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脑深部电刺激

引导图像©Teeradej / Adob​​e Stock

很少有东西能像脑深部电刺激

将电流引入大脑的特定区域可能具有戏剧性的效果 - 研究人员在过去发生的情况下,研究人员几乎瞬间发生的影响,例如帕金森的颤抖,例如,当电流击中其标记时消失。

“这有点出色,”CCNY的神经工程集团的“马罗姆比克森”告诉我。

研究人员可以使用该工具来控制大脑的某些部分(非常复杂的部分),从而获得听起来接近科幻小说的一系列结果。

但深脑刺激绝对是真实的。

到底什么是脑深部刺激?

深脑刺激(DBS)是那些精彩的科学术语之一,它准确地说明了它的意义:你是电气刺激大脑内部的区域。(尽管对大脑的任何对话倾向于最终导致大型哲学问题,但我们幸运的是在令人讨厌的家伙 - 哲学 - 101路上并不意味着“深沉”。)

把电极想象成大脑的起搏器。

根据梅奥诊所,深脑刺激已被批准治疗癫痫,基本震颤和肌肌瘤(引起非自愿摇动和肌肉收缩),帕金森病,甚至强迫症

通过将电刺激直接施加到大脑的某些部位来处理或改善所有这些条件。

我知道你在想什么:他们如何获得电力?

这很容易 - 当然,他们钻一个洞,而患者的意识。

杰森·怀特(Jason White)是弗吉尼亚理工大学弗拉林生物医学研究所(Fralin Biomedical research Institute at Virginia-Tech Carilion)人类神经成像实验室(Human Neuroimaging Laboratory)的高级研究助理,他一直在手术室接受DBS植入,2019年我们谈话时,他和我分享了他看到的情况。

白色的手术服观察到的对于帕金森的治疗,患者的头部被金属光环保持稳定。外科医生用局部麻醉剂麻醉了患者的头皮(讽刺的是,最痛苦的部分,显然)和头皮麻木,在皮肤上发出切口,揭示了头骨。

将电流引入大脑的特定区域可以产生戏剧性的效果。

病人在整个过程中都保持清醒,这样外科医生就可以监控他们的意识,如果有什么不对劲就会停止。

这就是它的疯狂之处:用一个怀特认为像是家得宝(Home Depot)产品的钻头,手术团队在颅骨上开一个瓶盖大小的洞,穿过下面的膜,露出了大脑。

然后他们使用金属套管将电极输送到大脑的右侧。频率不断循环,直到找到正确的频率,患者的震颤就会立即停止。

深部脑刺激还能做什么?

现在正在考虑深脑刺激的许多其他神经和精神疾病。

nyu langone.为耐治疗抑郁症的人提供DBS疗法;西弗吉尼亚大学洛克菲勒神经科学研究所植入电极,目的是固化阿片类药物2019年秋天

与Nia Therapeutics正在研究的东西相比,用电治疗阿片类药物成瘾和抑郁症听起来相当传统:帮助改善记忆的大脑植入物

这个想法令人震惊(哈!)简单:当内存正常工作时,植入物就没有,但如果植入物的算法感觉到麻烦,它会像记忆跳转一样颠簸。

他们怎么把电极放进去的?这很简单——当然,他们会钻个洞。

弗吉尼亚科技和苏醒森林的研究人员也捎带了深入脑刺激手术,利用机会 - 和插管 - 将大脑内的传感器丢弃,实时阅读神经递质。

这项由弗吉尼亚理工大学的里德·蒙塔古牵头的研究是计算精神病学,这是向骨头到骨骼,试图将数字,生物标志物和具体的主观措施放在思想,感受和心理健康障碍。

这种实时测量有助于梳理出这些关键化学物质的作用,比如,多巴胺和5 -羟色胺-在大脑中玩耍。

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