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【澳门新葡亰官方网站】无线“大脑起搏器”可感觉神经系统病痛提供新的看病格局

“虽然延迟反应时间已经证明了,但据我们所知,这是第一次在仅基于神经记录的闭环系统中证明,”穆勒说。

Chang教授表示,改进的关键在于如何设计植入物来针对每个人的症状进行专门治疗,并且只在需要的时候将系统打开。

澳门新葡亰娱乐官网,尽管已经过了200多年的发展,生物电疗法依然没有太多的实质性突破。直到上世纪六十年代,美国著名生物学家Robert
O.Becker指出,动物或人体受伤后,在受伤处的神经会产生瞬间电信号,当大脑接收到这一信号后,立即启动再生修复系统,迅速指挥多种原胚细胞对创伤处的神经、血管、肌肉、骨骼进行再生修复。

这些装置可以非常有效地预防患有各种神经疾病的患者的衰弱性震颤或癫痫发作。但是在癫痫发作或震颤之前的电子签名可能非常微妙,并且防止它们所需的电刺激的频率和强度同样敏感。在设备提供最佳治疗之前,医生可能需要多年的小幅调整。

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▏生物电治疗的前沿进展

“为了提供基于闭环刺激的疗法,这是治疗帕金森病和癫痫症以及各种神经系统疾病的人们的一个重要目标,同时进行神经记录和刺激非常重要,目前没有单一的商业设备“加州大学伯克利分校前博士后助理萨曼莎·桑塔克鲁兹说,他现在是德克萨斯大学奥斯汀分校的助理教授。

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作者:-

2013年11月,NeuroPace 用于癫痫治疗装置 RNS Stimulator被FDA批准上市 。RNS
是首个被 FDA
批准,用于治疗部分难治性癫痫的反应性神经刺激系统装置。它在原理上与心脏自动除颤器类似,除颤器可以检测并终止心律失常,而
RNS
可持续地监控脑电波,在识别到癫痫发作前的脑电信号时立即释放电刺激来中止发作。

在池塘里的涟漪

深入挖掘

RNS由一种小型植入头皮下颅骨内的神经刺激器构成,该神经刺激器与电极相连接,然后放置在大脑或大脑表面癫痫可能发作的地方,RNS
可持续地监控脑电波,在识别到癫痫发作前的脑电信号时立即释放电刺激来中止发作。

  • 基本上测量池中不同点处的小涟漪以防止飞溅。

接下来会发生什么?你会相信一个能够直接地、持续地、长期地接触到你的内心感受的人吗?你会想要仅仅用幸福淹没所有其他的情绪吗?

▏生物电治疗和脑机接口的结合

  • 来自大脑的电信号被刺激所传递的大量电脉冲所淹没。

对Eskandar来说,脑电波活动只是数据的一小部分。他的团队还希望通过记录单个神经元的活动,以确定那些精神疾病的患者何时会出现不适。这是一个雄心勃勃的目标。如果成功,Eskandar将能够从单个神经元到神经回路,再到大脑活动进行全方位计划制定,而这是一个完整的、多层次的数据图,可以用于向医生提供更详细的咨询治疗方案。

但是这些设备拥有非常大的缺点:都不是针对特定细胞的,而是一调节就扰乱一大片。人的神经系统机构那是相当紧凑的:不相关的电路往往通过大脑区域和周围神经的紧密结合在一起。现在的电子设备往往任意地激活或抑制某一组织的细胞,导致临床效果比较模糊。

同时刺激和记录大脑中的电信号就像试图看到池塘中的小涟漪同时还会溅起你的脚

我们在这里假设系统真的有效。该系统的核心依赖于几十年前的技术,深度大脑刺激(DBS)。该技术首先被批准用于治疗帕金森氏综合症,依靠直接植入大脑的电极装置来传递电脉冲刺激大脑。这些脉冲与系统本地神经元相互作用来改变它们的活动。

人类探索电和神经的关系,由来已久。

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WAND代表无线无伪影神经调节装置,既是无线的也是自主的,这意味着一旦它学会识别震颤或癫痫发作的迹象,它就可以自己调整刺激参数以防止不必要的运动。而且因为它是闭环的

当团队通过参与者在正常反应下作出决定时对他们进行大脑刺激之后,参与者们在任务中的表现看起来得到了明显的提高。“思想不集中”的一种神经活动模式也消失了。该团队目前正致力于自动化这一过程,以便该算法能够在注意力不集中时直接对大脑触发刺激。

更不要轻信市面上各种神奇可笑的电疗仪!有的产品为了提高刺激,提高电流,很容易损伤神经造成不可挽回的结果。

由加州大学伯克利分校的工程师开发的一种新的神经刺激器可以同时收听和刺激大脑中的电流,可能为患有癫痫和帕金森症等疾病的患者提供微调治疗。

如果我们能够意识到的话,DARPA的项目将彻底改变我们对精神疾病治疗的认知。但科学家们已经在担心我们可能会陷入道德误区。

既然“电击疗法”如此严格限制,那么我们今天要说的“电治疗”方式到底是什么?

现有设备被调谐为仅记录来自较小脑波的信号并且被大的刺激脉冲淹没,使得这种类型的信号重建变得不可能。

由美国马萨诸塞州总医院的神经外科医生Emad
Eskandar领导的第二支团队采取了一种稍微不同的方式。这种方法被称为“跨越式治疗”,它着眼于不同精神疾病的共性,而不是针对某一个特定的精神疾病进行疗法设计。然后研究小组开发出一种算法,这种算法可以捕捉和提取与这些共同特征相关的大脑活动,例如焦虑、健忘或缺乏同理心等。

随着近几年脑机接口技术的进一步发展,电刺激下的神经调节正在朝着更前沿的领域进步——用电刺激大脑神经中枢,用以治疗癫痫病。

“因为我们实际上可以刺激和记录在同一个大脑区域,我们确切地知道当我们提供治疗时发生了什么,”穆勒说。

“我们想要拥有多样的思维。”但我们要根除抑郁这一种情绪吗?我们其实不应该这么做。作为人类,我们应该拥有丰富的情绪变化,”她说。

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该团队与电气工程和计算机科学教授Jan
Rabaey合作,构建了一个具有无线和闭环计算功能的平台设备,可以编程用于各种研究和临床应用。

根据自然杂志的报道,Sani和Cheng已经共同开发了一个针对人类进行测试的系统原型。类似的闭环系统已经在少数人身上进行了测试,但Cheng教授强调这些初步结果需要进一步验证。

NeuroPace
于1997年在加州山景城成立,主要关注的领域是癫痫病的治疗,癫痫是慢性反复发作性短暂脑功能失调综合征,它以脑神经元异常放电引起反复痫性发作为特征,患病率仅次于脑中风。

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