外周脊髓录音 (ESR):神经显现器件的来源在刺激中唤起了复合动作潜力
Ashlesha Deshmukh1,2, Megan Settell3,1,2, Kevin Cheng3,1,2
1Wisconsin Institute for Translational Neuroengineering (WITNe), University of Wisconsin-Madison, Madison, WI, United States of America.
Journal of neural engineering
|September 25, 2024
概括
像电容放电,肌肉活动和运动等人工物可以污染脊髓刺激 (SCS) 唤起的复合动作潜力 (ECAP). 需要仔细的控制来区分真实的神经信号和这些人工物,以有效治疗疼痛.
科学领域:
- 神经科学是一个神经科学.
- 生物医学工程 生物医学工程
- 神经调节是一种神经调节.
背景情况:
- 唤起的复合动能 (ECAP) 对于理解脊髓刺激 (SCS) 机制在疼痛治疗和开发闭环控制方面至关重要.
- 之前的研究表明,ECAPs容易受到人工物的影响,包括电容性放电,电肌图 (EMG) 流血和运动.
- 在大型动物模型中的A-β纤维激活窗口内缺乏对这些文物进行全面的表征.
研究的目的:
- 描述和识别外周SCSECAP记录中的工件污染源.
- 评估电容器件,EMG透射和运动器件如何影响猪模型中的ECAP测量.
- 为在SCS中准确检测神经信号的强有力的控制策略的开发提供信息.
主要方法:
- 采用了外周SCS猪模型与阿伯特OctrodeTM用于ECAP记录.
- 在SCS期间系统分析电容器件,短延迟EMG和运动器件.
- 研究的文物特征,包括持续时间,波形,相位变化和相对于唤起的神经反应的延迟.
主要成果:
- 容量化工件密切模仿了A-β纤维引起的反应的持续时间和波形.
- 电磁共振 (EMG) 输出显示了电极阵列中的相位变化,类似于神经信号传播.
- 运动和脑脊液动力学诱导了记录的ECAP组件中的周期性振荡,发生在与A-β纤维激活相关的刺激水平.
结论:
- 脊柱ECAP记录被电容,电磁波和运动器件严重污染,这些器件可能被误认为是神经信号.
- 实施严格的控制和标准化报告对于区分真正的神经反应和人工物至关重要.
- 了解这些文物对于准确的外腔脊柱记录和开发可靠的闭环SCS控制算法至关重要.
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