亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Model-based optogenetic stimulation to regulate beta oscillations in Parkinsonian neural networks

光遗传学 刺激 神经科学 脑深部刺激 丘脑底核 兴奋性突触后电位 神经调节 抑制性突触后电位 苍白球 基底神经节 帕金森病 医学 生物 中枢神经系统 内科学 疾病
作者
Ying Yu,Fang Han,Qingyun Wang,Qingyun Wang
出处
期刊:Cognitive Neurodynamics [Springer Nature]
卷期号:16 (3): 667-681 被引量:11
标识
DOI:10.1007/s11571-021-09729-3
摘要

Optogenetic stimulation, an effective stimulation technique, is applied to the treatment of Parkinson's disease (PD) to compete with the current neuromodulation technology that focuses on the electrical stimulation. Using the cortical-thalamic-basal ganglia model, we systematically study the effect of optogenetic stimulation on pathological parkinsonian rhythmic neural activity. Based on the experimental studies, four types of neurons are selected as stimulation targets. Our results indicate that both the optogenetic excitatory stimulation of D1 medium spiny neurons and inhibitory stimulation of globus pallidus internal (GPi) can directly suppress the abnormal discharge of GPi neurons. The former stimulation pattern drives the model to health state with smaller stimulation parameters, suggesting that inhibiting the GPi abnormal discharge through synaptic action seems to be more effective. Compared with electrical stimulation, it is found that 120Hz optogenetic excitatory stimulation does not accurately activate the action potential of subthalamic nucleus (STN). In contrast, only optogenetic excitatory stimulation of globus pallidus externa (GPe) can reduce the firing rate of STN and GPi simultaneously. Finally, we study the difference between the effects of high-frequency low pulse width stimulation and low-frequency high pulse width stimulation while maintaining the same pulse duty cycle. For GPe, different stimulation patterns play a positive role as long as the stimulation frequency is not in the beta-band. Although the feasibility of optogenetic stimulation remains to be clinically explored, the results obtained help us understand the pathophysiology of PD.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
2秒前
6秒前
JamesPei应助满意的世界采纳,获得10
12秒前
38秒前
1分钟前
1分钟前
大模型应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
求学发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
13656479046完成签到,获得积分10
1分钟前
13656479046发布了新的文献求助30
1分钟前
贪玩的万仇完成签到 ,获得积分10
1分钟前
共享精神应助求学采纳,获得10
1分钟前
求学完成签到,获得积分10
1分钟前
syalonyui完成签到,获得积分10
2分钟前
完美世界应助明理珩采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
明理珩发布了新的文献求助10
2分钟前
3分钟前
3分钟前
明理珩发布了新的文献求助10
3分钟前
3分钟前
明理珩发布了新的文献求助10
3分钟前
彭于晏应助明理珩采纳,获得10
3分钟前
步念发布了新的文献求助10
3分钟前
3分钟前
3分钟前
3分钟前
彩色不评完成签到,获得积分10
3分钟前
明理珩发布了新的文献求助10
3分钟前
彩色不评发布了新的文献求助10
3分钟前
3分钟前
3分钟前
上官若男应助明理珩采纳,获得80
3分钟前
传奇3应助明理珩采纳,获得30
3分钟前
3分钟前
3分钟前
超帅的开山完成签到 ,获得积分10
4分钟前
4分钟前
明理珩发布了新的文献求助30
4分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 临床微生物学程序手册,多卷,第5版 2000
人脑智能与人工智能 1000
King Tyrant 720
Silicon in Organic, Organometallic, and Polymer Chemistry 500
Principles of Plasma Discharges and Materials Processing, 3rd Edition 400
El poder y la palabra: prensa y poder político en las dictaduras : el régimen de Franco ante la prensa y el periodismo 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5603317
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4688370
关于积分的说明 14853492
捐赠科研通 4690132
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2540639
邀请新用户注册赠送积分活动 1507001
关于科研通互助平台的介绍 1471609