OBJECTIVES: NREM parasomnias also known as disorders of arousal (DOA) are characterised by abnormal motor and autonomic activation during arousals primarily from slow wave sleep. Dissociative state between sleep and wake is likely responsible for clinical symptoms of DOA. We therefore investigated potential dissociation outside of parasomnic events by using simultaneous 256-channel EEG (hdEEG) and functional magnetic resonance imaging (fMRI). METHODS: Eight DOA patients (3 women, mean age = 27.8; SD = 4.2) and 8 gender and age matched healthy volunteers (3 women, mean age = 26,5; SD = 4.0) were included into the study. They underwent 30-32 h of sleep deprivation followed by hdEEG and fMRI recording. We determined 2 conditions: falling asleep (FA) and arousal (A), that occurred outside of deep sleep and/or parasomnic event. We used multimodal approach using data obtained from EEG, fMRI and EEG-fMRI integration approach. RESULTS: DOA patients showed increase in delta and beta activity over postcentral gyrus and cuneus during awakening period. This group expressed increased connectivity between motor cortex and cingulate during arousals unrelated to parasomnic events in the beta frequency band. They also showed lower connectivity between different portions of cingulum. In contrast, the greater connectivity was found between thalamus and some cortical areas, such as occipital cortex. CONCLUSION: Our findings suggest a complex alteration in falling asleep and arousal mechanisms at both subcortical and cortical levels in response to sleep deprivation. As this alteration is present also outside of slow wave sleep and/or parasomnic episodes we believe this could be a trait factor of DOA.

• Publikační typ
• časopisecké články MeSH

BACKGROUND: Although they form a unitary phenomenon, the relationship between extracranial M/EEG and transmembrane ion flows is understood only as a general principle rather than as a well-articulated and quantified causal chain. METHOD: We present an integrated multiscale model, consisting of a neural simulation of thalamus and cortex during stage N2 sleep and a biophysical model projecting cortical current densities to M/EEG fields. Sleep spindles were generated through the interactions of local and distant network connections and intrinsic currents within thalamocortical circuits. 32,652 cortical neurons were mapped onto the cortical surface reconstructed from subjects' MRI, interconnected based on geodesic distances, and scaled-up to current dipole densities based on laminar recordings in humans. MRIs were used to generate a quasi-static electromagnetic model enabling simulated cortical activity to be projected to the M/EEG sensors. RESULTS: The simulated M/EEG spindles were similar in amplitude and topography to empirical examples in the same subjects. Simulated spindles with more core-dominant activity were more MEG weighted. COMPARISON WITH EXISTING METHODS: Previous models lacked either spindle-generating thalamic neural dynamics or whole head biophysical modeling; the framework presented here is the first to simultaneously capture these disparate scales. CONCLUSIONS: This multiscale model provides a platform for the principled quantitative integration of existing information relevant to the generation of sleep spindles, and allows the implications of future findings to be explored. It provides a proof of principle for a methodological framework allowing large-scale integrative brain oscillations to be understood in terms of their underlying channels and synapses.

• MeSH
• biologické modely * MeSH
• dospělí MeSH
• elektroencefalografie * MeSH
• iontové kanály MeSH
• lidé MeSH
• magnetická rezonanční tomografie MeSH
• magnetoencefalografie * MeSH
• mladiství MeSH
• mladý dospělý MeSH
• mozková kůra * MeSH
• nervová síť MeSH
• počítačová simulace MeSH
• stadia spánku * MeSH
• thalamus * MeSH
• Check Tag
• dospělí MeSH
• lidé MeSH
• mladiství MeSH
• mladý dospělý MeSH
• mužské pohlaví MeSH
• ženské pohlaví MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH
• Research Support, N.I.H., Extramural MeSH
• Research Support, U.S. Gov't, Non-P.H.S. MeSH

