针对患者的方法可能改善用于治疗帕金森氏症的深部脑刺激

研究人员已经开发出一种方法来测量大脑对电刺激的反应，并利用这种反应来最大限度地提高脑深部刺激(DBS)的疗效，这种疗法已成功用于治疗帕金森病的晚期。这项研究发表在PLOS计算生物学，提供了一种患者特定的方法来调整参数，可以显著提高深度脑刺激的疗效。

深脑刺激通过植入大脑深处的电极来传输电刺激用于治疗帕金森病等疾病。对于帕金森氏症，有一种假设，但仍有争议电刺激抑制病理性神经振荡，称为β节律。

深部脑刺激的振幅和频率必须由临床医生设定，临床医生通常观察患者的症状和副作用来选择参数。设置刺激参数是一个费时费力的过程，并且不能保证设置是最适合患者的，这可能会导致刺激需要更多的能量或更大的副作用。

目前的深度脑刺激设备像节拍器一样提供刺激，完全不了解患者的神经活动。美敦力(Medtronic)和其他医疗设备公司正在开发新的设备，可以同时刺激和监测神经活动，从而促进参数的调整，甚至交付由神经活动触发的刺激。

明尼苏达大学的Holt等人与加州大学圣巴巴拉分校的合作者在大脑的计算模型中演示了他们的方法。他们假设，在神经振荡的特定阶段触发刺激可能比周期性刺激更有效地抑制病理活动。此外，在振荡的特定阶段施加脉冲刺激可能比单一脉冲更有效。

通过施加刺激并测量每个脉冲如何改变振荡，他们可以产生一种测量大脑反应的方法，称为“相位响应曲线”。这条曲线允许他们预测振荡如何对任何刺激模式做出反应(在合理的范围内)。作者，利用控制理论的方法，然后能够使用相位响应曲线，然后设计刺激模式优化抑制振荡。

在这项研究中，他们通过计算机模拟大脑活动测量了相位响应曲线，预测了哪些刺激模式会抑制神经振荡，然后证明了预测的抑制神经振荡的刺激模式实际上是有效的。

因此，这种方法提供了一种患者特定的方法来调整参数，可以显著提高治疗的疗效深部脑刺激．未来，他们计划在帕金森病的动物模型上进行测试，并将其转化为人类。

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