Somatotopic organisation of the kinesthetic cells in the globus pallidus interna

Abstract

PARKINSON HASTALARININ GLOBUS PALLİDUS İNTERNALARINDA KİNESTETİK HÜCRELERİN BEDENSEL DİZİLİŞİ ÖZET Bu çalışmada, Parkinson hastalığının cerrahi tedavisi amacıyla pallidotomi uygulanan 90 hastanın, operasyon sırasında globus pallidus internalanndan mikroelektrod kayıt yöntemiyle elde edilen 2142 tek hücre kayıdı ve bunların arasında bulunan 402 kinestetik hücreye ait karakteristik özellikler istatistiksel olarak incelenmiştir. Pallidal kinestetik hücrelerin, motor korteksin etkilerini duyumsal korteksten daha çok taşıdığı ve üst ekstremite eklemlerinin, alt ekstremiteye ait eklemlere oranla globus pallidus internada daha geniş olarak yer aldığı belirlenmiştir. Bu çalışmada ayrıca, kinestetik hücrelerin bedensel dizilişinin tanımlanması konusundaki araştırmalarda yöntemsel standardizasyonu sağlamak amacıyla üç boyutlu geometrik bir model önerilmektedir. Bu model uygulanarak gerçekleştirilen analiz sonucunda, üst ekstremiteye ait eklemler ile ilgili kinestetik hücrelerin globus pallidus içinde en yüksek olasılıkla bulundukları bölgenin postero-lateral alanlar olduğu gözlenmiştir. Alt ekstermiteye ait eklemler ise, her bölümde düzgün olarak rastlanan kalça eklemi hariç, globus pallidusun daha çok anterio-medial kesimlerinde temsil edilmektedir. Hastaların tremör ritimleri ile senkronize deşarj olan hücreler çoğunlukla globus pallidus internamn postero-lateral alanlarında tesbit edilmişlerdir. 15 yıldan uzun süredir Parkinson hastalığı belirtilerini gösteren hastalarda daha yeni bir hastalık geçmişi olan hastalara oranla, normalden farklı elektrofizyolojik özellikler gösteren nöronların, globus pallidus internada daha geniş bir hacime yayıldıkları belirlenmiştir. Anahtar sözcükler: Parkinson hastalığı, pallidotomi, globus pallidus interna, kinestetik hücreler, bedensel diziliş.

IV SOMATOTOPIC ORGANIZATION OF KINESTHETIC CELLS IN THE GLOBUS PALLIDUS INTERNA OF PARKINSON'S DISEASE PATIENTS ABSTRACT In this study, the characteristics of 402 kinesthetic cells included in the 2142 single cell recordings obtained from globus pallidus interna of 90 Parkinson's disease patients who had undergone pallidotomy by microelectrode recording method was analyzed statistically. Pallidal kinesthetic cells were examined to express the output of the motor rather than the somatosensory cortex. The upper limb joints were found to have a wider representation in the globus pallidus interna, relative to lower limb joints. A standardized 3 dimensional model was also proposed in order to define the somatotopic organization of kinesthetic cells methodically. An evaluation by the utilization of this model demonstrated that posterio-lateral segments of globus pallidus interna was the most probable area for the localization of upper limb joints related kinesthetic cells while lower limb joints related kinesthetic cells appeared to cluster in the anterio-lateral segments with the exception of hip which showed a uniform distribution throughout the globus pallidus interna. Tremor-related cells were observed to localize commonly in the postero-lateral segments of globus pallidus interna. The deviant electrical activity discharging neurons were observed to spread out in a larger volume in globus pallidus interna of the patients who had the syndromes of Parkinson's disease for more than 15 years compared to the patients with younger history of illness. Keywords: Parkinson's disease, pallidotomy, globus pallidus interna, kinesthetic cells, somatotopic organization.