Movement disorders are a group of syndromes that often arise due to neurological abnormalities. Approximately 40 million Americans are affected by some form of movement disorder, significantly impacting patients’ quality of life and their ability to live independently. Deep brain stimulation (DBS) is one treatment that has shown promising results in the past couple decades, however, the currently used open-loop system has several drawbacks. By implementing a closed-loop or adaptive DBS (aDBS) system, the need for expensive parameter reprogramming sessions would be reduced, side-effects may be relieved, and habituation could be avoided. Several biomarkers, for example signals or activity derived from electroencephalogram (EEG), could potentially be used as a feedback source for aDBS. Here, we attempted to characterize cortical EEG potentials in healthy subjects performing six tasks that are difficult for those with movement disorders. Using a 32-channel EEG cap with an amplifier sampling at 500 Hz, we performed our protocol on 11 college-aged volunteers lacking any known movement disorder. For each task, we analyzed task-related power (TRP) changes, spectrograms, and topographical maps. In a finger movement exercise, we found task-related depression (TRD) in the delta band at the F4 electrode, as well as TRD at the C3 electrode in the alpha band during a pencil-pickup task, and TRD at the F3 electrode in the beta band during voluntary swallowing. While delta-ERD in the finger movement exercise was likely due to ocular artifact, the other significant results were in line with what relevant literature would predict. The findings from the work, in conjunction with a future study involving movement disorder patients, can provide insight into the use of EEG as a feedback source for aDBS. Keywords: EEG, electroencephalography, neurostimulation, deep brain stimulation, movement disorders, closed-loop DBS, adaptive DBS, aDBS

Ziel: Diese retrospektive Analyse sollte die Besserung nach tiefer Hirnstimulation in Abhängigkeit der verwendeten Medikamente zur Sedierung während der Elektrodenplatzierung vergleichen. Einführung: Deep brain stimulation (DBS) stellt eine effektive Therapieoption für Patienten mit fortgeschrittenem Morbus Parkinson dar. Sowohl die intraoperative Aktivität der subcortikalen Neurone als auch die intraoperative klinische Testung ist wichtig, um die exakte Elektrodenplatzierung zu kontrollieren. Beides könnte durch die Gabe von Sedativa, die intraoperativ zur Gewährleistung des Patientenkomforts und zur Optimierung der Operationsbedingungen verabreicht werden, beeinflußt werden. Material und Methoden: Wir analysierten retrospektiv die Daten von 47 Patienten, die Elektroden zur DBS implantiert bekamen. 7 Patienten erhielten während des Eingriffes keinerlei sedierende Medikation, 40 Patienten wurden Sedativa und/oder Analgetika verabreicht.( Propofol allein: n=13, Propofol und Remifentanyl: n=9, Propofol und Alfentanil: n=1, Remifentanil allein: n=13, Alfentanil und Midazolam: n=4) Ergebnisse: Es ergaben sich keine signifikanten Unterschiede zwischen den 5 Patientengruppen bezüglich der Besserung der Parkinson Symptome, gemessen an Hand der Unified Parkinson`s Disease Rating Scale Part III (UPDRS III) oder der Reduktion der Parkinson Medikamentendosis, analysiert als Levodopa Äquivalent Units (LEU). Untersuchten wir die Daten der Patienten, die Propofol während der Platzierung erhielten, zeigte sich ein signifikant schlechteres Ergebnis sowohl determiniert in der UPDRS III als auch in der LEU, verglichen mit den Patienten, die kein Propofol erhielten. Bei Einteilung der Patienten in Gruppen, die ein Opioid während der Platzierung erhielten, und Patienten die kein Opioid erhielten fielen keine signifikanten Unterschiede auf. Ergebnisse: Diese Daten könnten ein erster Hinweis sein, Propofol vorsichtig bei der Platzierung der Elektroden zur tiefen Hirnstimulation einzusetzen. Ein möglicher negativer Effekt des Propofols auf den klinischen Effekt der tiefen Hirnstimulation des Nucleus subthalamicus sollte aber in prospektiven Studien analysiert werden.

Tal- och rösteffekter av djup hjärnstimulering hos patienter med ärftlig tremor

Behandelt werden - Anforderungen an Mehrrechner-DBS - Klassifikation - Verteilte und Parallele DBS - Katalogverwaltung, Namensverwaltung, Schemaarchitektur - Datenallokation in VDBS und PDBS - Verteilte und parallele Anfrageverarbeitung - Transaktionsverwaltung: Deadlock-Behandlung, Commit-Protokolle - Replizierte Datenbanken - Shared-Disk-DBS

1. Architektur von DBS: Schichtenmodelle 2. E/A-Architekturen und Speicherhierarchien - Speichertechnologien - Disk-Arrays - Nutzung nicht-flüchtiger Halbleiterspeicher 3. Speicher- und Seitenzuordnung - Dateikonzept - Update-in-Place - Schattenspeicherkonzept 4. DBS-Pufferverwaltung - Nutzung von Lokalität - Speicherzuordnung - Ersetzungsverfahren

1. Klassen und Einsatzfelder von DBS - Anforderungen neuartiger DB-Anwendungen (CAD etc.) - Beschränkungen des Relationemodells - Datenmodelle: Semantische DM, Objektorientierte DBS, Objektrelationale DBS, Deduktive DBS - Anwendungsfelder: Information-Retrieval, Multimedia-DBS, GIS, Decision Support / Data Warehouses 2. Grundkonzepte von objektorientierten DBS - Grundlagen und Konzepte - Struktureigenschaften - Objektorientierte Verarbeitung 3. ODMG-Standard - Kooperation in heterogenen Umgebungen (CORBA-Standard) - Objektmodell - Objektdefinition (ODL) - Anfragesprache (OQL) 4. Beispielrealisierungen von OODBS - NF² - GemStone - O2

1 Grundbegriffe des relationalen Modells - 2 Einstellige Operatoren - 3 Zweistellige Operatoren - 4 Weiter über Operatoren - 5 Anwendungsbeispiele - 6 Testaufgaben

One of the main characteristics of Parkinson's disease (PD) is an exaggerated oscillatory activity in the beta band (12-30 Hz). This activity has been linked to the rise of symptoms such as bradykinesia and akinesia. Even if dopamine replacement therapy (oral intake of dopamine pro-drug levodopa) reverses these symptoms, the effect of the treatment on the beta band activity has still not been completely understood. Therefore, here the temporal dynamics of beta band activity in human patients affected by PD were characterized with and without levodopa treatment. Local-field-potential (LFP) recordings from five patients undergoing dopamine replacement therapy were used. From the LFPs, the extracted beta epochs with significantly higher power than expected from a comparable noisy signal were analyzed. This analysis showed that beta band activity occurred in bursts meaning that high amplitude oscillation alternated with silenced periods. The pathological state also distinguished itself for longer epochs and with power that increased with the length of the epoch. The administration of levodopa reduced the duration of bursts and decreased the overall mean power of the beta band activity. Finally, epochs with the same number of cycles were compared. The Coefficient of Variation prior such epochs suggested that the ongoing activity might lock into a synchronization process prior the burst. These results provide important information to better understand how levodopa alleviates some of the symptoms of PD and pave the way to develop better computational models for the emergence of beta oscillations.

No description available.

No description available.