Original title: Vliv hloubkové mozkové stimulace na konektivitu lidského mozku
Translated title: The influence of deep brain stimulation on the brain connectivity
Authors: Horváthová, Ľubica ; Výtvarová, Eva (referee) ; Klimeš, Petr (advisor)
Document type: Master’s theses
Year: 2017
Language: eng
Publisher: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Abstract: [eng] [cze]
Hĺbková mozgová stimulácia (DBS) predstavuje účinnú liečbu pre pacientov s Parkinsonovou chorobou (PD) alebo farmakorezistentnou epilepsiou. Avšak mechanizmy, ktorými znižuje počet záchvatov a zlepšuje pohyb, zostávajú ešte do značnej miery neznáme. Pre lepšie pochopenie a určenie, v ktorých frekvenčných pásmach je zmena najdôležitejšia, boli urobené porovnania medzi vypnutou a zapnutou DBS pomocou korelačnej metódy a indexu fázového posunu. Jedenásť pacientov s PD a naimplantovanými neurostimulátormi z firiem Medtronic a St.Jude Medical bolo predmetom nahraných dát použitých v tejto práci. Výsledky dokazujú, že zmena konektivity počas DBS nastane a zároveň, že najviac ovplyvňuje najvyššie frekvencie ako beta, nízka gama a vysoká gama. Zmeny v týchto frekvenciách, zodpovedné za motorickú aktivitu, sústredenie a spracovanie informácií, sú v súlade s klinickou teóriou o PD. Počas tejto choroby je patologická beta aktivita hypersynchronizovaná a gama aktivita je znížená práve v motorických oblastiach. Ak sa gama aktivita počas zapnutej stimulácie zvyšuje, fyziologický stav pacientov sa čiastočne znovuobnovuje a tým zlepšuje ich hybnosť. Metódy a výsledky tejto práce budú použité pre ďalší výskum pacientov s PD a epilepsiou. The deep brain stimulation (DBS) represents effective treatment for patients with Parkinson’s disease (PD) or patients with pharmacoresistant epilepsy. However its mechanisms by which it moderates seizures and improves movement still remain largely unknown. To understand it better and to determine in which frequency bands is the change most relevant, comparisons between DBS OFF and DBS ON were made using correlation method and phase lag index. Eleven patients with (PD) and with implanted neurostimulators for DBS from the companies Medtronic and St.Jude Medical are the subjects of the recorded data used in this thesis. The results prove that not only does the change in connectivity occur during the DBS, but also that the higher frequencies such as beta, low gamma and high gamma are affected the most. Changes in these frequencies, responsible for motor activity, attentive focusing and information processing, are consistent with the PD clinical findings. During this disease, pathological beta activity is hypersynchronized and gamma activity is reduced in motor areas. With gamma activity increasing during DBS ON, the physiological state of the patients is partially restoring and therefore improving their motility. The methods and results of this thesis will be used for further research on patients with PD and epilepsy.
Keywords: elektroencefalogram; epilepsia; hĺbková mozgová stimulácia; index fázového posunu; konektivita; korelácia; mozog; Parkinsonova choroba; brain; connectivity; correlation; deep brain stimulation; electroencephalogram; epilepsy; Parkinson's disease; phase lag index

Institution: Brno University of Technology (web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library.
Original record: http://hdl.handle.net/11012/65440

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-572471


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > Brno University of Technology
Academic theses (ETDs) > Master’s theses