γ状态触发丘脑刺激对神经病理性疼痛大鼠机械敏感性的差异效应

开发并评估一种丘脑γ状态触发的闭环（CL）脑深部电刺激（DBS）策略，用于调节神经病理性疼痛。采用慢性压迫性损伤（CCI）在大鼠中诱导神经病理性疼痛。利用丘脑局部场电位（LFPs），通过相对于自适应阈值的系数幅值及时间确认，识别小波包（WP）定义的γ频带状态γ0和γ1。一种CL DBS范式以γ0或γ1状态为触发条件给予刺激，并与传统开环（OL）40 Hz和130 Hz刺激进行比较，评估行为学和神经生理学结局。CCI在第3、7和14天增加丘脑γ功率（原始p = 0.0004、0.0078和0.0162；FDR校正p = 0.0077、0.0703和0.0731），并延长γ1状态持续时间（原始p = 0.0283；校正p = 0.1417）。在CCI模型中，γ功率与机械缩足阈值（MWT）呈负相关（原始p = 0.0159；校正p = 0.0956）。在130 Hz下，两种CL方案的平均MWT变化方向相反：γ0 CL使MWT增加47.07%，γ1 CL使其降低12.06%（原始p = 0.0234和0.0391；校正p = 0.0469和0.0586）。40 Hz γ0 CL方案产生观察到的最大平均MWT增幅81.91%（原始p = 0.0078；校正p = 0.0469），比40 Hz OL高46.02个百分点。电生理分析还显示方案相关的γ状态动力学变化和名义频谱功率变化。所测试的WP定义γ状态触发CL方案与神经病理性大鼠机械敏感性出现不同变化相关。这些发现支持进一步评估该方法作为神经病理性疼痛自适应神经调控的候选框架。

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