Úvod: Protilátky proti membránovým a synaptickým antigenům jsou přímo patogenní protilátky sdružené s pestrou paletou neurologických syndromů. Různorodost příznaků komplikuje stanovení dia­gnózy, a tím i včasné zahájení imunoterapie. Cíl: Cílem práce bylo popsat klinické charakteristiky pa­cientů s pozitivitou uvedených protilátek. Metodika a soubor: V období dvou let jsme zjišťovali přítomnost protilátek proti membránovým a synaptickým antigenům u 224 pa­cientů. Metodou nepřímé imunofluorescence byly vyšetřeny protilátky proti N‑metyl‑D‑aspartátovému receptoru (anti‑NMDAR), α‑amino‑3-hydroxy‑5-metyl‑4-izoxazolepropionátovému receptoru (anti‑AMPAR 1 a 2), B‑receptoru kyseliny γ‑aminomáselné (anti‑GABABR), proti leucin‑rich‑glioma‑inactivated proteinu‑1 (anti‑LGI1) a proti contactin‑associated proteinu‑2 (anti‑CASPR2). U pozitivních pa­cientů byly retrospektivně zhodnoceny klinické projevy, nálezy pomocných metod a vývoj onemocnění. Pa­cienti s pozitivitou anti‑NMDAR protilátek nebyli do hodnocení zahrnuti. Výsledky: Autoprotilátky byly prokázány v séru 11 pa­cientů (medián 58 let, sedm mužů) – u šesti pa­cientů anti‑LGI1, u čtyř anti‑CASPR2, u dvou anti‑AMPAR1 (u jednoho pa­cienta současně anti‑AMPAR1 a anti‑CASPR2). Příznaky zahrnovaly epilepsii (n = 5), subakutní encefalopatii (n = 5), doprovázenou ve čtyřech případech epileptickými záchvaty, a mozečkový syndrom s doprovodným kognitivním deficitem (n = 1). U dvou pa­cientů byly současně přítomny dobře charakterizované onkoneurální protilátky (anti‑Hu, anti‑Ma2). Nádor (malobuněčný karcinom plic) byl zjištěn u jedné pa­cientky (anti‑AMPAR1). U osmi pa­cientů došlo po podání imunosuprese k remisi nebo částečnému zlepšení klinického stavu. Závěr: Přítomnost protilátek proti membránovým antigenům je sdružena nejčastěji s limbickou encefalitidou nebo fokální epilepsií, vzácněji s jinými neurologickými syndromy. Efekt imunoterapie závisí na jejím časném podání.

Background: Neuronal surface antibodies are associated with numerous neurological symptoms. Better knowledge of these symptoms may improve identification of potential candidates for immunotherapy. Aim: Characterize clinical signs in patients with neuronal surface antibodies positivity. Methods: We detected neuronal surface antibodies in 11/2011–12/2013 in 224 patients (224 in serum and 37 in cerebrospinal fluid). We investigated anti-NMDAR, anti-AMPAR1, anti-AMPAR2, anti-GABABR, anti-LGI1, anti-CASPR2 using cell-based assays for indirect immunofluorescence (Euroimmun AG). We retrospectively analyzed clinical characteristics of patients with positive neuronal surface antibodies in serum or cerebrospinal fluid other than anti-NMDAR positive patients. Results: Neuronal surface antibodies were detected in 11 patients (seven males, median age 58). Six patients had anti-LGI1, four anti-CASPR2 and two anti-AMPAR1 antibodies (one patient had both anti-CASPR2 and anti-AMPAR1 antibodies). Clinical symptoms included chronic epilepsy (n = 5), acute encephalopathy (n = 5) accompanied by epileptic seizures in four patients and one patient presented with cerebellar syndrome and cognitive deficit. Two patients had coincidence of paraneoplastic antibodies (anti-Hu, anti-Ma2). Tumor (small cell lung carcinoma) was diagnosed in one patient (anti-AMPAR1). Eight patients improved following immunotherapy (corticosteroids, IVIG). Early immunotherapy was associated with better outcome. Conclusion: NS-Abs were mostly associated with limbic encephalitis and chronic temporal lobe epilepsy. Immunotherapy had better effect when applied early in the disease course. Key words: autoimmune diseases – encephalitis – antibodies to cell-surface proteins – limbic encephalitis The authors declare they have no potential conflicts of interest concerning drugs, products, or services used in the study. The Editorial Board declares that the manu­script met the ICMJE “uniform requirements” for biomedical papers.

