研究发现,新的计算算法可以提高下一代大脑刺激设备的能力

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研究表明,微小的电脉冲如果直接传送到大脑,可以帮助治疗与帕金森氏症相关的癫痫发作或减轻慢性疼痛。虽然这项技术对许多患者都很有效,但研究人员正在努力使脑深部刺激(DBS)设备更智能一些。他们通过增加感知大脑活动的能力,并相应地监测大脑中已适应的刺激来做到这一点。

布朗大学生物工程师团队开发的一种新算法可能是自适应DBS的重要一步。该算法消除了DBS无法感知大脑信号的主要障碍,并同时传递刺激。

“临床上,我们知道大脑中的电信号与疾病有关,我们的目标是记录这些信号,并利用它们自动适应神经调节疗法,”该研究的作者在描述该算法时说。

事实上,问题在于刺激产生的电干扰会破坏记录中的信号。为此,一种能够识别并移除这些伪影的方法被开发出来,这些伪影只会给大脑留下感兴趣的信号。

这项研究发表在《细胞报告方法》杂志上。

就设备而言,DBS系统通常包括一个植入大脑的电极,该电极与植入胸部的类似起搏器的设备相连接。这种组合装置以医生设定的恒定频率发送电脉冲。随着疾病状态的变化,可以调整刺激频率,但这必须由医生手动完成。如果设备能够识别出疾病的生物标记物并自动做出反应,这将导致一种副作用更少、更有效的DBS疗法。

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