J 2021

Resting-State Phase-Amplitude Coupling Between the Human Subthalamic Nucleus and Cortical Activity: A Simultaneous Intracranial and Scalp EEG Study

DAMBORSKÁ, Alena; Martin LAMOŠ; D. BRUNET; S. VULLIEMOZ; Martina BOČKOVÁ et. al.

Základní údaje

Originální název

Resting-State Phase-Amplitude Coupling Between the Human Subthalamic Nucleus and Cortical Activity: A Simultaneous Intracranial and Scalp EEG Study

Autoři

DAMBORSKÁ, Alena (203 Česká republika, domácí); Martin LAMOŠ (203 Česká republika, domácí); D. BRUNET; S. VULLIEMOZ; Martina BOČKOVÁ (203 Česká republika, domácí); Barbora DEUTSCHOVÁ (203 Česká republika, domácí); Marek BALÁŽ (703 Slovensko, domácí) a Ivan REKTOR (203 Česká republika, garant, domácí)

Vydání

BRAIN TOPOGRAPHY, DORDRECHT, SPRINGER, 2021, 0896-0267

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Článek v odborném periodiku

Obor

30210 Clinical neurology

Stát vydavatele

Nizozemské království

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Odkazy

Impakt faktor

Impact factor: 4.275

Kód RIV

RIV/00216224:14740/21:00118858

Organizační jednotka

Středoevropský technologický institut

UT WoS

000612889400001

EID Scopus

2-s2.0-85099960294

Klíčová slova anglicky

Subthalamic nucleus; Subcortico-cortical interactions; Phase-amplitude coupling; Cross-structural coupling; Simultaneous intracranial and scalp EEG

Štítky

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 15. 3. 2022 09:31, Mgr. Tereza Miškechová

Anotace

V originále

It has been suggested that slow oscillations in the subthalamic nucleus (STN) reflect top-down inputs from the medial prefrontal cortex, thus implementing behavior control. It is unclear, however, whether the STN oscillations are related to cortical activity in a bottom-up manner. To assess resting-state subcortico-cortical interactions, we recorded simultaneous scalp electroencephalographic activity and local field potentials in the STN (LFP-STN) in 11 patients with Parkinson's disease implanted with deep brain stimulation electrodes in the on-medication state during rest. We assessed the cross-structural phase-amplitude coupling (PAC) between the STN and cortical activity within a wide frequency range of 1 to 100 Hz. The PAC was dominant between the delta/theta STN phase and beta/gamma cortical amplitude in most investigated scalp regions and between the delta cortical phase and theta/alpha STN amplitude in the frontal and temporal regions. The cross-frequency linkage between the slow oscillations of the LFP-STN activity and the amplitude of the scalp-recorded cortical activity at rest was demonstrated, and similar involvement of the left and right STNs in the coupling was observed. Our results suggest that the STN plays a role in both bottom-up and top-down processes within the subcortico-cortical circuitries of the human brain during the resting state. A relative left-right symmetry in the STN-cortex functional linkage was suggested. Practical treatment studies would be necessary to assess whether unilateral stimulation of the STN might be sufficient for treatment of Parkinson's disease.

Návaznosti

GA21-25953S, projekt VaV
Název: Subkortikální jádra a kortikální funkce z perspektivy hluboké mozkové stimulace (Akronym: DBS3D)
Investor: Grantová agentura ČR, Subkortikální jádra a kortikální funkce z perspektivy hluboké mozkové stimulace
LQ1601, projekt VaV
Název: CEITEC 2020 (Akronym: CEITEC2020)
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, CEITEC 2020