Neie Sensibel Dopaminergic Neuronen am Mënsch Substantia Nigra Prädikt Erfolleg vun der Declarative-Gedächtnisformatioun (2018)

Figure 1

Aufgab, Behuelen, an Opname Lokatiounen

(A) Vereinfachte Resumé vum Lisman-Grace Modell.

(B) D'Aufgab. Uewen: Schiirme fir d'Sujete während engem Beispill Prozess presentéiert. Ënnen: d'Längt vun der Zäit fir déi all Écran gewise gouf.

(C) Behuelen. D'Unerkennungsgenauegkeet vun all Sessioun, rang bestallt, gëtt gewise. Gréng Bars weisen Sessiounen mat zoufälleger Genauegkeet; giel Bars weisen Sessiounen mat Opzeechnungen lokaliséiert ausserhalb vum SN.

(D an E) Lokalisatioun vu Mikroelektroden Opnamssiten am Talairach Raum bei Y = -16 (D) an Y = -17.2 (E). Konturen weisen Atlas ofgeleet Grenze vun SN a STN [21]. E Kontakt ass rout a faarweg wann op d'mannst eng Erënnerung selektiv Neuron (kuckt Den SN Neuronen ënnerscheeden tëscht Romaner a Bekannte Stimuli an Zell Typ Analyse) gouf op dëser Plaz opgeholl a blo, wa soss.

(F) Location vu kortikale Opname. Gëtt ass de medianen Location vun den opgeholle ECoG Kontakter iwwer de sechs Opnamsessiounen, fir déi en intraoperativ Röntgenbild war verfügbar (kuckt STAR Methoden). Kuckt Figur S2D fir e Beispill aus engem individuellen Thema. De rekonstruéiert Gehir ugewisen ass eng Schabloun Gehir [22].

Gréisst | Kuckt Hi-Res Image | Download PowerPoint Slide

Héichpunkter

• Mënschlech substantia nigra (SN) Neuronen gi moduléiert duerch Stimulanz Neiheet

• Memory-selektiv Neuronen an substantia nigra si putativ dopaminerg

• Phasespär vun den SN Neuronen op frontal Schwéngunge virausgesinn Erënnerungsbildung

• Validéiert Prognosen vum Lisman an dem Grace sengem VTA / SN-hippocampus Loop Modell bei Mënschen

Resumé

D'Kodéierung vun Informatioun a laangfristeg deklarativ Erënnerung gëtt duerch Dopamin erliichtert. Dëse Prozess hänkt vun hippocampal Neiheetssignaler of, awer et bleift onbekannt wéi mëttler Brain dopaminergesch Neuronen duerch deklarativ-Gedächtnisbaséiert Informatioun moduléiert ginn. Mir hunn eenzel substantia nigra (SN) Neuronen a cortikal Feldpotentiale bei mënschleche Patienten opgeholl, déi eng Unerkennungsgediechtnes Aufgab maachen. Mir hu festgestallt datt 25% vun SN Neuronen duerch Stimulus Neiheet moduléiert goufen. Extracellular Waveform Form an anatomesch Plaz hunn uginn datt dës Memory-Selektiv Neuronen putativ dopaminerg waren. D'Äntwerte vun de minneselektiven Neuronen erschéngen 527 ms nom Ureiz vum Ureiz, geännert no engem eenzege Prozess, a si weisen zur Unerkennungsgenauegkeet. SN Neuronen Phas gespaart op frontal kortikale Theta-Frequenz Schwéngungen, an d'Ausmooss vun dëser Koordinatioun huet eng erfollegräich Gedächtnisformatioun virausgesot. Dës Donnéeë weisen datt dopaminergesch Neuronen am mënschlechen SN duerch Gedächtnissignaler moduléiert sinn an e Fortschrëtt vum Informatiounsstroum am Hippocampal-Basal Ganglia-Frontal Cortex Loop fir Gedächtniskodéierung demonstréieren.

Aféierung

D'Formation vun deklaréierenden Erënnerungen hänkt vun der Fäegkeet vun hippocampal Synapses séier hir Kraaft duerch laangfristeg Potenzéierung an Depressioun z'änneren [1]. D'Stäerkt an d'Dauer vun der synaptescher Plastizitéit hänkt vun extrazelluläre Dopaminniveauen of [2, 3], en Neuromodulator deen am Hippocampus aus Axonalterminalen fräigelooss gëtt, déi aus dopaminergesche Neuronen an der substantia nigra (SN) an der ventrale tegmentaler Regioun (VTA) projizéiert [4]. D'Stäerkt vun hippocampal deklarative Erënnerungen gëtt moduléiert duerch Dopamin Verëffentlechung: souwuel den Ausmooss vun der SN / VTA Aktivéierung [5, 6] an Niveauen vun Dopamin am Hippocampus [2, 7] moduléieren den Erfolleg vun der Kodéierung. Wann d'Déieren zu neien Ëmfeld ausgesat sinn, steigen d'Dopaminniveauen an erliichteren eng laangfristeg Potenzéierung am Hippocampus. Dëst verstäerkte Gedächtnis fir nei Ëmfeld, ass awer verluer wann hippocampal Dopamin Rezeptoren blockéiert sinn [8]. Och wann dës an aner Observatiounen eng kritesch Roll virschloen fir Dopamin entlooss vun den SN / VTA Neuronen am deklarative Gedächtnis [9, 10, 11], sinn déi Basisdaten Mechanismen, déi dës Äntwert reguléieren, schlecht verstanen.

Studéiert wéi SN / VTA dopaminergesch Neuronen signaléieren Belounung a Belounung Erwaardungsfehler [12, 13, 14] huet e mechanistescht Verständnis vun der Roll vum SN / VTA bei der klassescher Bedéngungen a Verstäerkung Léieren opgedeckt [15]. Zousätzlech, bei Mënschen, äntweren SN Neuronen och op selten Toun an engem oddkugele Paradigma [16] an kodéiert d'Decisiounsresultater [17]. Am Géigesaz ass wéineg bekannt iwwer d'Roll vum SN / VTA bei der Acquisitioun vun deklaréierenden Erënnerungen. Och wa SN dopaminergesch Neuronen op nei Reizen stimuléieren wärend der Konditioun [13, 18, 19, 20], existéiere keng Opzeechnunge vun den SN Neuronen während deklaréierende Gedächtnisaufgaben. Et bleift also onbekannt ob SN Neuronen vertraut aus Roman Stimuléier ënnerscheeden an ob esou Aktivatioun mat Erënnerungskodéierungsucces bezunn ass.

