侵入性神经生理学和全脑连接学用于脑植入物患者的神经解码

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
• 计算神经科学是一种神经科学.

背景情况:

• 大脑计算机接口 (BCI) 为闭环神经调节疗法提供了潜力.
• 精确治疗大脑疾病需要从神经信号解码动态患者状态.
• 目前还缺乏用于从神经植入物中侵入性脑信号解码的标准化框架.

研究的目的:

• 开发和验证一个集成脑信号解码与磁共振成像 (MRI) 连接的平台.
• 为了实现适应性神经疗法的快速,高精度解码.
• 为了证明大脑信号解码对深度大脑刺激 (DBS) 和响应性神经刺激 (RNS) 的临床实用性.

主要方法:

• 开发一个平台,整合脑信号解码与MRI连接学.
• 分析了来自73名神经外科患者的123小时的侵入性脑部数据,这些患者在运动障碍,抑郁症和方面使用植入物.
• 引入基于连接的解码器来检测运动,情绪和发作.

主要成果:

• 基于Connectomics的运动解码器在来自不同地理位置的帕金森病和患者队列中表现出普遍性.
• 确定特定的网络目标 (左前额外和带状回路) 在深度大脑刺激患者的情绪解码严重抑郁症.
• 在的响应性神经刺激中改善了发作检测的潜力.

结论:

• 开发的平台促进了大脑信号解码的临床应用,用于深度大脑刺激和响应性神经刺激.
• 这些方法能够快速,高精度解码,支持精准医学方法.
• 基于个体患者需求的神经疗法的动态适应是可以实现的.