一种新方法提高了深部脑刺激期间大脑活动监测的精度

一种新方法提高了深部脑刺激期间大脑活动监测的精度

梅奥诊所的研究人员发现了一种新方法，可以在深部脑刺激过程中更准确地检测和监测脑细胞活动，深部脑刺激是帕金森病和震颤等运动障碍的常见治疗方法。这种精度可以帮助医生实时调整电极放置和刺激，为接受手术的患者提供更好、更个性化的护理。该研究发表在神经生理学杂志。

深部脑刺激（DBS）涉及在大脑中植入电极，发出电脉冲来缓解症状。电极保留在大脑中，连接到植入水牛骨附近的电池，并由遥控器控制。虽然神经科医生和神经外科医生在整个手术过程中监测脑电波，但监测通常仅限于提供大脑活动粗略快照的狭窄频率范围。

然而，梅奥诊所的研究人员使用更灵敏的研究级设备和定制算法来记录更宽频率范围的脑细胞活动，提供有关患者 DBS 手术期间脑细胞放电时间和地点的更高分辨率和更精确的信息。

我们以不同的方式研究大脑活动，记录一种称为“宽带”的大脑信号，它反映了所有频率的综合活动，并且与该区域所有脑细胞的放电有关。我们发现宽带活动信号随着运动而增加，并且比标准窄频信号定位更精确。 “

Bryan Klassen，医学博士，神经科医生，资深作者

Classes 博士和同事在运动丘脑（大脑深处控制运动的区域）中检测到了宽带信号。此前的研究仅在大脑表面检测到它。

研究人员记录了 15 名接受清醒 DBS 治疗的患者的手部运动相关的宽带信号。每个患者都被要求张开和合拢双手，同时研究人员记录他们丘脑中的脑细胞活动。

“这项研究增加了我们对丘脑（通常是大脑刺激的目标区域）如何处理运动的理解。它还可能导致更准确的大脑绘图，”该研究的合著者、梅奥诊所神经外科博士后马修·贝克博士说。

在 DBS 手术期间使用宽带进行监控可以改善患者的治疗和结果。

“这些结果强调了我们通过神经病学和神经外科部门之间的密切合作可以取得的显着进步，并将帮助我们开发下一代脑刺激疗法，”该研究的资深作者、神经外科医生凯·米勒（Kai Miller）医学博士说。

梅奥诊所生物医学科学研究生院的毕业生贝克博士说，这项研究的下一步是进一步研究如何利用丘脑中的这些大脑活动模式来改善神经刺激疗法。

“我们将研究这种信号如何响应不同类型的运动，以及我们是否可以用它来控制新设备，仅在患者需要时进行刺激，而不是持续刺激，后者更容易产生副作用，”他说。

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