Et gëtt proposéiert datt den dopaminergesche System an den Hippocampus eng multisynaptesch Schläif bilden, déi mat engem hippocampal Neiheetssignal ufänkt, dat transient dopaminergesch Neuronen an der SN / VTA féiert, wat am Tour zu enger Verstäerkung vun der hippocampaler Plastizitéit duerch d'Aktivatioun vun hippocampal Dopamin Rezeptoren féiert.Figure 1A) [9, 23]. Och wann déi originell Hypothese souwuel den SN wéi och d'VTA betrëfft, ass eise Fokus hei nëmmen op den SN, a mir beschränken dofir déi folgend Diskussioun zu Prognosen, déi fir den SN relevant sinn. Och beschränken mir d'Diskussioun net op dopaminergesch SN Neuronen, well GABAergic Neuronen ofhänken dopaminergesch (DA) Neuronen [24], maacht hir Äntwert gläich relevant fir d'Hypothese. D'Hippocampus-SN / VTA Loop Hypothese [9, 23] mécht dräi spezifesch Prognosen a Bezuch op deklarativ Erënnerungen: als éischt gëtt et virausgesot datt d'Aktivitéit vun SN Neuronen duerch Stimulus Neiheet während deklarativen Erënnerungsaufgaben moduléiert gëtt. Zweetens, et virausgesot datt dës Modulatioun erschéngt, relativ zum Ureiz vum Ufank, éischt am Hippocampus gefollegt vum SN. Drëttens, wann et relevant ass fir deklarativ Gedächtnis, soll d'SN Aktivitéit wärend neie Stimuli viraussiichtlech sinn fir den Erfolleg oder den Ausfall vun der Gedächtnisbildung wéi se spéider Verhalen bewäert. Hei testen mir dës dräi Prognosen direkt bei de Mënschen andeems mir d'Aktivitéit vun eenzelne SN Neuronen opgeholl hunn an hir Aktivitéit mat der Verhalensbewäertter Gedächtniskraaft bezéien.

Eis Themen hunn eng Erkennungsspäicher-Aufgab gemaach fir déi mir an anerer d'Neiheet-Signaliséierend Neuronen am mënschlechen Hippocampus beschriwwen hunn [25]. De Mooss wéi dës Memory-selektiv Neuronen moduléiert ginn duerch lafend Theta-Schwéngunge ass viraussiichtlech fir den Erfolleg oder den Echec vun der Erënnerungsbildung [26]. D'Dopamin gëtt geduecht fir essentiell fir den Erfolleg vun der Erënnerungbildung an dëser Aufgab ze stellen, d'Fro opzehiewen ob d'Aktivitéit vun den SN Neuronen zousätzlech koordinéiert gëtt duerch lafend Theta Oszillatiounen. Theta-Frequenz an aner Low-Frequenz Schwéngunge si kritesch fir d'Koordinatioun vum Informatiounsfloss tëscht kortikalen an subkortikesche Gebidder [27, 28, 29], ënner anerem den SN / VTA, den Hippocampus, an de Cortex. Et bleift awer onbekannt ob Koordinatioun vun der neuraler Aktivitéit tëscht SN Neuronen an de Cortex och eng Roll an der deklaréierter Erënnerungsbildung spillt. Hei hu mir gläichzäiteg d'Aktivitéit vun den SN Neuronen zesumme mat kortikale Feldpotenzialer iwwer der Frontal Lobe opgeholl fir ze bewäerten ob d'Aktivitéit vun den SN Neuronen mat kortikale Aktivitéit koordinéiert gëtt an ob esou eng Koordinatioun de virausse Succès vun der Erënnerungsbildung ass.

Resultater

Aufgab a Behuelen

23 Fächer (28 Sessions; kuckt Table S1) ënner Implantatioun vun enger Deep-Gehir Stimulatioun (DBS) Apparat am subthalamesche Kär (STN) fir d'Behandlung vu entweder Parkinson Krankheet (PD) oder essentielle Tremor huet eng kontinuéierlech Erkennungsspäicher Aufgab gemaach. Zwee Opnamsessiounen goufen ausgeschloss well Sujeten op Chanceniveau ausgefouert goufen, an dräi Sessioune goufen ausgeschloss well Opzeechnunge baussent dem SN gemaach goufen (kuckt Figuren 1D an 1E). Also sinn 23 Sessions fir d'Analyse bliwwen.

D'Sujete goufe gefrot fir eng Sequenz vu Biller ze gesinn an all Bild als nei oder vertraut ze identifizéieren (Figure 1B). Sujeten hunn entweder op den "neien" oder "alen" Knäppchen gedréckt fir hir Äntwerten ze ginn (Knäppchen Identitéit gouf an der Mëtt vum Experiment ëmgedréint). All Bild gouf bis dräimol presentéiert. Déi éischt Presentatioun gëtt als "Roman" bezeechent an déi reschtlech zwou Presentatiounen als "vertraut". Themen hu gutt gemaach, mat enger duerchschnëttlecher Unerkennungsgenauegkeet vun 82% (± 8%, ± SD; Figure 1C). Och Sujete léiere weider wéi bewisen duerch eng bedeitend Leeschtungserhéijung während der zweeter vertrauter Presentatioun (87% ± 13%) am Verglach zum éischten (74% ± 12%, t [22] = 5.62, p = 0.0005, Permutatioun gepaart t testen). Nëmme korrekt Prozesser goufe fir Analyse benotzt, ausser anescht uginn. D'Steirenzäit tëscht dem Ufank vun der Froebildschirm a Knäppchenpress war 0.69 ± 0.99 s, ouni wesentlechen Ënnerscheed an der Reaktiounszäit tëscht Roman (1.12 ± 1.06 s) a vertraute Äntwerten (1.05 ± 0.90 s, t [22] = 1.17, p = 0.26, Permutatioun gepaart t Test). D'Biller déi mir all benotzt hunn gehéieren zu enger vun dräi verschiddene visuellen Kategorien (Déieren, Landschaften an Uebst). Et ware keng signifikant Ënnerscheeder an der Reaktiounszäit als Funktioun vu visueller Kategorie (Een-Wee Permutatioun ANOVA: F [2,44] = 2, p = 0.13). Zesumme weisen dës Verhalensdaten datt d'Patienten d'Aufgab korrekt gemaach hunn. Pre-operativ neuropsychologesch Evaluatiounstester waren konsequent mat dëser Observatioun (kuckt Table S1).

