发现突破性的见解如何丘脑conenetivity正在重塑特发性震颤的治疗方法，为人类铺平道路更有效的DBS疗法。
在最近发表在《大脑》杂志上的一项研究中，研究人员调查了原发性震颤的神经机制，特别是皮层-丘脑-震颤网络。通过分析大脑和震颤信号，研究人员阐明了特定的神经连接模式如何预测深部脑刺激（DBS）在震颤抑制中的效果。
原发性震颤是一种常见的神经系统疾病，它会导致有节奏的颤抖，严重影响日常活动。它的特点是作为振荡器的运动区域之间的动态相互作用，产生震颤。尽管有这些观察结果，涉及基本肿瘤的病理机制仍不清楚。
原发性震颤治疗主要包括DBS，通常针对丘脑腹侧中间核（VIM）。这种方法的有效性因人而异。非侵入性方法，如经颅磁刺激或电刺激，也已被探索；然而，他们的结果却不一致。
这些治疗挑战表明，对特发性震颤中涉及的复杂神经网络的了解有限。以前的研究主要集中在孤立的大脑区域，这使得研究人员无法全面了解大脑区域内的相互联系。了解神经通路，特别是皮质-丘脑网络如何驱动特发性震颤，对于改善干预措施至关重要。
在目前的研究中，研究人员记录了特发性震颤患者的神经活动，以了解这种疾病的潜在机制。
共有15名诊断为特发性震颤的患者，他们之前接受了针对丘脑VIM或丘脑后底区（PSA）的DBS电极植入，被纳入分析。在手术后一到五天内，当电极暂时外化时，进行神经记录。
在打开和关闭DBS的情况下，研究参与者完成了一项保持姿势的任务。在实验过程中，使用丘脑局部场电位和皮质部位的脑电图记录大脑活动。
用加速度计测量了手震颤信号，其震颤频率范围为3到10赫兹。采用先进的信号处理技术，包括广义正交化部分定向相干性，分析了皮质-丘脑-震颤网络的定向连通性。对神经信号进行滤波，并通过频谱和时域分析提取震颤相关指标。
功率谱密度用于估计震颤功率，而各种统计模型确定震颤不稳定性与连接特征之间的相关性。单独调整刺激设置，以优化临床效益，同时最大限度地减少副作用。此外，使用成像数据将DBS期间激活的组织体积映射到解剖区域，这使研究人员能够将神经连通性与刺激效应联系起来。
研究人员将打开DBS和关闭DBS时的连接模式进行了比较，以隔离大脑区域和震颤信号之间的输出和输入通路。此外，来自双侧电极放置的数据使研究中跨半球相互作用的分析成为可能。
DBS抑制震颤与皮质-丘脑网络中的特定神经连接模式密切相关。对侧丘脑对手部震颤的传出或传出连接被确定为基线震颤功率和DBS有效性的关键预测因子。此外，在DBS期间，涉及对侧丘脑的连通性增加与更大的震颤抑制相关，从而突出了其作为原发性震颤的主要驱动因素之一的作用。
手震颤传入或传入的同侧丘脑的连通性强于对侧丘脑的连通性。连接模式也揭示了丘脑-震颤网络内的横向和双向相互作用。
更强的跨半球相互作用与更不稳定的震颤有关。皮层受累不是DBS结果的强预测因子；然而，它通过反馈机制对震颤动力学做出了贡献。一些震颤特征，如力量和稳定性，也被发现独立地预测丘脑-震颤连接强度。
震颤越稳定、基线功率越高的患者DBS疗效越好，这表明不同的网络动力学在不同患者中的作用不同。尽管丘脑-皮层和皮质-丘脑通路似乎是独立运作的，但在震颤频率下丘脑和皮层之间的连通性可以预测DBS效应。
研究结果表明，对侧丘脑连通性在震颤产生中的重要性，同侧和皮层回路也有贡献。在未来，研究人员可以利用这些观察结果来支持更有针对性的干预措施的发展，这些干预措施可能包括多脑区或适应性刺激技术，以提高DBS治疗的有效性。
