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科学家发现使脑刺激更可靠的关键线索
刺激前的脑部活动可能有助于预测其反应并提高神经调节的一致性。相同的脑部刺激根据传递时间的不同可能产生截然不同的反应。发表在《Brain》上的一项研究
来源:SciTech日报大脑在刺激前的活动可能有助于预测其反应并提高神经调控的一致性。
相同的大脑刺激根据施加时间的不同可能产生非常不同的反应。
一项发表在《Brain Stimulation》上的研究,使用由EBRAINS托管的详细大脑记录,表明刺激前即刻的大脑活动可以解释这种变异的很大一部分,并可能最终帮助使神经调控疗法更加可靠。
大脑刺激使用电场或磁场来改变神经活动,用于研究以及治疗抑郁症、帕金森病和癫痫等疾病。但即使研究人员使用相同的设置刺激相同的位置,产生的脑反应在试验间也可能相差数倍。因此,研究人员调查了大脑的瞬时状态是否可以解释这些差异,以及该活动的哪些特征最具信息性。
大脑状态可能解释不一致的反应
研究人员检查了EBRAINS知识图谱中托管的EBRAINS数据集,包含36名癫痫患者的同时颅内和头皮脑电图记录。这些患者接受了颅内电刺激,作为医学上必要的癫痫发作定位的一部分。
在约320个会话和超过10,000次单独刺激中,研究人员评估了每次刺激前记录的125项脑活动指标。这些指标包括网络同步性、功能连接性和信号复杂性的指标,使研究人员能够确定哪些模式最能预测大脑的反应。
全脑活动被证明比从单个局部部位记录的信息丰富得多。当刺激针对感觉运动和视觉网络时,预测最强。
当刺激仅限于表现出特定刺激前大脑特征的试验时,反应变异性下降了多达24%。预测模式也出现在颅内和头皮脑电图记录中,加强了该方法是稳健的且有可能适应于非侵入性临床应用的证据。
实时监测可以提高精度
这些发现还展示了EBRAINS的开放数据集如何支持涉及大量脑刺激数据的可重复分析。更广泛地说,它们表明实时监测大脑的持续状态最终可能帮助临床医生更精确地安排神经调控时间并产生更可预测的反应。
参考文献:“Pre-stimulus brain states predict and control variability in stimulation responses” by Giovanni Rabuffo, Marianna Angiolelli, Tomoki Fukai, Gustavo Deco, Pierpaolo Sorrentino and Davide Momi, 2026年5月15日,Brain Stimulation。
DOI: 10.1016/j.brs.2026.103118
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