Elektrophysiologie

Mir identifizéiert 66 gutt isoléiert putativ eenzel Neuronen opgeholl vum SN. Figuren 1D an 1E weisen d'Plaze vun all Opnamsäiten am Talairach Raum wéi festgeluecht aus stereotaktesche Koordinaten (kuckt och STAR Methoden an S2E an S2F). Neurone goufe gutt isoléiert wéi quantitativ mat Hëllef vu Spike-Sortering Qualitéitsmetriken bewäert (Figur S1). Während dem ganze Manuskript benotze mir d'Begrëffer Neuron, Eenheet an Zell austauschbar fir e putativen eenzegen Neuron ze bezeechnen. Vun all Mikroelektrode hu mir och Feldpotentialer opgeholl mat der niddereger Impedanzelektrodekontakt déi 3 mm iwwer dem Mikroelektrodespëtz läit (Figur S2A). Zousätzlech hu mir cortikalesch Uewerfläch (Elektrocortikographie [ECoG]) Signaler opgeholl mat enger subduraler Sträifelektrode, déi laanscht d'dorsal fronto-parietal Gehiroberfläch plazéiert gouf, anterior an posterior zum zentrale sulcus verlängert (S2B – S2D). Mir lokaliséiert d'Positioun vun den ECoG Elektroden an hir verbonne kortikale Gebidder mat enger Kombinatioun vun intraoperativen Imaging a Median Nerve Stimulatioun (kuckt STAR Methoden an S2C an S2D). Déi median Location vun all ECoG Opzeechnungen ass am Figure 1F.

Den SN Neuronen reagéiert op de Visual Stimuli

Mir hunn als éischt getest ob Neuronen hir Feierrate geäntwert hunn als Äntwert op Bildopsetzung wann all Studien zesummen berücksichtegt sinn, onofhängeg vun der Neiegkeet / Bekanntheet (kuckt STAR Methoden). Mir hu fonnt datt 14/66 (21.2%, p = 0.002, am Verglach mat Nullverdeelung; Figure 2A) vun Neuronen huet hir Schéissrate geäntwert als Reaktioun op Bildopbau (Verglach vu Spikes an enger Fënster 0-1.5 s no Ureizbeweegung mat enger Fënster -0.5-0 s viru Stimulusausbroch). Vun dësen "Image reaktiounsfäegen" Neuronen hu fënnef hir Schossquote relativ zu der Baseline erhéicht (Beispill Neuron an Figure 2C) an 9 hunn hir Feierrate erofgeholl (Beispill Neuron gewisen Figure 2D). Déi Neuronen, déi hir Schossquote erhéicht hunn, hu wesentlech méi séier geäntwert wéi déi, déi hir Schéissquote erofgeholl hunn (224.8 ± 138.5 ms versus 426 ± 141.9 ms, t [12] = 2.58, p = 0.03, permutéierten t Test; kuckt Figure 2B).

A ville mënschleche Gehirregiounen differenzéieren Neuronen tëscht visuellen Kategorien [30]. Mir hunn dowéinst duerno gefrot ob d'Reaktioun vun SN Neuronen tëscht den dräi verschiddene visuellen Kategorien (Déieren, Landschaften an Uebst) vun de Biller differenzéiert huet. Mir hunn net Beweiser fir SN Kategorie Neuronen fonnt: eng Een-Wee Permutatioun ANOVA huet keng bedeitend Unzuel vun Neuronen op visuell Kategorie ofgestëmmt (N = 6, 9.1%, p = 0.16; Figure 2A). Am Géigesaz zum medialen temporalen Lobe (MTL) [30], hu mir keng visuell Kategorie Signal am SN fonnt.

Den SN Neuronen ënnerscheeden tëscht Romaner a Bekannte Stimuli

Mir hunn nächst getest ob den SN Neuronen signaliséiert datt e Stimulus novollzéie war (déi éischte Kéier gewisen) oder vertraut (déi zweet oder drëtt Kéier gewisen). Hei schwätze mir vu sou Neuronen wéi Memory-selektiv (MS) Neuronen [25]. Mir hunn getest ob d'Äntwert vun den SN Neuronen dëst Muster ausgestallt huet andeems d'Äntwerte vun Neuronen vergläichen nom Stimuléierungsufank tëscht Roman a vertraut Studien. Mir hunn eis fir d'éischt op d'Ënnergrupp konzentréiert, déi e gréissere Feierraten fir Roman relativ zu bekannte Reizen haten (kuckt STAR Methoden). Mir identifizéiert 11 esou Neuronen (Figuren 3A – 3C; 16.6%, p = 0.002, am Verglach zu Nullverdeelung; kuck och Figur S3A). Mir bezéien dësen Ënnerdeel vun MS Neuronen als "Neiheet" Neuronen. Dësen Ënnerscheed an der Äntwert tëscht Roman a bekannte Reizen war scho schein wann d'Bild eng zweete Kéier gesi gouf (Figure 3D, Mëtt). D'Äntwert blouf awer huet sech net weider verstäerkt beim Verglach vun der zweeter an drëtter Presentatioun vum selwechte Bild (t [10] = 1.36, p = 0.21, permutéiert gepaarten t Test; kuckt Figure 3D, richteg). Zousätzlech war den Ënnerscheed an der Äntwert tëscht Roman a vertraute Reizen net ofhängeg vun der Verzögerung tëscht zwou pafolgende Presentatioune vum selwechte Bild (F [3,30] = 0.22, p = 0.88, een-Wee Permutatioun ANOVA; kuckt Figure 3E).

Mir hunn duerno getest ob aner SN Neuronen hir Schéissrate erhéijen als Äntwert op vertraute Biller. Mir hu fonnt datt 6 Neuronen (9%, p = 0.01, am Verglach mat Nullverdeelung; kuckt och Figur S3B) huet eng bedeitend Erhéijung fir vertraut am Verglach mat Romanbiller gewisen. Ähnlech wéi Neiheitsneuronen huet d'Reaktioun vun esou "Bekanntschaft" Neuronen net méi tëscht der zweeter an der drëtter Presentatioun vum selwechte Bild geännert (t [5] = 0.7, p = 0.06; Figure 3D) a gouf net vun der Längt vun der Verzögerung tëscht pafolgende Presentatioune vum selwechte Bild moduléiert (F [3,15] = 2.12, p = 0.14; Figure 3E). Zesummen hunn dës Donnéeën bewisen datt d'Brennraten vun engem wesentlechen Undeel vun den SN Neuronen (16.6% an 9.0%; Figure 3A) goufe moduléiert vun der Neiegkeet oder Bekanntheet vu Biller an enger deklaréierender Erënnerung Aufgab. Wichteg ass dës Ännerung an der Äntwert no engem eenzege Léierprozess ze gesinn (Figure 3D) fir béid Neiheeten a Bekanntheet Neuronen.

