基于基底核模型的DBS作用機(jī)制研究.pdf

1、帕金森氏癥(Parkinson’s disease，PD)是一種嚴(yán)重危害中老年人健康的神經(jīng)組織退化性疾病。帕金森氏癥的病因及其治療機(jī)制至今尚未完全清楚，是神經(jīng)科學(xué)界的難題之一?，F(xiàn)代神經(jīng)科學(xué)研究成果表明，基底核(basal ganglia system，BGS)在人體運(yùn)動(dòng)控制、認(rèn)知序列產(chǎn)生及編碼、動(dòng)作選擇等行為中具有重要作用，其病變將導(dǎo)致帕金森氏病的產(chǎn)生。本文建立基底核中丘腦底核一蒼白球的神經(jīng)元群網(wǎng)絡(luò)模型，分析帕金森氏病的致病機(jī)理以及深度

2、腦刺激(Deep Brain Stimulation，DBS)的治療機(jī)理。
　　 首先，基于解剖學(xué)研究成果，建立丘腦底核-蒼白球結(jié)構(gòu)體的神經(jīng)元群網(wǎng)絡(luò)模型，分析該模型的動(dòng)力學(xué)特性發(fā)現(xiàn)該模型能夠模擬基底核的正常生理狀態(tài)以及病理狀態(tài)；其中雙穩(wěn)態(tài)代表基底核的正常生理狀態(tài)；具有高頻率活動(dòng)的低頻脈沖振蕩狀態(tài)為帕金森病理狀態(tài)。
　　 其次，構(gòu)建兩種帕金森病理狀態(tài)模型，分別由紋狀體抑制性輸入增大以及外蒼白球自耦合強(qiáng)度減弱導(dǎo)致。將不同頻率

3、DBS分別作用于這兩種病理模型的丘腦底核，研究DBS對基底核靶核團(tuán)及輸出核團(tuán)放電模式的影響，發(fā)現(xiàn)不同的帕金森病態(tài)模式對DBS參數(shù)具有選擇性。
　　 然后，針對當(dāng)前DBS治療靶核團(tuán)的多樣性問題，將DBS分別作用于丘腦底核、外蒼白球及內(nèi)蒼白球，研究DBS對系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)，探討DBS作用機(jī)制，提出DBS“抑制-興奮網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)”機(jī)制假說，證明DBS靶核團(tuán)的不同將導(dǎo)致不同的效應(yīng)機(jī)制。
　　 本文的研究結(jié)果可以為研究PD的致病機(jī)理提供