Effect of deep brain stimulation of GPI on neuronal activity of the thalamic nucleus ventralis oralis in a dystonic patient - 16/09/23
Effet de la stimulation du GPI sur l’activité neuronale enregistrée dans le noyau ventral antérieur du thalamus d’un patient dystonique
, Damien Debatisse a, Malin Maeder a, Francois Vingerhoets b, Josephs Ghika b, Jean-Guy Villemure cAbstract |
Objective. – To record the possible effect of acute deep brain stimulation (DBS) of the globus pallidus internus (GPI) on the neuronal activity of the ventralis oralis anterior (VOA) nucleus of the thalamus.
Methods. – Under general propofol anaesthesia, extracelullar single unit recordings were performed in VOA of a post-anoxic dystonic patient previously implanted with GPI located electrodes for chronic DBS.
Results. – Neurons recorded in the VOA could be classified in two cell subpopulations: a high firing rate (16.5 Hz) and low burst index (BI; 15.6) type and a low firing rate (5.5 Hz) and high BI (35.6) type. GPI electrical stimulation reduced the frequency and increased the BI of the high firing rate cells while leaving the other cell type unchanged.
Conclusion. – These results demonstrate that pallidal DBS is able to inhibit a subpopulation of motor thalamic cells and question the pathophysiological model of dystonia based on a low firing rate of GPI cells.
Le texte complet de cet article est disponible en PDF.Résumé |
Objectif. – Nous avons pu enregistrer la modulation de l’activité électrique dans le noyau ventral antérieur du thalamus (VOA) suite à une stimulation électrique du globus pallidus internus (GPI).
Méthode. – Sous anesthésie générale par propofol, des enregistrements unitaires extracellulaires ont été recueillis dans le VOA chez un patient souffrant d’une dystonie post anoxique. Celui-ci avait été implanté précédemment dans le GPI dans le cadre d’un traitement par DBS.
Résultats. – Les neurones enregistrés dans le VOA ont pu êtres classifiés en deux sous populations. Une première famille de neurones déchargeait à une fréquence moyenne élevée (16,5 Hz) et présentait un index moyen de bouffées (BI, mesurant la propension d’une cellule à décharger en bouffées) de 15,6, alors qu’une deuxième famille déchargeait à une fréquence moyenne plus basse (5,5 Hz) avec un BI moyen de 35.6. La stimulation électrique du GPI réduisit la fréquence et augmenta le BI de la première famille de neurones sans modifier les propriétés de décharge de la deuxième.
Conclusion. – Ces résultats démontrent que la stimulation pallidale inhibe une sous population de neurones du thalamus moteur. Ils remettent en question l’hypothèse physiopathologique sous tendant le syndrome dystonique reposant sur une diminution de la fréquence de décharge des cellules du GPI.
Le texte complet de cet article est disponible en PDF.Keywords : Dyskinesia, Thalamus, Pallidum, Electrophysiology, Deep brain stimulation
Mots-clé : Dyskinésie, Thalamus, Pallidum, Électrophysiologie, DBS
Plan
Vol 33 - N° 4
P. 169-173 - septembre 2003 Retour au numéro
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