Mir bezéie sech op d'17 Neiegkeet a Bekanntheets Neuronen zesummen wéi MS Neuronen (Figure 3A). 4 MS Neuronen qualifizéieren och als Bildresponsabel Neuronen (dat heescht, si hunn eng Verännerung vum Feierrate fir all Studien, déi zesummen ugesi goufen; Figure 2). De Grond fir dës kleng Iwwerlappung ass d'Fehlen vun enger Äntwert op déi net bevorzugte Reizkategorie. Fir dëst ze weisen, hu mir de Schossquote vun nëmmen de Roman oder vertraute Prozesser verglach (ofhängeg vun wéi engem Prozess de Neuron sensibel war) mat der Baseline Schéissrate. Dëst huet erginn datt MS Zellen e wesentlech méi héije Schéissrate während der Bildpresentatioun haten (0-1.5 s, 7.23 ± 17.9 Hz) am Verglach mat der Baseline (-0.5-0 s, 6.2 ± 20.9 Hz, t [16] = 1.38, p = 0.042 , perméiert gepaarten t Test), awer nëmme fir hir bevorzugte Zort Prouf (Roman oder vertraut; bemierkt datt dëst net duerch Auswiel ass, well de Baseline Firing Rate gëtt net berécksiichtegt wann Dir MS Neuronen auswielt).

Mir hunn zousätzlech Kontrollanalysen ausgefouert fir z'iwwerpréiwen ob dëst Gedächtnis Signal net duerch aner Faktoren entstoung, sou wéi Elektrodendrift oder lues Feierrate Ännerungen. Als éischt hu mir verifizéiert datt keen ähnlechen Ënnerscheed an der Baselineperiod existéiert huet: weder Neiheet- nach Bekanntheets-Typ MS Neuronen hunn sou en Ënnerscheed gewisen (Figure 3D, lénks; net wesentlech anescht géintiwwer 0 fir Neiegkeetneuronen [t [10] = 0.07, p = 0.94] a Bekanntheetsneuronen [t [5] = 0.58; p = 0.54]). Mir hunn och gepréift wéi vill MS Neuronen ausgewielt ginn wa mir d'Basislinnperiod (-0.5-0 s) anstatt d'After-Stimulus-Startzäit fir d'Auswiel benotzen. Dës Analyse huet nëmmen 1 (1.5%) vun 66 Eenheeten mat engem däitlechen Ënnerscheed tëscht Roman a vertraute Biller opgedeckt. Schlussendlech hu mir e gemëschten Effekt Regressiounsmodell benotzt fir Faktoren z'identifizéieren déi Varianz an der Schéissrate vu MS Neuronen erklären. Als Prädiktoren hu mir d'Bildfamillitéit an d'Prozessnummer benotzt (plus Neuroncluster ID gouf als zoufälleg Effekt benotzt). Dës Analyse huet verroden datt d'Bildfamill Regressor bedeitend war och nom Auswierkunge vun der Testnummer a war vill méi staark wéi de Prozessnummer Regressor fir béid MS Neuronentypen (Nei Neuronen: t [864] = 8.95, p <1e-30 fir nei / alen Regressor versus t [864] = 1.67; p = 0.09 fir Testnummer Regressor; Bekanntheetsneuronen: t [501] = 7.24, p <1e − 12 fir neien / ale Regressor versus t [501] = 3.67, p = 0.0002 fir Prozessnummer Regressor). Lescht bemierkt datt mir zoufälleg Roman a vertraute Reizen am ganzen Experiment vermëschen. Zesumme verifizéieren dës Kontrollanalysen datt den Ënnerscheed an den Äntwerte net zu Elektrodendrift zougeschriwwe ka ginn.

SN MS Neuronen Prognosen Behuelen

Mir hunn d'nächst Untersuchung gemaach ob d'Äntwert vu MS Neuronen (getrennt getest fir Neiegkeet- a Bekanntheets-léiwer Neuronen) mat Erënnerung verbonne war andeems se beurteelen ob hir Äntwert mat dem Behuele vum Thema co-variéiert. Spezifesch hu mir déi neuresch Äntwerten op vertraute Reizen (déi déi op d'mannst eemol virdru gewise goufen) verglach, déi d'Patienten korrekt erënneren (Äntwert "al") zu deenen, déi se falsch vergiess hunn (Äntwert "nei"). Verhalensweis hunn d'Patienten eng gutt Leeschtung gewisen: si hunn sech un (wierklech positive Taux) 74% vun de Biller wärend der éischter Widderhuelung ("vertraut 1") an 87% no der zweeter Widderhuelung ("vertraut 2") erënnert. Mir hu fonnt datt d'Äntwert vun Neiheetszellen wesentlech ofgeschwächt wärend Verspriechen an deenen vertraute Biller falsch als Roman beurteelt goufen am Verglach mat wa se richteg als vertraut bewäert goufen, mat engem Feiersazdifferenz vun 0.36 ± 0.36 Hz fir falsch a vun 0.60 ± 0.24 Hz fir korrekt Prouwen (kuckt Figure 3F; t [11] = 2.72, p = 0.02, permutéiert gepaarten t Test; déi metresch benotzt gouf den Ënnerscheed am Schossrate tëscht wann e Bild nei war a vertraut normaliséiert vum Baseline Schéissrate). Fir dëse Verglach hu mir Verspriechen ausgeschloss fir déi déi initial Roman Presentatioun falsch war (e falsch positiven), sou datt den observéierten Ënnerscheed nëmmen op vergiessene Biller (falsch Negativer) zougeschriwwe konnt ginn. Wéi och ëmmer, awer méi kleng, war d'Äntwert op vergiessene bekannte Reizen nach ëmmer wesentlech vun Null (Figure 3F; t [11] = 3.98, p = 0.002, permutéierten t Test). Zesumme weist dës Analyse datt d'Äntwert vun Neiegkeetneuronen indicativ war ob e vertraute Reiz géif erënnert oder vergiess ginn. Fir Neuronen déi hir Schéissrate erhéijen (n = 6) zu vertraute Biller, war dës Verhalen-neuronal Aktivitéitskorrelatioun quantitativ ähnlech, awer net bedeitend (Figure 3F; t [5] = 2.31, p = 0.056).

