞反馈。

A：两个煞白球细胞在DBS前、DBS时代（灰色条）和DBS后的放电频率示例。用于分析的流毒行动时期段用白色条默示。

B：调养性和亚调养性DBS时代群体平均放电频率的变化。邪恶条默示±1规范误（调养性DBS组n = 16，亚调养性DBS组n = 10 ）。

C：调养性DBS时代放电频率有统计学权贵变化的纪录细胞比例。

D：与A部分所示的示例煞白球神经元相对应的刺激后时期直方图（PSTH），DBS前（浅灰色）、DBS时代（玄色）和DBS后（深灰色）。

E：调养性（深灰色）和亚调养性（浅灰色 - 虚线）DBS时代群体平均放电模式的变化。填充区域默示±1规范误。

F：调养性DBS时代PSTH有统计学权贵变化的纪录细胞比例。

03. 丘脑对煞白球 DBS 的反馈

相似在被迫流毒开放时代，连系东说念主员在开放丘脑的煞白球接收区域（VLo）进行调养性（n = 55）和亚调养性（n = 40）煞白球 DBS 之前、时代和之后进行微电极纪录。群体的平均放电速率在调养性（从 17.8±1.8Hz 到 14.4±1.5Hz，p = 0.25）或亚调养性 DBS（从 19.1±2Hz 到 17.3±1.9Hz，p = 0.39）时代莫得变化。然则，卓著一部分细胞的放电速率有权贵变化，包括扼制（34.5%，19/55 个细胞）和繁华（16%，9/55 个细胞），在群体总体放电速率方面互相均衡。连系东说念主员发现煞白球 DBS 调节了 VLo 神经元的放电模式，群体平均放电模式包括一个入手扼制期（0.5 - 3 毫秒）。根据 PSTH 分析，35%（19/55）的细胞与调养性 DBS 同步。在亚调养性 DBS 时代，12.5%（5/40）的细胞浮现出权贵改变的 PSTH 放电模式，其变化在形态上与调养性刺激时代不雅察到的相似。

图3. 流毒开放时代丘脑腹外侧核口部（VLo）对煞白球深部脑刺激（GP-DBS）的细胞反馈。

A：两个VLo细胞在DBS前、DBS时代（灰色条）和DBS后的放电频率示例。用于分析的流毒行动时期段用白色条默示。

B：调养性和亚调养性DBS时代群体平均放电频率的变化。邪恶条默示±1规范误（调养性DBS组n = 55，亚调养性DBS组n = 40）。

C：调养性DBS时代放电频率有统计学权贵变化的纪录细胞比例。

D：与A部分所示的示例VLo神经元相对应的刺激后时期直方图（PSTH），DBS前（浅灰色）、DBS时代（玄色）和DBS后（深灰色）。

E：调养性（深灰色）和亚调养性（浅灰色 - 虚线）DBS时代群体平均放电模式的变化。填充区域默示±1规范误。

F：调养性DBS时代PSTH有统计学权贵变化的纪录细胞比例。

04. 煞白球 DBS 对煞白球流毒开放学反馈的影响

对刺激前、刺激时代和刺激后的事件关连时期直方图的比较，揭示了调谐的多种变化，包括调谐变宽、调谐丧失以及在煞白球中布景行动数落的情况下保执调谐。对纪录数据的广义线性模子分析标明，大渊博煞白球细胞（75%，12/16）在调养性 DBS 时代对流毒开放学的至少一个方面失去反馈性。这种调谐丧失的情况，不管细胞是对位置、速率、加快度照旧这三个方面的组合进行调谐齐会发生。然则，在亚调养性 DBS 时代，大渊博煞白球细胞（70%，7/10）保执了它们在 DBS 之前对开放的调谐。连系东说念主员发现，在调养性 DBS 时代，对被迫流毒开放证实出弥散（5/6）或部分（5/6）反馈丧失的煞白球细胞中，85%（10/12）的细胞在 PSTH 中也证实出权贵调制。同期，在调养性 DBS 时代保执对被迫流毒开放调谐的细胞中，75%（3/4）的细胞在调养性 DBS 时代 PSTH 仍有权贵变化。

