深部脑刺激必须植入芯片进大脑?那你就Out啦!
提到深部脑刺激(DBS)是不是觉得贼高端呢?目前,这种疗法目前用于缓解帕金森氏病的症状,而DBS通常由外科医生打开颅骨将2个电极芯片植入脑内。然而由于它们具有侵入性,DBS容易带来脑部感染、中风或者出血的可能性。
然而,非侵入性的脑刺激技术,诸如已经被批准用于治疗抑郁的经颅磁刺激(Transcranial Magnetic Stimulation)治疗只能够刺激大脑的表面附近比较有效,在刺激大脑较深的地方效果较差。
最近,麻省理工学院研究人员在世界顶级期刊《细胞》(Cell)上发表的一篇研究表明,他们能够通过一种被称为临时干扰刺激( Temporally Interfering (TI) Stimulation)的非侵入式方法,通过放置在头皮上的电极来电刺激大脑深处的区域。这样不需要手术植入物,也不会干扰大脑表面组织。
TI刺激依赖于放置在头皮上的高频电极,在设置高频电流时让它们在相交的地方稍微改变,从而产生可以刺激神经元的小面积低频电流,例如,在电极一侧设置发送4000赫兹信号的电流,另一侧发送4001赫兹。
研究人员在小鼠大脑中进行了实验,演示了如何通过改变电信号的频率和外部点击的数量或者位置来控制大脑深处的目标区域。他们发现,甚至可以通过TI刺激选择性地刺激运动皮质部分,让小鼠移动胡须,耳朵或者前后爪。
因此,研究人员计划近期研究TI刺激对人体的影响,尽快投入使用,帮助不需要侵入式手术就能够解决的问题,例如中风患者或者记忆丧失患者或者创伤性脑损伤患者。
来源:Noninvasive Deep Brain Stimulation via Temporally Interfering Electric Fields, June 2017, Cell
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