Latency vun Äntwert

Wéi séier nom Stimulansanfall huet d'Äntwert vun MS SN Neuronen tëscht Roman a vertraute Biller ënnerscheet? Fir dës Fro ze beäntweren, schätzen mir d'nächst Kéier den éischte Punkt, op deem d'Äntwerten tëscht Roman a vertraute Biller ënnerscheeden. Mir vergläichen déi kumulativ Zomm vun de Spikeszich, eng Method déi eng Schätzung vun der Differential latency vun engem Neuron mat héijer Präzisioun ubitt [31]. Mir hu festgestallt datt déi duerchschnëttlech Differenziell Latenz 527 ms nom Bildopbau war (Figure 3G). Mir hunn dës Latenz mat der Latenz vun MS Neuronen (n = 122) am MTL wärend enger ähnlecher nei / aler Unerkennungsaufgab an enger anerer Patientepopulatioun verglach [32, 33]. MS Neuronen am MTL haten eng duerchschnëttlech Differenz latency vun 311 ms, wat wesentlech méi séier war am Verglach zum SN (p = 0.013, geschat op Basis vun enger empiresch geschätzter Nullverdeelung fir wéi eng Flächenetiketten zoufälleg nei zougewisen goufen). Dëst Resultat war och wouer wann d'MS Neuronen berécksiichtegt ginn, déi hir Schéissrate u Neiheet a vertraute Reizen getrennt erhéicht hunn (p = 0.002 a p = 0.002, Neuronen, respektiv am Verglach zu n = 64 Neiheet an n = 58 Bekanntheetsneuronen zu MTL). Dës Reiefolleg ass kompatibel mam Lisman a Grace Modell vun der Interaktioun tëscht dem Hippocampus an der VTA / SN [9].

Zell Typ Analyse

Den SN enthält zwou Haaptarten vun Neuronen: inhiberend GABAergic Neuronen an dopaminergesch Neuronen, déi zu Fernziler projizéieren, dorënner de striatum, amygdala, an den Hippocampus [4, 34, 35, 36]. Mat Hëllef vun extrazelluläre Opzeechnunge kënne verschidden Zellypen dacks ënnerscheet ginn op Basis vun enger Kombinatioun vun der Breet vun der extrazellularer Spike-Waveform a mëttlerer Feierrate [37]. Besonnesch am SN ass et bekannt datt dopaminergesch Neuronen méi breet Welleforme hunn a méi niddreg Feierraten am Verglach zu GABAergic Neuronen [38, 39], wat zu enger bimodaler Verdeelung vun der Welleformbreedung iwwer all Neuronen resultéiert. Mir hu festgestallt, datt iwwer all opgeholl Neuronen (N = 66) d'Verdeelung vu Spëtzebreet bimodal war (Hartigan d'Dip Statistik: 0.0717, p = 0.006 [40]; gesinn Figuren 3H an 3I). Mir hunn also d'nächst Untersuchung gemaach ob MS Neuronen preferentiell vun engem gewëssen Zelltyp waren. Mir hu fonnt datt MS Neuronen am Duerchschnëtt charakteriséiert ware vu méi laange Wellenformen am Verglach mat net-MS Neuronen (1.15 ± 0.23 ms versus 0.96 ± 0.32 ms; Wellenformlängt gouf gemooss wéi d'Zäit déi tëscht den zwou positive Spëtzele vergaang ass [14] vun der Wellenform; t [65] = 2.65, p = 0.012, Permutatioun t Test; Figuren 3H an 3I). Zousätzlech hunn MS Neuronen d'Kritäre fir DA Neuronen zefridden, déi vu fréierer Aarbecht gegrënnt goufen: 15/17 MS Neuronen hu Wellenforme méi laang wéi 0.8 ms a Schéissraten manner wéi 15 Hz [14, 41]. Mir hunn och fonnt datt d'Anzeechnungsplazen wou MS Neuronen identifizéiert goufen haaptsächlech an de dorsalen Deeler vum SN (Figuren 1D an 1E). Dës Resultater sinn konsequent mat der Location vun der pars compacta, an där d'Majoritéit vun dopaminergesche Neuronen lokaliséiert sinn [42, 43]. Zesumme ënnerstëtzen dës Analysen d'Vue datt d'MS Neuronen, déi mir identifizéiert hunn, putativ dopaminerg waren.

SN-Cortex Interaktiounen

War d'Aktivitéit vun den SN Neuronen am Zesummenhang mat Feldpotenziell Aktivitéit aus der Basal Ganglia an / oder der kortikaler Uewerfläch opgeholl? Mir quantifizéiert Spike-Feld Interaktioune mat Spike Feld Kohärenz (SFC) als Metrik fir dës Fro ze beäntweren. Als éischt war de SFC tëscht SN Neuronen an de Feldpotenzialen, déi an der Basalganglia (STN) opgeholl goufen, bedeitend iwwer d'Chance an der Theta-Frequenzband (Figure 4A, lénks Panel; bedeitend bei p <0.05 an 2-5 Hz iwwer all N = 56 Neuronen mat genuch Spikes). Bedenkt datt hei d'Feldpotential héchstwahrscheinlech vum STN opgeholl gouf an net den SN wéinst der Plaz vum Opnamekontakt 3 mm iwwer dem Mikroelektrodespëtz (kuckt STAR Methoden an Figur S2A). Zweetens, SN Neuron Aktivitéit gouf och mat kortikale Feldpotentialer koordinéiert: SN Neuronen haten eng Preferenz fir méi a bestëmmte Phasen vun der Theta an der Alpha Frequenzband vun ECoG Signaler aus der kortikaler Uewerfläch opgeholl ze ginn (SFC war wesentlech anescht am 6 - 12 Hz Frequenzband, N = 61, p <0.05; Figure 4A, riets Panel; Legend fir Statistike gesinn; kuck och Figur S4 fir all Elektroden). Dëst war nëmme richteg fir ee Paar ECoG Kontakter anterior zum zentrale Sulcus (bezeechent als +2; aner Kontakter waren net bedeitend; kuckt Figur S4). D'2 EcoG Kontakter waren um Superior Frontal Gyrus am Brodmann Beräich 6 (Premotor Cortex). Dëst Fonnt weist datt SN neuronal Aktivitéit funktionell mat dëser Regioun vun der Frontlobe verbonne ass (kuckt Diskussioun). Mir hunn duerno getest ob dës funktionell Verbindung Verhalensrelevant war andeems se hir Kraaft tëscht Roman Studien vergläichen, déi spéider mat Roman Studien erënnert ginn, déi spéider vergiess goufen.

