Pokročilé metody analýzy neuronální jednotkové aktivityPokročilé metody analýzy neuronální jednotkové aktivity
Nadace na podporu rozvoje pokročilých technologií, inovací a technického vzdělávání v České republice

dáváme věci do pohybu ...

  • Projekt je realizován na ČVUT
  • Velikost podpory je 80.000,- Kč
  • Odhadovaná délka projektu činí 9 měsíců

Pokročilé metody analýzy neuronální jednotkové aktivity

Řešitel: Mgr. Tomáš Sieger

 

Náplní projektu je studium funkcí bazálních ganglií za pomoci analýzy záznamů neuronální jednotkové aktivity u pacientů s Parkinsonovou nemocí. Díky znalostem získaným v rámci letní školy Berkeley summer course in mining and modeling of neuroscience data můžeme při analýzách kromě standardních metod využít i některé pokročilejší techniky. Věříme, že aplikace dosaženého poznání může vést ke zkvalitnění a zefektivnění léčby Parkinsonovy nemoci.

 

Parkinsonova nemoc (PN) je neurodegenerativní onemocnění centrální nervové soustavy projevující se zejména poruchami motorických funkcí. Důležitou metodou léčby PN je hluboká mozková stimulace (Deep Brain Stimulation – DBS) subthalmického jádra (STN). Ačkoliv o příznivých účincích STN DBS na hybnost není pochyb, znalosti o patofyziologických mechanismech neurostimulace jsou nedostatečné. STN DBS je přitom často provázena negativními nemotorickými vedlejšími účinky, jakými jsou např. emoční labilita, impulzivní chování a deprese.

 

Jedním z nástrojů poznání mechanismů STN DBS a funkce bazálních ganglií je poměrně vzácná a náročná peroperační mikroregistrace jednotkové aktivity neuronů STN, při níž je v reálném čase u plně bdělého pacienta  pořizován záznam aktivity několika desítek neuronů STN. Díky aktivní dlouholeté spolupráci s týmem, který vede prof. MUDr. Evžen Růžička, DrSc. z Neurologické kliniky a Centra klinických neurověd 1.LF UK a VFN a který získal 1. cena ministra zdravotnictví za mimořádné výsledky ve zdravotnickém výzkumu a vývoji za rok 2010 za práci "Využití hluboké mozkové stimulace v léčbě Parkinsonovy nemoci a dalších extrapyramidových poruch hybnosti",  má náš tým unikátní možnost analyzovat jednotkovou aktivitu více než stovky pacientů s PN.

 

Analýza signálů jednotkové aktivity vyžaduje vzhledem k jejich diskrétní povaze použití speciálních postupů, jejichž návrhu a vývoji je světě věnována značná pozornost. I náš tým již dříve navrhl některé originální analytické postupy, avšak významným způsobem se spektrum metod použitelných v rámci tohoto projektu rozšířilo zejména díky účasti jeho řešitele na letní škole "Berkeley summer course in mining and modeling of neuroscience data, 2011", a to díky laskavé podpoře nadace ČVUT MediaLab. Účastí na kurzu se navíc výrazně posílily naše kontakty se špičkovými zahraničními pracovišti a získané znalosti  rovněž naleznou uplatnění při výuce.

 

Doufáme, že projekt přispěje jak k pochopení mechanismů neurostimulace, tak i k obecnému poznání funkce bazálních ganglií člověka, a jeho výstupy nepřímo pomohou zkvalitnit život pacientů trpících Parkinsonovou nemocí.