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Le noyau subthalamique (NST) est la cible la plus courante pour le traitement de la maladie de Parkinson (MP) par stimulation cérébrale profonde (SCP). La SCP du pallidum interne (GPi) est également efficace dans le traitement de la MP. Les fibres de sortie du GPi qui forment le faisceau lenticulaire passent à proximité des électrodes de SCP du NST. À leur tour, les neurones projetés du NST et les fibres de passage du GPi représentent d'éventuelles cibles thérapeutiques de la SCP dans la région du NST. Nous avons construit un modèle computationnel complet de SCP du NST chez des macaques parkinsoniens pour étudier les effets de la stimulation dans un environnement contrôlé. Le modèle se composait de trois composants fondamentaux : 1) un modèle anatomique tridimensionnel (3D) des ganglions de la base chez le macaque, 2) un modèle par éléments finis de l'électrode de SCP et du champ électrique transmis au milieu tissulaire, et 3) des modèles biophysiques multicompartmentaux des neurones projetés du NST, des fibres de passage du GPi et des fibres de passage de la capsule interne. Des populations de neurones ont été positionnées dans le modèle anatomique 3D. Les neurones ont été stimulés avec des positions d'électrodes et des paramètres de stimulation définis comme cliniquement efficaces chez deux singes parkinsoniens. Le modèle a prédit l'activation axonale des neurones du NST et des fibres du GPi pendant la SCP du NST. Les prédictions du modèle concernant le degré d'activation des fibres du GPi correspondaient bien aux enregistrements expérimentaux chez les deux singes. Seule l'activation axonale des neurones du NST a montré une augmentation statistiquement significative chez les deux singes lors de la comparaison entre la stimulation cliniquement efficace et non efficace. Néanmoins, les deux cibles neuronales peuvent jouer des rôles importants dans les mécanismes thérapeutiques de la SCP du NST.
Miocinovic et al. (Mer,) ont étudié cette question.