• MeSH
• autoimunitní nemoci MeSH
• autoprotilátky * krev   MeSH
• dospělí MeSH
• elektroencefalografie MeSH
• encefalitida s protilátkami proti NMDA receptorům krev   MeSH
• epilepsie parciální diagnóza   farmakoterapie   MeSH
• fluorescenční protilátková technika nepřímá MeSH
• glutamátové receptory analýza   MeSH
• imunosupresiva aplikace a dávkování   MeSH
• kognitivní poruchy etiologie   MeSH
• lidé středního věku MeSH
• lidé MeSH
• limbická encefalitida * diagnóza   farmakoterapie   MeSH
• magnetická rezonanční tomografie MeSH
• membránové proteiny * krev   MeSH
• mozek radiografie   MeSH
• nemoci mozku * krev   radiografie   MeSH
• poruchy paměti etiologie   MeSH
• proteiny nervové tkáně analýza   MeSH
• proteiny analýza   MeSH
• receptory GABA-B analýza   MeSH
• receptory N-methyl-D-aspartátu analýza   MeSH
• senioři MeSH
• Check Tag
• dospělí MeSH
• lidé středního věku MeSH
• lidé MeSH
• mužské pohlaví MeSH
• senioři MeSH
• ženské pohlaví MeSH
• Publikační typ
• práce podpořená grantem MeSH

An infrequent change to an otherwise repetitive sequence of stimuli leads to the generation of mismatch negativity (MMN), even in the absence of attention. This evoked negative response occurs in the scalp-recorded electroencephalogram (EEG) over the temporal and frontal cortices, 100-250 ms after onset of the deviant stimulus. The MMN is used to detect sensory information processing. The aim of our study was to investigate whether MMN can be recorded in the subthalamic nuclei (STN) as evidence of auditory information processing on an unconscious level within this structure. To our knowledge, MMN has never been recorded in the human STN. We recorded intracerebral EEG using a MMN paradigm in five patients with Parkinson's disease (PD) who were implanted with depth electrodes in the subthalamic nuclei (STN). We found far-field MMN when intracerebral contacts were connected to an extracranial reference electrode. In all five PD patients (and nine of ten intracerebral electrodes), we also found near-field MMN-like potentials when intracerebral contacts were referenced to one another, and in some electrodes, we observed phase reversals in these potentials. The mean time-to-peak latency of the intracerebral MMN-like potentials was 214 ± 38 ms (median 219 ms). We reveal MMN-like potentials in bilateral STN. This finding provides evidence that STN receives sensory (auditory) information from other structures. The question for further research is whether STN receives such signals through a previously described hyperdirect pathway between STN and frontal cortex (a known generator of the MMN potential) and if the STN contributes to sensorimotor integration.

• MeSH
• akustická stimulace MeSH
• elektroencefalografie MeSH
• funkční lateralita MeSH
• kontingentní negativní variace fyziologie   MeSH
• lidé středního věku MeSH
• lidé MeSH
• magnetická rezonanční tomografie MeSH
• neuropsychologické testy MeSH
• nucleus subthalamicus patofyziologie   MeSH
• Parkinsonova nemoc komplikace   patologie   MeSH
• reakční čas fyziologie   MeSH
• senioři MeSH
• sluchové evokované potenciály fyziologie   MeSH
• stupeň závažnosti nemoci MeSH
• tomografy rentgenové počítačové MeSH
• Check Tag
• lidé středního věku MeSH
• lidé MeSH
• mužské pohlaví MeSH
• senioři MeSH
• ženské pohlaví MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH
• práce podpořená grantem MeSH

Simultánní snímání elektroencefalografických dat a funkční magnetické rezonance je moderní multimodální zobrazovací metoda používaná v neurozobrazování. Integruje v sobě výhodné vlastnosti obou modalit. Uplatnění nachází především v epileptologii (identifikace epileptogenního ložiska) a dále obecně při studiu funkčních sítí v mozku. V přehledném referátu je popsána metodika akvizice dat, postupy zpracování dat a uvedeny jsou nejčastější aplikace této metody.

Simultaneously recording electro-encephalograms with functional magnetic resonance imaging data is a new, multimodal neuro-imaging method that integrates the advantages of both modalities. Most often this method is used in epileptology (identification of the epileptogenic focus) and in the studies of functional brain network. This paper provides a brief overview of its data acquisition and processing methods and briefly addresses its most frequently- used applications.

• Klíčová slova
• funkční magnetická rezonance,
• MeSH
• elektroencefalografie metody   přístrojové vybavení   MeSH
• epilepsie diagnóza   MeSH
• financování organizované MeSH
• funkční zobrazování neurálních procesů metody   MeSH
• lidé MeSH
• magnetická rezonanční tomografie metody   přístrojové vybavení   MeSH
• mozek fyziologie   patologie   radiografie   MeSH
• mozkový krevní oběh fyziologie   MeSH
• multimodální zobrazování MeSH
• nervová síť fyziologie   MeSH
• počítačové zpracování obrazu metody   MeSH
• počítačové zpracování signálu MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH
• Publikační typ
• přehledy MeSH