Baséierend op der fréierer Fuerschung a Modellprognosen [26], hu mir hypothetiséiert datt d'Ausmooss vun der Spike-Feldkohärenz beim Kodéiere vu Romanbiller viraussoen ob Themen erfollegräich en neit Gedächtnis kodéieren oder net. Fir dës Hypothese ze testen, hu mir de SFC verglach beim Iwwerbléck vun neie Biller tëscht Verspriechen, déi spéider richteg erënnert goufen versus Verspriechen, déi spéider vergiess goufen (dh als Roman identifizéiert). Dësen Ënnerscheed wéinst dem Gedächtnisverglach huet gewisen datt Biller déi méi spéit erënnert goufen duerch méi héije SFC am Theta Frequenzberäich fir ECoGs begleet goufen anterior zum zentrale Sulcus während der Kodéierung gemooss (N = 58 Neuronen, 3-9 Hz, p <0.05; Figure 4B, riets Panel; gesinn Legend fir Statistiken). Bedenkt datt dës Berechnung nëmme Verspriechen enthält wärend d'Bild fir d'éischte Kéier (Roman) gesi gouf an déi d'Thema korrekt als "nei" bezeechent. Dofir war d'Äntwert ëmmer déiselwecht ("nei"), ausser d'Méiglechkeet datt dësen Ënnerscheed wéinst Differenzen am Motorplanung ass. Ähnlech wéi de SFC wann all Prüfungen berécksiichtegt gouf, war dësen Ënnerscheed nëmme bedeitend fir Feldpotentialer, déi vum fréieren +2 Kontakt opgeholl ginn, deen am Premotor Cortex (Zentral Sulcus +2; Figure 4B; Figuren 4C an 4D weisen e Beispill neuron SFC a Spike ausgeléist Duerchschnëtt). Mir hunn net eng ähnlech Bezéiung mat Feldpotenziell Opzeechnungen aus der Basalganglia (STN;) observéiert. Figure 4B, lénks Panel; all p> 0.05). Als Kontroll hu mir och ECoG Kraaft tëscht den zwou Konditioune verglach awer keng signifikant Ënnerscheeder fonnt (Figure 4E; all p> 0.05). Zesumme weist dëst datt d'Ausmooss vu laangfristegem SFC tëscht SN neuronaler Aktivitéit a frontaler kortikale Feld potenzieller Aktivitéit, déi aus der Premotor Cortex opgeholl gouf, virausgesot war fir eng erfollegräich Erënnerungsbildung.

Wéi konnt dës laang Distanz Spike / Feldkoordinatioun erreecht ginn? Fir dës Fro ze beäntweren, hu mir als nächst eng Phasekoherenzanalyse tëscht de Feld potenziellen Opnamen a Basal Ganglia (STN) an ECoG Opnamen aus Cortex gemaach, déi kritt goufen, während d'Patienten déi nei Biller gesinn (0-1.5 s relativ zum Ureegung vun der Reiz; kuckt STAR Methoden). Dës Analyse huet gewisen datt eng erfollegräich Kodéierung vun neien Erënnerunge mat wesentlech méi héijer Phasekohärenz am Theta-Frequenzberäich (5-10 Hz; Figure 4F; p <0.05; gesinn Legend fir Statistiken). Ähnlech wéi de SFC Fannen, war dësen Effekt nëmmen op der zentraler Sulcus +2 Elektrode observabel (Figure 4G). D'Kraaft vun den ECoG Signaler, déi vun der zentraler Sulcus +2 Elektrode opgeholl goufen, hunn eng prominent Beta-Band Kraaftofsenkung ugefaang, ugefaang ongeféier 500 ms nom Reizuschlag, wat héchstwahrscheinlech mat der Bewegungsvirbereedung (Figure 4H). Dëse Beta-Ofsenkung gouf virdrun duerch eng Erhéijung vun der Theta Frequenz Kraaft (Figure 4H), déi kuerz nom Stimulatiounsangebitt ugefaang hunn. Dëst Muster weist datt d'Veraarbechtung vun engem Bild d'Kraaft vun den Theta-Schwéngunge am frontale Cortex erhéicht, wat e potenziell Mechanismus gëtt, duerch deen d'SN-Neuronen de Grad vun der Koordinatioun tëscht hirer Aktivitéit an de frontale cortical Theta moduléiere kënnen. Hei weise mer datt d'Ausmooss vun sou enger Phasespärung viraussiichtlech vum Erënnerungskodéierung Erfolleg ass, wat suggeréiert datt d'Teta Frequenzbereich Schwéngunge koordinéieren Informatiounsübertragung tëscht Gebidder während Memory Memory.

Diskussioun

Mir hu festgestallt datt d'Aktivitéit vun eenzelne Neuronen an der mënschlecher substantia nigra differenzéiert tëscht Roman a vertraute Biller an enger hippocampal-ofhängeg deklarativ Erënnerung Aufgab. Zousätzlech hu mir fonnt datt de Grad vun der Koordinatioun vun der Aktivitéit vun den SN Neuronen mat frontaler Theta Frequenz Schwéngunge viraussiichtlech fir eng erfollegräich Erënnerungsbildung war. Och wa fréier Aarbecht weist datt mënschlech SN Neuronen reagéieren op Belounungsprognosen [14] an onfäheg Kläng an engem komeschen Ballparadigma [16], eis Daten sinn, fir eist Wëssen, déi éischt Studie déi SN neuronal Aktivitéit beschreift während der deklarativer Erënnerungsbildung bei de Mënschen.

