[한국어-Español] ESTUDIAN LAS SEÑALES ELÉCTRICAS DEL CEREBRO COMO BIOMARCADORES NEUROLÓGICOS

뇌 신경에서 생체 전기 신호 공부 CNEA 과학자들과 파킨슨 병과 같은 신경 질환에 대해 덜 침습적 치료를 만들기 위해 노력 연구에 게시 된 CONICET 발전. 목요일 2019년 12월 26일 모델을 계산 신경 네트워크를 사용하여, 의학 물리학의 부서에서 직무를 수행하는 연구자의 팀이 국립 원자력위원회의 바릴로체 원자 센터에서 작동하는 작업을 수행하는 단정 같은 신경 질환의 잠재적 인 바이오 마커 파킨슨 병의 경우이다. 연구의 발전은 11 월 NeuroImage의 문제 (권. 202), 뇌 영상 연구를 다루는 과학 저널에 발표, 그리고 그것의 커버를 설명했다. 이 기사는 독일 마토, 데미안 Dellavale, 에우 제 니오 Urdampilleta, 바릴로체에서 연구소의 Balseiro에서 CNEA-CONICET 연구자와 교사, 오스발도 Velarde, 연구소 Balseiro에서 물리학 박사 과정 학생에 의해 서명됩니다. 이 문서는 Velarde 연구소의 Balseiro 수행 물리학의 시작점을 정확하게 박사 학위 논문으로 취하고, 데미안 Dellavale 독일 마토의 방향을 갖는다. 컴퓨터와 뉴런 뉴런의 측정 및 다른 질환을 진단하기 위해 분석 될 수있는 전기 신호를 방출한다. 이를 위해 CNEA의 물리학과에서 연구를 수행하는 과학자들은 파킨슨 질환과 간질 등 신경 질환에 대한 바이오 마커의 역할을 할 수 있는지 확인하기 위해 신경 세포의 전기적 활동의 몇 가지 패턴으로 뛰어 들었다. 개방 루프 시스템으로 알려진 "절차가 특정 영역은 상기 증상을 치료하기 위해 자극함으로써 환자의 뇌에 전극을 배치하는 것을 포함한다. 지금까지, 사용되는 자극에 관계없이 환자의 현재 상태, 지속적으로 적용, "논문의 공동 감독 인 독일 마토는 말한다. 그래서 자극이 필요한 경우에만 더 이상 지속적으로 적용된다. 그 결과, 때문에 치료를 개선하는 데 도움이 수, 폐쇄 루프 시스템과 바이오 마커를 찾는 여론이있다 "고 과학자 CNEA 노트 자극은 덜 침습적 것이 적용되어야한다. " 전기 자극을 적용 할 때 중요한 것은, 장기적으로는 항상 어떤 손상이 조직에서 발생합니다. "그러므로 항상 가능한 가장 낮은 전력으로 최단 시간을 적용하려하지만, 치료 효과를 유지. 본 논문의 목표를 최선을 찾을 수있는 엑스를, 당신이 얻을 수있는 가장 효과에 자극을 적용해야하는 상황을 "치료 마토 나타냅니다. 실제 사례에 대한 이론적 연구의 통과는 여전히 시간이 필요합니다 : "부족을 확인,"연구자는 말한다. 이를 위해 그들은 UBA의 신경 회로의 생리학 실험실에서 파킨슨 병의 동물 모델을 연구하는 박사 구스타보 무 레르의 CONICET 연구원의 워킹 그룹과 공동으로 작업 스코어 기록을 다하고 있습니다. "우리는 박사 무 레르을 가지고 우리의 수학적 모델의 기록을 분석하고 우리는 우리가 우리가 원하는 방식의 자극을 허용하는 프로토콜을 생성하는 결과를 어떻게 적용되는지 볼 수있다"마토는 말한다. 인간의 이러한 바이오 마커 이러한 장치의 안전성과 효능에 대한 관련 보건 당국하기 전에 확인해야 번역합니다. "궁극적으로 CNEA- 연구원은 무엇 전극을 측정를 읽고이 데이터를 원하는 치료 효과를 가질 자극을 적용하는 방법 및시기에 대한 결정을 내려야한다 -ends." 과학 논문 현상의 가설에 원자 바릴로체 센터 CNEA 지원에서 근무하는 과학자의 연구에 의해 달성 된 결과는 적응 neuromodulation을 구현하는 데 사용할 수있는 기능으로 주파수 간 (IDA)를 결합했다. 이러한 시스템은, 뉴런의 그룹의 전기 활동을 판독 상태가 그 정상인지 비정상인지 여부를 식별 할 수있는 장치이다. 또한 하나의 정상 하나에서 자신의 상태와 병적 인 변화를 변경하는 전기 펄스와 신경망 역할을 할 수 있습니다. 그것은 파킨슨 환자에서 뇌 심부 자극술이라는 치료의 경우입니다. NeuroImage에 게시 된 기사에서, 연구진은 파킨슨 환자의 IDA을 연구하기 위해 개발 된 전산 모델의 결과를보고했다. 신경 세포의 활동은 AIF의 여러 유형의 결과 많은 진동 파를 가지고있다. 수학적 모델은 메커니즘을 공개하는 것을 목표로하여 개발하는 IDA의 현상에 뇌 리드의 일부 신경망의 구조. 파킨슨 병의 경우, 도움에 잠재적 인 바이오 마커가 기존의 치료법 개선으로 AIF의 관련성에 대한 가설을지지하는 주장이있다.

