一种双模闭环神经调节植入物,与超灵活的探针集成,用于治疗
Gen Li1, Ye Tian1, Luyue Jiang2
12020 X-Lab, Shanghai Institute of Microsystem and Information Technology, Chinese Academy of Sciences, Shanghai, 200050, China; Center of Materials Science and Optoelectronics Engineering, University of Chinese Academy of Sciences, Beijing, 100049, China; State Key Laboratory of Transducer Technology, Shanghai Institute of Microsystem and Information Technology, Chinese Academy of Sciences, Shanghai, 200050, China; School of Graduate Study, University of Chinese Academy of Sciences, Beijing, 100049, China.
Biosensors & bioelectronics
|December 22, 2024
概括
一个新的双模闭环神经刺激系统,将快速电刺激与按需药物释放相结合,以有效控制发作. 这种综合方法为管理提供了一个有前途的新疗法.
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
- 的研究研究.
背景情况:
- 目前的抗发作药物和深度大脑刺激具有诸如耐药性和不可预测的发作发作等局限性.
- 响应神经刺激和按需药物释放提供了进步,但在干预速度和持续时间方面存在局限性.
- 在电刺激的短暂作用和药物治疗的延迟开始之间存在治疗差距.
研究的目的:
- 开发和评估双模闭环神经刺激植入系统,集成实时神经记录,电刺激和按需药物释放.
- 通过将快速电干预与持续的药物治疗相结合,实现全面有效的抑制.
- 弥合立即和延迟发作干预措施之间的治疗差距,以改善管理.
主要方法:
- 开发一个闭环神经刺激系统,嵌入一个平台,利用长短期记忆网络来检测发作.
- 集成实时神经记录,即时电刺激和按需皮下药物释放.
- 在已确立的性小鼠模型中进行体内测试,以评估抑制有效性和神经元活力.
主要成果:
- 该系统通过电刺激来快速抑制发作,终止75.16%的发作,90%的发作在10秒内被抑制.
- 皮下药物囊提供了持续的控制,在释放后大约15分钟开始起作用.
- 双模态方法有效地稳定了神经活动,减少了发作的复发,并保持了长期的神经元活力,而没有显著改变形态或信号质量.
结论:
- 双模闭环神经刺激系统提供快速,稳定和最少的侵入性控制,代表了治疗的重大进步.
- 这种综合系统有效地弥合了电刺激的直接影响和药理干预的延迟作用之间的差距.
- 开发的系统显示了作为一种新的和全面的治疗工具来管理的承诺.