D'elektrophysiologesch Eegeschafte vun de Gedächtnis selektiv Zellen, déi mir beschreiwen, weisen datt dës Zellen déi meescht wahrscheinlech dopaminerg sinn. Dës Konklusioun berout op zwee Stécker vun Donnéeën: d'Breet vun hire Wellenformen an anatomescher Positioun. Dopaminergesch Neuronen hunn bedeitend méi extrazellulär Waveformen am Verglach zu den GABAergic Neuronen, déi och an SN [38, 39, 44]. Och, obwuel dopaminergesch Neuronen am ganzen SN existéieren, sinn d'Majoritéit an der pars compacta Subregioun vum SN [42, 43]. Déi meescht dopaminergesch Neuronen solle also am dorsal-medialen Deel vum SN lokaliséiert ginn, dat ass d'Gebitt wou mir d'Majoritéit vun MS Neuronen fonnt hunn. Zesummegefaasst goufen dës Critèrë bewise fir zouverlässeg separat dopaminergesch a GABAergesch Neuronen am SN baséiert op elektrophysiologeschen Features eleng [38, 39, 44, 45, 46]. Eng definitiv Bestätegung vun dëser Behaaptung wäert entweder histologesch Analyse erfuerderen [47] oder genetesch Zilgeriicht [38]. Hei bezéie mir dës Neuronen als putativ dopaminergesch fir ze weisen datt dës Conclusioun op extrazelluläre Opzeechnunge eleng berout.

Eng zweet Iwwerleeung ass den Effekt vun der lafender Neurodegeneratioun op eis Resultater. D'Majoritéit vun de Sujeten an der Studie hat PD an huet dofir e wesentleche Verloscht vun dopaminergeschen Zellen am SN gelidden. Wéi och ëmmer, eis Opnamen hunn en anatomescht Gebitt zougeruff, wou eng genuch Populatioun vun dopaminergeschen Neuronen och nach am PD funktionell ass. Dopaminergesch Verloscht am PD progresséiert ongläich [48, 49], gezielt e puer Beräicher méi schaarf wéi anerer. Post mortem Tissue Analysen an PD Patienten weisen typesch héije Verloscht vun dopaminergesche Neuronen am caudale Deel vum SN, mat ongeféier 90% vun Zellen verluer. Am Géigesaz, ass Zellverloscht a méi dorsal Gebidder méi moderéiert (50% oder manner) zu engem Grad vergläichbar mat deem wat am normale Alterung beobachtbar ass [49]. Tatsächlech hunn e puer Studien et fäerdeg bruecht aus putative dopaminergesche Neuronen opzehuelen bei Patienten mat PD déi STN DBS Chirurgie [14, 41]. Mam chirurgeschen Ziel am STN ass et raisonnabel ze erwaarden datt SN Opzeechnungen haaptsächlech am Dorsalberäich vum SN sollte sinn. Dës Viraussetzung gouf bestätegt duerch d'Analyse vun eisen Elektrode Positiounen, déi déi meescht Opzeechnungen am dorsalen Deel vum SN gewisen hunn, wou Krankheet Impakt erwaart relativ kleng ass [49]. Et bleift awer onbekannt, awer wéi PD kann d'Welleforme vun de verbleiwen DA Neuronen beaflossen, déi mir opgeholl hunn. Och wa mir keng Korrelatioun vu Krankheet Schwieregkeet mat der Waveform Dauer festgestallt hunn (kuckt STAR Methoden), dëst Thema bleift eng oppe Fro. Endlech, hunn d'Patienten déi an eiser Studie ageschriwwe waren op wesentlech méi fréi PD Etappen wéi déi an der Post mortem Analyse abegraff [48, 49], dofir erhaalen eng méi héich Dicht vun dopaminergesche Zellen an den dorsalen Gebidder vum SN.

Et gouf proposéiert datt d'Roll vun der dopaminergescher Modulatioun vun hippocampal Gedächtnisprozesser eng synaptesch Plastizitéit fir wichteg Evenementer ze verbesseren, sou wéi déi belount, ausgeglach sinn mat den Ziler vun engem Thema, oder déi opmierksam maachen [9, 23]. De proposéierte Wee fir dëst Signal fir den SN / VTA z'erreechen ass duerch Afferenter aus der nucleus accumbens (NA) a pedunculopontine tegmental nucleus (PPTg), déi béid Strukturen involvéiert sinn an motivéierend an opmierksam Prozesser ze mediéieren [50, 51]. Béid NA an PPTg kréien ofwiesselnd Tounagang aus dem prefrontale Cortex (PFC) an dem Hippocampus, wat et hinnen erméiglecht Signaler iwwer déi aktuell Ziler z'integréieren an de Stimulanz Neiheet [23, 50, 51]. Et gouf hypothetiséiert datt hippocampal Neiheetssignaler Dopamin Verëffentlechung am Hippocampus duerch dëse multisynaptesche Wee verursaachen [9, 23]. Hei hu mir putative dopaminergesch Neuronen innerhalb vum SN identifizéiert, déi kompatibel mat dëser Hypothese sinn, well se mat enger Erhéijung vum Feierrate op nei Reizen reagéieren. Interessant, zousätzlech zu Neiegkeet Neuronen, hu mir och eng méi kleng Grupp vu putative dopaminergesch Neuronen identifizéiert, déi mat enger Erhéijung vum Feierrate op bekannte Reizen reagéiert hunn. D'Äntwert Charakteristike vun dëser Grupp vun Neuronen waren anescht ähnlech wéi Neiegkeet Neuronen (Figuren 3D, 3E an 3H), mat der Ausnam datt se net wesentlech indikativ waren ob e vertraute Reiz erënnert oder vergiess gëtt (awer bemierkt datt dëst héchstwahrscheinlech wéinst engem Manktem u statistescher Kraaft ass). Och wann dës Neuronen net direkt vum theoreteschen Modell vu Lisman a Grace virausgesot ginn, ass et méiglech datt se och eng Roll beim Léiere spillen. Zum Beispill verschidde Konzentratioune vun DA kënnen zu entweder synaptescher Depressioun oder Potentiatioun féieren [52] an Niveaue vun der DA kënne laangfristeg Potenséierung (LTP) / laangfristeg Depressioun (LTD) kontrolléieren [53]. Dëst deit drop hin datt Neuronen, déi den Niveau vun DA fir vertraute Reizen erhéijen, kéinte matmaachen un dëser Homöostasis. Zousätzlech hu verschidden Typen vun Dopamin Rezeptoren verschidde Sensibilitéiten an Aktivéierungsschwelle a vermëttelen verschidden Aspekter vu Plastizitéit, inklusiv Kodéierung versus Konsolidéierung vun Erënnerungen [54, 55]. Zesummen, dës Literatur kombinéiert mat eisem Finding ënnerstëtzt d'Hypothese datt Bekanntheetsneuronen eng Roll an de Plastizitéitsmechanismen hunn, déi déngen fir scho verschlësselte Erënnerungen ze stäerken. Zukünfteg Aarbecht gëtt gebraucht fir dës Hypothese direkt ze testen.

