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调整自适应深部脑刺激的关键一步
a 伯尔尼大学医院和伯尔尼大学神经内科系，瑞士伯尔尼 b 牛津大学 MRC 脑网络动力学中心，英国牛津 c 牛津大学纽菲尔德临床神经科学系，英国牛津 d 布里斯托大学生理学、药理学和神经科学学院，University Walk，BS8 1TD 布里斯托，英国 e 美因茨约翰内斯古腾堡大学大学医学中心神经内科系运动障碍和神经刺激，55131 美因茨，德国 f 伦敦大学圣乔治分子和临床科学研究所神经科学研究中心，伦敦 SW17 0RE，英国 g 伦敦国王学院医院神经外科系，SE59RS，英国
深部脑刺激作为脑回路干预的见解和机会
深部脑刺激 (DBS) 是一种有效的治疗方法，并为大脑疾病的动态回路结构提供了独到的见解。本综述阐述了我们目前对运动障碍病理生理学及其受 DBS 调节的潜在大脑回路的理解。它提出了帕金森病中病理网络同步模式（如 β 活动（13 – 35 Hz））的原理。我们描述了从微观尺度（包括局部突触活动）到通过调节中观尺度超同步到全脑宏观尺度连接的变化的改变。最后，展望了下一代神经技术临床创新的进展：从术前连接组靶向到反馈控制的闭环自适应 DBS 作为个体化网络特定大脑回路干预措施。
当脑部设备出现故障时：一名深部脑刺激器 (DBS) 出现故障的患者被送往急诊室
背景 临床网络危机是由于医疗设备故障而导致的患者紧急情况。1 在过去的二十年里，新医疗技术以指数级的速度发展——从植入式心脏装置到可以监测血糖的手机应用程序。虽然有大量研究强调新设备的好处，但较少关注设备故障对患者的影响。最重要的是，我们缺乏针对因植入式设备故障而面临危机治疗患者的临床医生的教育和研究材料。植入式医疗设备的性能可能以多种方式受到影响，例如恶意或非恶意黑客攻击导致的硬件或软件故障；或者由于环境中的电磁辐射 (EM) 影响连接功能而中断。2–6 Rahim- pour 等人的研究发现，深部脑刺激器 (DBS) 的性能可能会受到常见家用电器（包括吹风机和安全门）的电磁辐射的影响。 6 此外，网络安全研究人员已经证明了植入式医疗设备的安全局限性，如果被利用，可能会对患者造成严重后果。3 7 8 现有的遥测设备黑客攻击案例研究包括使用射频发射器绕过胰岛素泵的安全性，这可能会给患者带来致命的影响。9
一种用于神经康复的新型深部脑刺激方法
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深部脑刺激治疗难治性抑郁症后的个人和关系变化：一项针对患者和护理人员的前瞻性定性研究
深部脑刺激 (DBS) 是一种神经外科手术，目前正在对难治性抑郁症 (TRD) 患者进行试验。该手术涉及在被认为与抑郁症精神病理学相关的特定大脑区域植入电极。连续电脉冲从位于患者胸部的电池 (植入式脉冲发生器；IPG) 通过皮下导线发送到大脑。一系列目标区域已对 TRD 进行了试验，包括胼胝体下扣带回 [ 1 ， 2 ]、腹侧囊/腹侧纹状体 [ 3 ， 4 ]、内侧前脑束 [ 5 ， 6 ] 和伏隔核 [ 7 ， 8 ]。终纹床核 (BNST) 是近期关注的目标 [ 9 ， 10 ]，也是本样本的植入部位。DBS 已证明能够显着有效地缓解抑郁症状 [ 11 ]。然而，不同研究的反应率和缓解率差异很大，最佳患者特征、刺激参数和植入部位仍在研究中[12]。尽管 DBS 治疗 TRD 的有效性和安全性仍在临床试验中进行研究，但结果好坏参半[13]，但尚未深入研究患者使用 DBS 的体验及其对所经历的社会心理变化的看法。DBS 对护理人员和家人的影响也未得到充分研究，无论是从定量还是定性角度。涉及 TRD 的 DBS 候选人的定性研究仅限于决策、同意能力[14-16]和对新兴闭环系统的态度[17]等问题。这些都是需要考虑的重要伦理问题，特别是在为潜在脆弱个体提供实验性治疗时[18，19]。但它们并未深入了解 DBS 的生活体验或其更广泛的社会心理影响。对因帕金森病 (PD) 等其他临床适应症而接受 DBS 的患者进行的定性研究已通过这种方法学方法获得了重要的见解[20]。对于 PD 患者，患者和护理人员描述了 DBS 后患者性格出现的积极和消极变化（例如，更有趣、开放、健谈；更具攻击性、自私、安静）[21]。随着 PD 症状的改善，患者和护理人员可以感觉到患者恢复了往日的自我[22]。