方法:我们设计并制造了一个平面 5 线圈 mTMS 换能器,以便控制直径约为 30 毫米的皮质区域内感应电场的最大值。我们开发了电子设备,其设计由独立控制的 H 桥电路组成,可驱动多达六个 TMS 线圈。为了控制硬件,我们编写了在现场可编程门阵列和计算机上运行的软件。为了在皮质中感应所需的电场,我们开发了一种优化方法来计算线圈中所需的电流。我们对 mTMS 系统进行了描述,并对一名健康志愿者进行了概念验证运动映射实验。在运动映射中,我们保持换能器位置固定,同时以电子方式移动中央前回上的电场最大值并测量对侧手的肌电图。
当前针对脑部疾病和治疗的医疗干预包括行为、神经影像和基因诊断,以及药理学、神经外科和神经刺激干预。一种相对较新的治疗方法是使用靶向光学神经刺激。几十年来,传统的电刺激方法一直被用作神经病学和神经外科临床实践的标准方法。经典的例子包括术中映射(Venkatesh 等 2019)和针对帕金森病 (PD) 的深部脑刺激 (DBS)(Follett 等 2010),以及用于控制癫痫症的刺激(Bergey 等 2015)。然而,由于电流不可避免的扩散(Frankemolle 等 2010;McIntyre 等 2004),传统电刺激在功能特异性方面受到限制。来自非人类灵长类动物研究的早期证据已经描绘出毫米级组织的结构(Goldman-Rakic 和 Schwartz 1982),这强调了空间精度的至关重要性。同样,在人类大脑中,哪怕只有 1 毫米的偏移也会导致功能性偏移(Huber 等人 2020;Yacoub 等人 2008),这种扩散会导致刺激可能不属于治疗范围的区域。这种激活扩散可能会在临床实践中引起不良副作用,例如患者术后面部痉挛
什么是深部脑刺激 (DBS)?深部脑刺激 (DBS) 是一种神经外科手术,可用于治疗某些运动障碍,包括帕金森病、特发性震颤和肌张力障碍。DBS 是一种治疗这些疾病的一些症状并改善生活质量的方法。
数据综合:包括29项研究; 11是中风,TBI和SCI的动物模型,其中8个涉及中风的人类。尽管在动物研究和人类非侵入性研究中提供VN的VNS的方法是异质性,但在所有人类侵入性VNS研究中都使用了类似的方法。在动物研究中,与对照组相比,将VN与康复疗法配对始终改善运动结果。除了一项研究外,所有人类的侵入性和非侵入性研究都表明,与干预后假手术对照相比,与假对照相比,运动结果改善的趋势。然而,与非侵入性的侵入性VN相比,研究报告了严重的不良事件,例如声带麻痹,吞咽困难,手术部位感染和声音的嘶哑声,这些声音与手术有关。