个性化,非侵入性的基底的深度大脑刺激,使用跨的超声波刺激

科学领域:

• 神经科学是一个神经科学.
• 神经调节是一种神经调节.
• 医疗工程 医学工程

背景情况:

• 超超声刺激 (TUS) 是一种用于精确神经调节的非侵入性技术.
• 它对人类大脑深层结构的影响尚不清楚.
• 像帕金森病和 dystonia 这样的运动障碍涉及基底腺功能障碍.

研究的目的:

• 为了研究TUS对人类基底腺的电生理学影响.
• 评估TUS诱导的神经调节的特异性和持续时间.
• 评估TUS对与响应抑制相关的认知功能的影响.

主要方法:

• 通过使用深度大脑刺激 (DBS) 来从内球体 (GPi) 进行电生理学记录 (局部场势).
• 在患有运动障碍和健康参与者的个人中,采用达爆发TUS (tbTUS) 和10 Hz TUS.
• 在健康的参与者中进行一个停止信号任务,以评估TUS对响应抑制的影响,以脉动刺激作为一个活跃的假象.

主要成果:

• 图斯显著调节了GPi中的神经活动,增加了tbTUS的太功率和10 Hz的图斯的β功率.
• 这些TUS诱导的变化在刺激后持续了40分钟.
• 在健康个体中,GPi TUS 抑制反应受损,这是延长停止信号反应时间所证明的,而pulvinar TUS 没有显著的影响.

结论:

• 图斯在深层人类大脑结构中展示了目标参与和特异性.
• 这些发现支持TUS作为潜在的非侵入性替代方案或深度大脑刺激 (DBS) 的辅助.
• 图斯对影响基底腺功能的神经和精神疾病的未来治疗策略有前途.