但是，当患者出现意想不到的副作用（例如，易怒、强迫行为）时，配偶会觉得他们不再是同一个人的丈夫[23]。一些患者报告称，他们心理上难以接受植入的电气设备，并且身体形象发生改变，而护理人员在伴侣不再依赖他们时会感到“失落”[24]。对于强迫症 (OCD)，患者将 DBS 后的变化描述为与他们所感知的真实自我或多或少一致，需要习惯现在的状态，或者需要找出没有强迫症的自己是谁 [ 25 ]。这些复杂且高度微妙的心理社会体验无法通过临床试验中使用的定量精神病理学和评估工具来捕捉。然而，它们可能对康复以及患者和护理人员的健康产生重大影响。因此，本研究的目的是定性地研究 DBS 治疗 TRD 如何影响患者的个性、自我
针对性深部脑刺激运动丘脑有助于皮质脊髓束损伤后的自主运动控制
1. 匹兹堡大学医学院，美国宾夕法尼亚州匹兹堡 2. 匹兹堡大学康复与神经工程实验室，美国宾夕法尼亚州匹兹堡 3. 匹兹堡大学物理医学与康复系，美国宾夕法尼亚州匹兹堡 4. 匹兹堡大学生物工程系，美国宾夕法尼亚州匹兹堡 5. 认知神经基础中心，美国宾夕法尼亚州匹兹堡 6. 匹兹堡大学神经外科系，美国宾夕法尼亚州匹兹堡 7. 匹兹堡大学神经科学系，美国宾夕法尼亚州匹兹堡 8. 匹兹堡大学神经生物学系，美国宾夕法尼亚州匹兹堡 (*) 共同第一作者 (**) 共同最后作者 大脑白质束病变阻止皮质脊髓下行输入有效激活脊髓运动神经元，导致无法治愈的肌肉麻痹。然而，在大多数情况下，皮质脊髓轴突的损伤是不完整的，神经技术可以增强幸存的连接以恢复运动功能。我们在这里假设，通过直接与皮质脊髓运动神经元建立兴奋性连接，运动丘脑的深部脑刺激 (DBS) 可以促进幸存的皮质脊髓纤维的激活，改善瘫痪肢体的运动。我们首先在猴子身上确定了最佳刺激目标和参数，这些目标和参数可以增强手臂、手和面部肌肉的运动诱发电位以及握力。这种增强作用在脑白质病变后仍然存在。然后，我们通过确定相应的最佳丘脑目标 (VIM/VOP 核) 将这些结果转化为人类受试者，并复制了在猴子身上获得的结果。最后，我们设计了一种 DBS 方案，可以立即改善慢性创伤性脑损伤患者的自主握力控制。我们的结果表明，针对运动丘脑的 DBS 可能成为治疗运动瘫痪的有效方法。引言中风或脑外伤 (TBI) 会导致皮质脊髓束 (CST) 损伤，破坏皮质与下运动中枢之间的通讯，导致面部、上肢或下肢肌肉功能丧失 1-4 。由此产生的上肢运动障碍仅在美国就严重影响了大约 1000 万人的生活质量 5,6 。强化物理治疗仍然是唯一的常规干预措施，但疗效有限，特别是对于中度至重度轻瘫患者 7,8 。在大多数情况下，CST 的损伤是不完全的。然而，保留的兴奋性下行连接不足以激活脊髓运动神经元，导致功能性运动轻瘫 9-11 。促进残留皮质脊髓轴突的激活可以重建运动神经元的
伪影可能会造成欺骗：深部脑刺激电极的实际位置与磁共振图像上看到的伪影不同
摘要 简介：深部脑刺激 (DBS) 是治疗各种神经和精神疾病的常用方法。最近的研究强调了神经影像学在定位电极触点相对于目标脑区的位置以优化 DBS 编程方面的作用。在不同的成像方法中，术后磁共振成像 (MRI) 已广泛用于 DBS 电极定位；然而，导线引起的几何失真限制了其准确性。在这项工作中，我们调查了导线尖端的实际位置与从 MRI 伪影估计的尖端位置之间的差异在多大程度上取决于 MRI 序列参数（例如采集平面和相位编码方向）以及导线的颅外配置。据此，设计并讨论了一种提高导线定位准确性的成像技术。方法：我们设计并构建了一个拟人化幻影
通过使用深部经颅磁刺激 (Deep TMS) 针对外侧或内侧前额叶皮层，寻求抑郁症的个性化治疗
为了获得个性化治疗的先验标记，反复试验法通常用于药物或其他抗抑郁治疗（5）。经颅磁刺激（TMS）是一种安全且耐受性良好的干预措施，已被广泛研究用于治疗重度抑郁症（MDD），有超过 150 项随机对照试验（RCT），并在许多荟萃分析中证实了其疗效（6）。值得注意的是，针对外侧前额叶皮质（LPFC）的 TMS 被认为是治疗难治性抑郁症的一种选择，使用 8 字形线圈的传统 TMS 和使用 H1 线圈协议的深部 TMS 均在大型多中心 RCT 之后获得 FDA 批准（7, 8）。经过这些治疗，25%–35% 的药物难治性抑郁症患者病情缓解（大部分无症状），另外 15%–25% 的患者有反应（症状减少超过 50%）（6）。同样，个性化医疗的先验标记尚未确定，而既定的 LPFC 刺激治疗模式可能无意中分散了对寻找替代有效靶点的注意力（9）。