Estudian las señales eléctricas del cerebro como biomarcadores neurológicos Científicos de la CNEA y el CONICET publicaron los avances de una investigación que busca hacer menos invasivos los tratamientos de trastornos neurológicos, como la enfermedad de Parkinson. jueves 26 de diciembre de 2019 Utilizando modelos computacionales de redes neuronales, un equipo de investigadores que desarrollan sus tareas en el Departamento de Física Médica que funciona en el Centro Atómico Bariloche de la Comisión Nacional de Energía Atómica, lleva adelante un trabajo que postula un potencial biomarcador de trastornos neurológicos, como en el caso de la enfermedad de Parkinson. Los avances de la investigación fueron publicados en la edición de noviembre de NeuroImage (Vol. 202), revista científica que cubre investigaciones sobre neuroimagen, e ilustró la portada de la misma. El artículo lleva la firma de Germán Mato, Damián Dellavale, Eugenio Urdampilleta, investigadores CNEA-CONICET y docentes del Instituto Balseiro de Bariloche, y de Osvaldo Velarde, estudiante del doctorado en Física del Instituto Balseiro. El artículo publicado toma –precisamente– como punto de partida la tesis doctoral en Física que Velarde realiza en el Instituto Balseiro, y que cuenta con la dirección de Damián Dellavale y Germán Mato. Computadoras y neuronas Las neuronas emiten señales eléctricas que pueden ser medidas y analizadas para diagnosticar diferentes enfermedades. Para esto, los científicos que llevan adelante la investigación en el Departamento de Física de la CNEA bucearon en algunos patrones de la actividad eléctrica neuronal para saber si podrían funcionar como biomarcadores de trastornos neurológicos, como la enfermedad de Parkinson y la epilepsia. "El procedimiento consiste en colocar electrodos en el cerebro de un paciente, mediante los cuales se estimula una región específica con el fin de tratar los síntomas. Hasta ahora se viene utilizando lo que se conoce como un sistema de lazo abierto, en el cual la estimulación es aplicada constantemente, sin importar el estado momentáneo del paciente", comenta Germán Mato, que es codirector de la tesis. El científico de la CNEA destaca que "hay toda una corriente que busca biomarcadores con sistemas de lazo cerrado, de manera que la estimulación se aplique únicamente cuando sea necesaria y ya no de manera continua. Como resultado, podría servir para mejorar un tratamiento, porque la estimulación que debería aplicarse sería menos invasiva". Es importante resaltar que cuando se aplica una estimulación eléctrica, en el largo plazo siempre se produce algún tipo de daño en el tejido. "Por eso siempre se busca aplicarla el menor tiempo posible, con la menor potencia posible, pero guardando el efecto terapéutico. Este trabajo se propone encontrar el mejor momento, la circunstancia en la que hay que aplicar la estimulación para que se obtengan los mejores efectos terapéuticos", indica Mato. El pasaje de este estudio teórico a los casos prácticos aún requiere de un tiempo: "Falta validarlo", señala el investigador. Para ello están haciendo una tarea de registro de resultados en colaboración con el grupo de trabajo del Dr. Gustavo Murer, investigador del CONICET, que estudia modelos animales de la enfermedad de Parkinson en el Laboratorio de Fisiología de Circuitos Neuronales de la UBA. "Tenemos que analizar con nuestro modelo matemático los registros que toma el Dr. Murer y ver como aplicamos los resultados para generar un protocolo que permita hacer la estimulación de la manera que queremos nosotros", agrega Mato. Para poder aplicar estos biomarcadores en seres humanos deberán antes ser validados por la autoridad sanitaria correspondiente en cuanto a la seguridad y la eficacia de estos dispositivos. "En última instancia −finaliza el investigador de CNEA– se trata de leer lo que miden los electrodos y con esos datos tomar una decisión de cómo y cuándo aplicar la estimulación para que tenga los efectos terapéuticos deseados". Paper científico Los resultados alcanzados por el trabajo de los científicos que trabajan en el Centro Atómico Bariloche de la CNEA respaldan la hipótesis que postula al fenómeno denominado acoplamiento inter-frecuencia (AIF) como una característica que puede ser usada para implementar un sistema de neuromodulación adaptativo. Estos sistemas son dispositivos que pueden leer la actividad eléctrica de un grupo de neuronas, identificando si el estado de las mismas es normal o patológico. También pueden actuar sobre la red neuronal con pulsos eléctricos para modificar su estado y cambiar de uno patológico a uno normal. Es el caso de la llamada terapia de estimulación cerebral profunda en pacientes con Parkinson. En el artículo publicado en NeuroImage, el equipo de investigadores reportó los resultados de un modelo computacional que desarrollaron para estudiar el AIF en pacientes con Parkinson. La actividad neuronal presenta muchas ondas oscilatorias que dan lugar a diversos tipos de AIF. El modelo matemático que desarrollaron apunta a develar los mecanismos por los que la arquitectura de las redes neuronales que forman parte del cerebro da lugar al fenómeno de AIF. En el caso de la enfermedad de Parkinson, hay argumentos que respaldan la hipótesis sobre la relevancia del AIF como un potencial biomarcador que ayude a mejorar las terapias existentes.