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Literary review of the state-of-the-art of local field potential signals, establishing their history and use in the detection of symptoms of parkinson’s disease

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dc.contributor.advisorSarmiento-Rojas, Jefferson
dc.creatorTriviño Roldan, María Fernanda
dc.creator.degreeIngeniero Biomédicospa
dc.creator.degreetypeFull timespa
dc.date.accessioned2021-06-01T23:52:12Z
dc.date.available2021-06-01T23:52:12Z
dc.date.created2021-05-26
dc.descriptionLos potenciales de campo local (LFP) son señales registradas desde el núcleo subtalámico (STN) o el globo pálido interno (GPi) en pacientes con enfermedad de Parkinson (EP) y otros trastornos del movimiento que han mostrado oscilaciones prominentes en la frecuencia beta (12-30 Hz). La estimulación cerebral profunda (ECP) es una terapia eficaz para la EP cuando la medicación deja de controlar los síntomas. La tecnología ha avanzado y está buscando una manera de clasificar por qué los LFP son biomarcadores importantes para la EP y, a través de ellos, hacer avanzar la tecnología DBS en interacciones de circuito cerrado entre la estimulación, el cerebro humano y las señales. OBJETIVOS Desarrollar un estado de la técnica que permita a los profesionales de la salud conocer el estado actual de la tecnología para registrar las señales del potencial de campo local en el cerebro y su relación con los síntomas de la enfermedad de Parkinson. MÉTODOS Se realizó una búsqueda en la base de datos para obtener la literatura disponible sobre las señales de LFP que implican su correlación con los síntomas de la EP utilizando la tecnología DBS. La búsqueda proporcionó 256 artículos que fueron analizados y filtrados para finalmente obtener 10 artículos de los que se realizaría el estudio principal. Las características de los pacientes, el tipo de procesamiento de señales, el tipo de tecnología, fueron variables estudiadas en cada artículo para poder resumir y brindar una revisión bien redactada. RESULTADOS Se estudiaron y analizaron diez artículos. Se analizaron espectrogramas, gráficos de densidad espectral de potencia, análisis de frecuencia, tipo de terapia, movimientos del paciente. A través de la comparación entre artículos, se consideró que los LFP eran biomarcadores importantes, especialmente para el temblor y la rigidez cuando se apunta a la banda beta. Las señales de LFP también son importantes en la definición del tipo de tratamiento con DBS para el paciente. CONCLUSIONES La tecnología en torno a las señales de LFP está evolucionando rápidamente hacia sistemas DBS automatizados que ayudan a los pacientes con síntomas de EP. Estas señales oscilan de forma distintiva cuando aparecen los síntomas y se ven afectadas por la neuroestimulación y la medicación.spa
dc.description.abstractLocal Field Potentials (LFP) are signals recorded from the subthalamic nucleus (STN) or internal globus pallidus (GPi) in patients with Parkinson's Disease (PD) and other movement disorders that have shown prominent oscillations in the beta (12-30 Hz) frequency range. Deep brain stimulation (DBS) is an effective therapy for PD when medication ceases to control the symptoms. Technology has advanced and is searching for a way to classify why LFPs are important biomarkers for PD and, through them, advance DBS technology into closed-loop interactions between the stimulation, the human brain, and the signals. OBJECTIVES To develop a state-of-the-art that allows health care professionals to know the current state of technology to record the signals of the local field potential in the brain and its relationship with the symptoms of Parkinson's disease. METHODS A database search was performed to get the literature available about LFP signals involving their correlation to PD symptoms using DBS technology. Search provided 256 articles that were analyzed and filtered to finally obtain 10 articles from which the main study would be performed. Patient characteristics, type of signal processing, type of technology, were variables studied in each paper to be able to summarize and provide a well-written review. RESULTS Ten articles were studied and analyzed. Spectrograms, power spectral density graphs, frequency analysis, type of therapy, patient's movements were analyzed. Through the comparison between articles, LFPs were seen to be important biomarkers, especially for tremor and rigidity when the beta band is targeted. LFP signals are also important in the definition of the type of DBS treatment for the patient. CONCLUSIONS Technology around LFP signals is rapidly evolving towards having automated DBS systems that help patients with PD symptoms. These signals oscillate distinctively when symptoms appear and are affected by the neurostimulation and medication.spa
