美开发实时追踪脑信号植入设备治疗大脑
近日,《自然》杂志报道了一项令人振奋的研究成果,科研人员推出了一款全新的深部脑刺激植入设备Harmoni。这款设备在美国神经科学学会的年会上一经亮相,便引起了业界的广泛关注。
Harmoni不仅具备传统的深部脑刺激(DBS)功能,更能在刺激大脑的实时监测大脑内部的电反应和化学反应。这无疑为神经疾病的治疗带来了前所未有的可能性。想象一下,我们能够精确了解大脑中的电信号和化学信号与各种症状之间的实时联系,从而为患者提供更加精准的治疗方案。这一成果在人类医疗史上无疑是一个里程碑。
深部脑刺激技术长期以来主要用于治疗运动障碍,但其应用领域正迅速扩展,针对抑郁症、抽动秽语综合征、强迫症甚至老年痴呆症等神经疾病的实验性疗法不断取得突破。尽管成果鼓舞人心,但科学家们对于植入设备如何影响神经回路、改变患者行为的具体机制仍然知之甚少。而现在,Harmoni设备或许能为我们揭示其中的奥秘。
Harmoni的研发团队希望,通过该设备,我们能够明确大脑中哪些电信号和化学信号与某些症状的存在和严重性密切相关。例如,对于帕金森氏症患者所经历的震颤,我们能够实时了解与之相关的电信号和化学信号,从而更加精确地确定治疗方案。该设备还能帮助我们了解脑深部刺激在何处以及如何发挥其对大脑的治疗作用,以及为何在某些情况下治疗会失败。
Harmoni是基于现有的深部脑刺激技术电子记录能力研发而成的,并融入了化学传感技术。它采用了一种被称为快速扫描循环伏安的方法,在大脑内施加局部电压变化,从而测量神经递质的浓度。每个神经递质分子都有独特的电化学签名,每隔10毫秒,设备就能根据这些签名识别出不同的神经递质。这一技术将为我们提供更多关于大脑的信息,进一步推动神经疾病的治疗发展。
Harmoni设备的问世为我们神经疾病的奥秘提供了强有力的工具。未来,我们有望通过这一设备更深入地了解大脑的运作机制,为神经疾病患者带来更加有效的治疗方案。