图4. 煞白球深部脑刺激（GP-DBS）对煞白球动作电位行动开放学调谐的影响。

A：调养性DBS时代对流毒开放的调制反馈的两个示例（顶部：流毒开放的动作捕捉数据；中间：每个开放周期入手时触发的相应光栅图；底部：刺激事件关连时期直方图，浮现DBS前、DBS时代和DBS后的反馈）。

B：对调养性DBS时代守护和未守护流毒开放调谐的细胞进行的群体分析。外层饼图浮现在DBS关闭条款下，纪录的细胞群体中对流毒开放各方面（即位置、速率、加快度或其组合）进行调谐的比例。内层饼图浮现每组中在DBS时代守护调谐（白色）或在调养性DBS时代失去部分调谐（暗影）的细胞比例。

C：（左）在调养性DBS时代部分或弥湮灭去调谐的纪录细胞群体中，陪同的刺激后时期直方图（PSTH）也发生调制（灰色暗影）或未改变（白色暗影）的比例；（右）在调养性DBS时代守护调谐且其PSTH被调养性DBS调制（灰色）或未改变（白色）的细胞比例。

图5. 煞白球在亚调养性和调养性DBS时代对流毒开放的神经元编码。

图中展示了一个细胞在亚调养性DBS（左）和调养性DBS（右）前、时代和之后对肩部屈伸的反馈示例（顶部：流毒开放的动作捕捉数据；中间：每个开放周期入手时触发的相应光栅图；底部：刺激事件关连时期直方图，浮现DBS前、时代和之后的反馈）。

05. 煞白球 DBS 对开放丘脑流毒开放学反馈的影响

DBS 也改变了 VLo 丘脑中对流毒开放学的反馈，尽管进度比在煞白球中发现的要小。在 VLo 中，38%（21/55）的细胞在调养性煞白球 DBS 时代对至少一个开放学方面证实出调谐丧失。在这些细胞中，只好 39%（8/21 个细胞）在调养性 DBS 时代其 PSTH 同期出现同步。在调养性 DBS 时代保执开放学调谐的细胞中，32%（11/34 个细胞）被发现其 PSTH 有权贵改变。与在煞白球中的纪录违反，在调养性（38%，21/55）和亚调养性刺激（40%，16/40）时代，对至少一个开放方面失去调谐的细胞比例卓著。

图6. 煞白球深部脑刺激（GP-DBS）对丘脑腹外侧核口部（VLo）动作电位行动开放学调谐的影响。

A：调养性DBS时代对流毒开放反馈的两个示例。

B：对调养性DBS时代守护和未守护流毒开放调谐的细胞进行的群体分析。

C：（左）在调养性DBS时代部分或弥湮灭去调谐的纪录细胞群体中，其刺激后时期直方图（PSTH）也发生调制（灰色暗影）或未改变（白色暗影）的比例；（右）在调养性DBS时代守护调谐且其PSTH被调养性DBS调制（灰色）或未改变（白色）的细胞比例。

四、征询

本连系成功考证了 DBS 的信息损害假说，量化了煞白球 DBS（GP-DBS）对通过煞白球传出通路的放电频率、放电模式以及对被迫流毒开放的调谐作用的影响。连系东说念主员从两只接收 GP-DBS 后肌肉僵硬症状得到改善的非东说念主灵长类动物的煞白球和丘脑嗅觉开放区域收罗了动作电位纪录。动作电位纪录和流毒开放的耦合数据辅助了这么一种假定，即规则化的放电模式会酿成部分信息损害，因为在调养性 DBS 时代，尽管煞白球传出通路的动作电位行动证实出更规则的模式，但仍编码了流毒开放的某些方面。