D'Latenz vun den SN Äntwerte war och kompatibel mam Lisman a Grace Modell, nämlech datt SN MS Äntwerte wesentlech méi spéit entstanen am Verglach zu deenen, déi am MTL observéiert goufen [33]. Hei hu mir festgestallt datt SN Äntwerte fir d'éischt 527 ms nom Ureiz vum Ustouss siichtbar waren, eng Zäit déi méi grouss war wéi den 311 ms Intervall deen am MTL observéiert gouf [32]. E Virworf vun dësem Verglach ass datt et vun zwou verschiddene Patientpopulatiounen ofgeleet gouf (PD an Epilepsie, respektiv). Zesummen, ënnerstëtzen eis Resultater d'Iddi datt d'Informatioun iwwer Stimulanz Neiheet am SN observéiert ass am MTL. Wichteg ass den Ausmooss vun der Modulatioun vun SN Zellen Indikatioun op ob e Sujet e vertraute Stimulus géif erkennen. Dëst Resultat weist datt d'Äntwert vun SN Zellen Verhale relevant war fir déi deklarativ Erënnerung Aufgab déi eis Sujete gemaach hunn. Dës Fonnt ass och am Aklang mat mënschleche Studien déi weisen datt SN fMRI-Blutt-Sauerstoff-Niveau-ofhängeg (BOLD) Aktivitéit eng erfollegräich Memory Memory viraussetzt [5, 6]. Et bleift awer onbekannt wat d'Relatioun tëscht der Aktivitéit vu verschiddenen Zellarten am SN an dem BOLD Signal ass (awer kuckt [56]). Am Géigesaz, hei identifizéiert mir spezifesch SN Zellentypen elektrophysiologesch a weisen datt et déi phasesch Aktivitéit vu putative DA Neuronen ass kuerz nom Stimulusstart, dat virauszegesinn ass fir Erënnerungsbildung.

Mir observéiert datt d'Aktivitéit vun den SN Neuronen systematesch mat der Phas vun de lafenden Theta Schwéngunge an der frontaler Cortex (gemooss iwwer de premotoresche Cortex) verbonne war. Dës Koordinatioun war behuelen relevant well de Grad vu Phasespärung war viraussiichtlech vum Erënnerungsbildung Erfolleg. Oszillatiounen am Theta Frequenzbereich gi geduecht fir Informatiounsfloss tëscht dem MTL, Basal Ganglia, a Frontal Cortex ze koordinéieren [27, 28, 29]. Hei weise mer elo datt bei Mënschen den SN Neuronalféiung mat kortikaler Theta Frequenz Schwéngunge verwandt ass an datt sou eng Koordinatioun Verhalensrelevant fir Erënnerungsbildung ass. D'Wichtegkeet vun der Theta Synchrony tëscht der Basal Ganglia a Frontal Cortex gouf vu fréiere Opzeechnunge vu mënschleche Patienten etabléiert kognitiv Aufgaben [57, 58]. Interessanterweis verbessert d'lues 4 Hz Stimulatioun vum STN d'Performance bei kognitiven Aufgaben [.58]. Eng Schlëssel onbekannt Fro ass ob d'Teta-Schwéngunge, déi mir quantifizéiert sinn, am Zesummenhang mat oder hippokampal Theta sinn oder synchroniséiert sinn27, 28, 29].

Antidromesch Stimulatioun vum STN provozéiert kuerz latency Äntwerte am premotoresche Cortex, wat kompatibel ass mat engem "Hyperdirekt" Wee bei Mënschen [59]. Et ginn also op d'mannst dräi Weeër, duerch déi d'Informatioun vum MTL den SN erreeche konnt: (1) iwwer d'NO an PPTg; (2) iwwer d'Hyperdirect Rout; an (3) duerch de Striatum, dee mat de meeschte vun de frontale Cortex verbonne sinn [60]. Dës räich Innervatioun ergëtt méiglecherweis déi funktionell Ofhängegkeet vum SN a frontale Cortex wéi observéiert mat BOLD-fMRI [61, 62]. Och BOLD Aktivitéit am frontale Cortex virausset erfollegräich Kodéierung vun neie Erënnerungen [63], e Signal dat geduecht ass fir eng Reflexioun vun der Roll vum frontale Cortex (inklusive premotoresche Beräicher) an der Kodéierung vun zielrelevanten Informatioun ze vereinfachen an an verschidden Informatiounsstécker an eng individuell Erënnerung ze organiséieren63]. Hei weise mir elo e méigleche Mechanismus, mat deem sou Informatioun d'Stäerkt vum Gedächtniskodéierung beaflosse kann duerch dopaminergesch SN Aktivitéit moduléiert. E Schlëssel zukünfteg Experiment wäert sinn ze bestëmmen ob SN neuronal Aktivitéit och mat hippocampal Theta Schwéngungen koordinéiert gëtt a wéi dës Theta Schwéngunge sech mat de frontalen kortikale Theta Schwéngungen bezéien hei gemooss.

Arbeschterlidder

Mir bedanken dankbar de Wëllen vun eise Patienten fir un dëser Etude matzemaachen. Mir soen dem Cedars-Sinai Operatiounssallpersonal Merci fir hir Ënnerstëtzung, de Robert Zelaya an de Lori Scheinost fir technesch Neurophysiologie-Ënnerstëtzung, an de Jeffrey Wertheimer fir neuropsychologesch Bewäertung vu Patienten. Mir soen dem Ralph Adolphs an all de Membere vum Rutishauser Laboratoire Merci fir d'Diskussioun. Dës Studie gouf méiglech gemaach duerch Saatfinanzéierung vun der Pfeiffer Foundation a gouf spéider och vun NIH NINDS (U01NS098961) ënnerstëtzt, en NSF CAREER Award (BCS-1554105), an de McKnight Endowment Fund for Neuroscience (all zu UR).

Autor Contributeuren

UR an JK hunn den Experiment entworf. JK, UR, KB, a CPM hunn Experimenter gemaach. JK an UR hunn Analyse gemaach. ANM a KB hunn Chirurgie gemaach. MT huet Patientesuergung zur Verfügung gestallt. JK, ANM, an UR hunn de Pabeier geschriwwen. All d'Auteuren hunn d'Resultater op all Etappe vum Projet diskutéiert.

Interesseklaratioun

D'Auteuren deklaréieren net konkret Interessien.

Weider Informatiounen

Dokument S1. Zuelen S1 – S4 an Table S1