推迟闭环神经刺激用于治疗精神障碍病理性脑节律:一项计算研究

科学领域:

• 神经科学是一个神经科学.
• 计算精神病学是一种计算精神病学.
• 生物医学工程 生物医学工程

背景情况:

• 精神障碍对全球健康构成重大挑战,常常以病态大脑节律为特征.
• 目前的神经刺激技术包括开放循环 (协议独立) 和伪闭环 (基于标准) 方法.
• 在适应神经刺激以实时患者大脑状态方面存在局限性.

研究的目的:

• 提出一个完全自适应的闭环神经刺激系统.
• 将大脑的功率光谱密度 (PSD) 调整为用户定义的目标.
• 为了解决现有的神经刺激协议的局限性.

主要方法:

• 开发了一个非参数的大脑模型,通过大小拟合估计.
• 嵌入式传导延迟了观察和刺激之间的反循环.
• 通过使用线性神经群和非线性皮质 - thalamic反循环模型来模拟系统.

主要成果:

• 证明了调整大脑活动的PSD到用户定义的目标的能力.
• 成功说明了该方法在与精神病相关的病态α和gamma节奏上的应用.
• 通过复杂的大脑模型的数值模拟来验证方法.

结论:

• 拟议的全自适应性闭环神经刺激方法比目前的方法提供了有前途的进步.
• 这种技术有可能通过准特定的大脑节奏来个性化治疗精神障碍.
• 进一步的研究和临床翻译是有必要的,以探索其治疗疗效.