LPFC 只是在有效神经刺激治疗抑郁症的常见脑回路中确定的靶点之一（10），不同的靶点可能对治疗患有不同亚综合征（11）的患者更有效，这些亚综合征对应于不同的大脑活动功能障碍模式（4）。因此，针对其他大脑区域的刺激方案可能对某些患者有益。最近，内侧前额叶皮质（MPFC）以及前扣带皮层（ACC）被认为是深部 TMS 治疗 MDD 的有希望的替代靶点，因为它们与奖励、情绪、心情和习惯有关（9、12、13）。已知 ACC 有直接兴奋性谷氨酸能投射到腹侧纹状体，最近的一项研究发现，奖赏相关的 MPFC-纹状体连接与抑郁症状严重程度增加之间存在负相关性 (14) 。此外，与健康对照组相比，MPFC 和 ACC 是 MDD 患者灰质减少最一致的区域 (15) 。几项未包括假对照组的研究获得了刺激 MPFC 疗效的初步证据 (16–19) 。在这些研究中，总共 482 名 MDD 患者接受了 D-B80 线圈（一种有角度的 8 字形线圈）的传统 TMS 治疗，加权平均反应率和缓解率分别为 41.4% 和 31.5%。一项假刺激对照研究 (20) 发现，在治疗结束时（第 3 周），D-B80 线圈 (n = 13) 的效果显著优于 8 字形线圈 (n = 15)，但 D-B80 与假刺激 (n = 12) 相比没有显著效果。此外，深部 TMS H7 线圈的目标是 MPFC 和 ACC，与 D-B80 线圈相比，它刺激的脑容量明显更深、更广 (21)。虽然 H7 线圈主要用于治疗强迫症 (OCD) (22)，但最近的初步结果表明，它也可对深部 TMS H1 线圈治疗失败的 MDD 患者产生显著的抗抑郁作用 (23)。
第十届年度深部脑刺激智库会议论文集：尖端技术、人工智能、神经调节、神经伦理学、介入精神病学和神经调节领域的女性的进展
奖状 Wong JK、Mayberg HS、Wang DD、Richardson RM、Halpern CH、Krinke L、Arlotti M、Rossi L、Priori A、Marceglia S、Gilron R、Cavanagh JF、Judy JW、Miocinovic S、Devergnas AD、Sillitoe RV、Cernera S、Oehrn CR、Gunduz A、Goodman WK、Petersen EA、Bronte-Stewart H、 Raike RS、Malekmohammadi M、Greene D、Heiden P、Tan H、Volkmann J、Voon V、Li L、Sah P、Coyne T、Silburn PA、Kubu CS、Wexler A、Chandler J、Provenza NR、Heilbronner SR、Luciano MS、Rozell CJ、Fox MD、de Hemptinne C、Henderson JM、Sheth SA 和 Okun MS (2023)诉讼程序第 10 届年度深部脑刺激智库：尖端技术、人工智能、神经调节、神经伦理学、介入精神病学和神经调节领域的女性的进展。Front. Hum. Neurosci. 16:1084782。doi：10.3389/fnhum.2022.1084782
选择性和紧急性深部脑刺激治疗难治性儿童单基因运动障碍并发肌张力障碍：当前实践图
摘要背景肌张力障碍的特征是持续或间歇性肌肉收缩，导致异常姿势和扭转运动。在儿科患者中，肌张力障碍常常对生活质量产生负面影响。肌张力障碍的药物治疗往往不充分并会产生不良影响。深部脑刺激 (DBS) 似乎是治疗儿童耐药性肌张力障碍的有效选择。方法为了说明当前的临床实践，我们在此描述两例以肌张力障碍为表现并用 DBS 治疗的单基因运动障碍儿科病例。我们对之前描述的类似病例以及 DBS 在儿童肌张力障碍中不同临床方面的应用进行了文献综述。结果第一名患者是一名 6 岁女孩，因 ADCY5 基因突变而患有严重的肌张力障碍、舞蹈症和肌阵挛，她在择期接受了 DBS 治疗。第二名患者是一名患有 GNAO1 相关肌张力障碍和舞蹈症的 8 岁男孩，因药物耐药性肌张力障碍状态而接受了紧急 DBS 治疗。术后观察到第一名患者的运动症状显著改善（伯克-法恩-马斯登肌张力障碍评分量表为 65%），并且实现了她的个人治疗目标。之前有报道称五名患有 ADCY5 相关运动障碍的患者接受了 DBS 治疗，其中三名患者表现出客观改善。我们的第二名患者接受了紧急 DBS 治疗，成功终止了他的 GNAO1 相关肌张力障碍状态，这是文献中报道的第八例病例。