01. DBS 调节受刺激靶点过火下贱的放电频率和模式

在流毒行动经由中，调养性 GP-DBS 作用下煞白球细胞放电频率发生调节的比例（10/16 被扼制、1/16 被繁华、5/16 无变化），与先前在东说念主类和非东说念主灵长类动物静息情状下的电生理学连系限定一致 。先前的静息情状连系报说念，GP-DBS 对煞白球总体放电频率的影响限制很广，从无影响到有相似进度的下落（18.7% ），再到静息情状下更强的扼制（60% ）。然则，这些限定应连合实验准备经由中的一些各别来评释，包括刺激电极的尺寸、活性电极在 GP 内的位置、刺激幅度以及纪录微电极与受刺激 DBS 触点的接近进度。

连系东说念主员还不雅察到，在 GP-DBS 时代，VLo 细胞被扼制（27/55，34.5%）和被繁华（9/55，16%）的比例，与先前在静息情状下不雅察到的限定卓著（18 连系东说念主员还不雅察到，在 GP-DBS 时代，VLo 细胞被扼制（27/55，34.5%）和被繁华（9/55，16%）的比例，与先前在静息情状下不雅察到的限定卓著（18 然则，GP-DBS 时代 VLo 丘脑的总体放电频率并莫得像先前连系那样大幅下落。这一发现可动力于先前的一项不雅察限定，即在开放任务时代，GP-DBS 对开放丘脑放电频率的扼制作用不如静息情状下显着。此外，若是 GP 内的调节空间体积对体细胞行动的扼制作用大于对沿煞白球传出通路的 GPi 传出行动的驱动作用，那么只会在 VLo 中产生轻度扼制。

与先前的连系限定一致，连系东说念主员不雅察到，在 GP-DBS 时代，大渊博在嗅觉开放煞白球纪录到的神经元（11/16 个细胞）行动模式变得愈加规则。放电模式与刺激时期锁定，大渊博纪录群体的刺激拆开动作电位行动包括一个早期扼制期，在某些情况下，随后是一个中期繁华期和一个晚期扼制期。与在煞白球中不雅察到的热烈律例性比较，在 GP-DBS 时代，VLo 中较小部分的神经元（19/36 个细胞）证实出放电模式的改变。因此，VLo 丘脑中放电模式的调节强化了这么一种不雅点，即 GP-DBS 在统统这个词开放丘脑和开放皮层产生鸠集层面的效应。

02. GP-DBS 在煞白球和丘脑中指示部分信息损害

DBS 被以为是用一种规则化的高频行动模式替代受刺激核团的输出，这种模式缺少故艳羡艳羡的生理内容。这么的 “信息损害” 被以为不错评释手术损害和 DBS 手术在临床限定上的相似性。根据这一假定，DBS 产生的高频刺激拆开行动模式，可能会被内在的突触特点进行低通滤波，从而鄙人游核团中强加一种与刺激时期锁定的更规则的行动模式，插手通过受刺激通路的信息传递。天然贪图建模连系和静息情状行动的电生理学分析已被用于连系这一表面，但本连系初度提供了在嗅觉开放输入布景下探究 DBS 信息损害假说的实考笔据。

若是 DBS 酿成了弥散的信息损害，东说念主们会预期神经元的放电频率与该神经元编码的开放方面之间的关连性会弥散丧失。同期，假定 DBS 驱动从受刺激脑区投射的轴突，那么东说念主们可能会预期刺激下贱的核团中的信息会受到扼制。在本连系中，被迫流毒行动被动作一种可相通的生理信号引入，已知该信号在基底神经节 - 丘脑回路中传递和处理。先前的连系标明，开放皮层中存在的功能拓扑结构在统统这个词基底神经节和丘脑开放区齐得以保留，在这些区域，细胞对体魄对侧的被迫流毒开放作念出反馈。基底神经节 - 丘脑回路中神经元对被迫流毒行动的反馈，不仅代表了一种不错用于评估 DBS 对信息传递影响的生理关连信号，并且亦然一种在帕金森病和肌张力阻遏等开放阻遏中已知会发生改变的神经元编码方面。