dc.format.extent34 pp.spa
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.48713/10336_31555
dc.identifier.urihttps://repository.urosario.edu.co/handle/10336/31555
dc.language.isoengspa
dc.publisherUniversidad del Rosariospa
dc.publisher.departmentEscuela de Medicina y Ciencias de la Saludspa
dc.publisher.programIngeniería Biomédicaspa
dc.relation.urihttps://view.genial.ly/6099cceffac5b60d657d0491/interactive-content-lfp-signals-and-their-relationship-to-parkinsons-disease-symptoms
dc.rightsAtribución-NoComercial-CompartirIgual 2.5 Colombia*
dc.rights.accesRightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.accesoAbierto (Texto Completo)spa
dc.rights.licenciaEL AUTOR, manifiesta que la obra objeto de la presente autorización es original y la realizó sin violar o usurpar derechos de autor de terceros, por lo tanto la obra es de exclusiva autoría y tiene la titularidad sobre la misma.spa
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/co/
dc.source.bibliographicCitationS. B. Avendaño-Avendaño, O. Bernal-Pacheco, and C. T. Esquivia-Pájaro, “Caracterización funcional y calidad de vida en pacientes con enfermedad de Parkinson en un hospital de tercer nivel de Bogotá, Colombia,” Rev Col Med Fis Rehab, vol. 29, no. 2, pp. 93–102, Feb. 2019.spa
dc.source.bibliographicCitationH. H. Ahmed, F. A. Morsy, S. K. El-Nabarawy, M. A. Ahmed, and N. A. Ali, “Lycopene: an effective neuroprotective option against neurodeterioration induced by formaldehyde inhalation,” Comp. Clin. Path., vol. 25, no. 6, pp. 1171–1184, 2016, doi: 10.1007/s00580-016-2323-0spa
dc.source.bibliographicCitationJ. Parkinson, “An essay on the shaking palsy. 1817.,” J. Neuropsychiatry Clin. Neurosci., vol. 14, no. 2, Mar. 2002, doi: 10.1176/jnp.14.2.223.spa
dc.source.bibliographicCitationA. T. Connolly et al., “Local field potential recordings in a non-human primate model of Parkinsons disease using the Activa PC + S neurostimulator,” J. Neural Eng., vol. 12, no. 6, 2015, doi: 10.1088/1741-2560/12/6/066012.spa
dc.source.bibliographicCitationH. Hasegawa et al., “The Effect of Unilateral Subthalamic Nucleus Deep Brain Stimulation on Contralateral Subthalamic Nucleus Local Field Potentials,” Neuromodulation, vol. 23, no. 4, pp. 509–514, 2020, doi: 10.1111/ner.13155.spa
dc.source.bibliographicCitationA. Priori, G. Foffani, L. Rossi, and S. Marceglia, “Adaptive deep brain stimulation (aDBS) controlled by local field potential oscillations,” 2012, doi: 10.1016/j.expneurol.2012.09.013.spa
dc.source.bibliographicCitationG. Micheletti, “1 vol, 1164 p. E Niedermeyer F Lopes da Silva Electroencephalography. Basic Principles, Clinical Applications, and Related Fields 3rd edition 1993 Williams & Wilkins New York,” Neurophysiologie Clinique / Clinical Neurophysiology, vol. 24, no. 6. pp. 449–450, 1994, doi: 10.1016/S0987-7053(05)80086-3.spa
dc.source.bibliographicCitationJ. C. Eccles, “Interpretation of action potentials evoked in the cerebral cortex,” Electroencephalogr. Clin. Neurophysiol., vol. 3, no. 4, pp. 449–464, Nov. 1951, doi: 10.1016/0013-4694(51)90033-8spa
dc.source.instnameinstname:Universidad del Rosariospa
dc.source.reponamereponame:Repositorio Institucional EdocURspa
dc.subjectMonitoreo de señales eléctricas cerebrales en pacientes con enfermedad de Parkinsonspa
dc.subjectLa estimulación cerebral profunda (ECP) como terapia en pacientes con enfermedad de Parkinson (EP)spa
dc.subjectPotenciales de Campo Local (LFP) como biomarcadores importantes para la identificación de enfermedad de Parkinson (EP)spa
dc.subjectUso de LFP en sistemas DBS automatizados para el diagnostico y tratamiento de EPspa
dc.subject.ddcMedicina experimentalspa
dc.subject.keywordMonitoring of electrical signals in the brain in patients with Parkinson's diseasespa
dc.subject.keywordDeep brain stimulation (DBS) as therapy in patients with Parkinson's disease (PD)spa
dc.subject.keywordLocal Field Potentials (LFP) as important biomarkers for the identification of Parkinson's disease (PD)spa
dc.subject.keywordUse of LFP in automated DBS systems for the diagnosis and treatment of PDspa
dc.titleLiterary review of the state-of-the-art of local field potential signals, establishing their history and use in the detection of symptoms of parkinson’s diseasespa
dc.title.TranslatedTitleRevisión literaria del estado del arte de las señales de potencial de campo locales, estableciendo su historia y uso en la detección de síntomas de la enfermedad de parkinsonspa
dc.typebachelorThesiseng
dc.type.documentMonografíaspa
dc.type.hasVersioninfo:eu-repo/semantics/acceptedVersion
dc.type.spaTrabajo de gradospa
local.department.reportEscuela de Medicina y Ciencias de la Saludspa
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