建模连系标明，GP-DBS 对煞白球内的胞体、传出和传入轴突的动作电位行动有不同影响。在这个模子中，传出轴突的激活会与天然发生的动作电位产生逆向碰撞，而煞白球内传入轴突和胞体的激活会导致体细胞行动的时期锁定改变。在这两种情况下，由于 GP-DBS，通过受刺激区域的信息可能会丢失或处理不妥。与 DBS 在受刺激区域产生信息损害的假定一致，连系东说念主员发现，在 GP-DBS 时代，大渊博煞白球细胞无法像 GP-DBS 之前那样精准地编码与开放关连的信息。然则，令东说念主骇怪的是，在 GP-DBS 时代，16 个煞白球细胞中有 6 个仍然大致准确地编码被迫流毒开放的某些方面，另外 16 个煞白球细胞中有 4 个弥散保留了它们的开放编码才气。鉴于本连系中连系的细胞数目相对较少，在得出一般性论断时必须严慎，但限定似乎标明，DBS 产生的信息损害可能并作假足，在调养性刺激时代，受刺激靶点中的细胞仍然编码与行动关连的信息。

同期，传出纤维的强直性激活会向下贱核团指示非生感性的高频、规则的 GABA 能输入，可能会插手 VLo 中的信息处理和传递，从而将信息损害 “扩散” 到刺激部位远端的区域。然则，与煞白球比较，在 GP-DBS 时代，VLo 中大致保留其原始调谐的细胞数目是煞白球的两倍多（开放丘脑中为 60%，而煞白球中为 25%），这标明在 GP 中不雅察到的部分调谐丧失并莫得按比例传递到 VLo 丘脑。天然 GP-DBS 有可能平缓了煞白球在丘脑中的投射突触强度，因为连系发现它会在 GP 内指示扼制性突触可塑性，但这种反馈性数落瞻望会在比本连系中所连系的更长的刺激时期规范上发生。也有可能是鉴于两只非东说念主灵长类动物的病理生理情状雄厚，开放丘脑可能也曾处于对基底神经节输入反馈较弱的情状。此外，煞白球仅仅 VLo 丘脑的几个输入之一，这些输入包括来自皮质丘脑投射的平凡神经诓骗，即使通过煞白球传出通路的调制，它们仍可能向 VLo 发送开放学信息。

03. 放电模式的规则化不及以调节与开放关连的信息

令东说念主骇怪的是，好多在调养性 DBS 时代保留了对被迫流毒开放调谐的纪录细胞，其放电模式却有显着改变（煞白球中有 3/4 的细胞，VLo 中有 11/33 的细胞）。这一发现标明，即使神经元行动与 DBS 同步，刺激脉冲序列也不会弥散覆盖关连行动信息的处理。同期，在被迫肢体开放时代，一部分纪录的神经元群体在调养性 DBS 时代，其动作电位行动发生改变，但放电模式或频率却莫得权贵调制（煞白球中有 2/12，VLo 中有 13/23）。因此，调谐丧失的机制不可弥散用电刺激对纪录神经元的成功效应来评释，这标明可能波及障碍的鸠集机制。

五、论断

本连系标明，DBS 在开放基底神经节 - 丘脑 - 皮质鸠集中的生理机制与弥散的信息损害相似，但并不等同。受刺激核团过火下贱靶点中的神经元可能会失去或改变对开放的调谐，它们的放电模式可能会被 DBS 同步，但这两种景象不一定互相依赖。因此，这些数据辅助了 DBS 的一种机制，即刺激调节信息传递，但这种效应并非弥散扼制信息传递。

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