大腦植入物有助于嚴(yán)重頭部損傷恢復(fù)
據(jù)《自然》報道,一項(xiàng)小型臨床試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),一種被稱為腦深部電刺激(DBS)的技術(shù)改善了創(chuàng)傷性腦損傷患者的認(rèn)知能力。

健康人腦的彩色核磁共振掃描圖。圖片來源:K H Fung/Science Photo Library
12月4日發(fā)表在《自然-醫(yī)學(xué)》上的試驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示,與接受DBS前相比,5名參與者在3個月后的認(rèn)知測試中的完成速度提高了15%至52%。
“對一些參與者來說,這種改善是變革性的,甚至在受傷多年后也是如此?!闭撐淖髡咧?、美國斯坦福大學(xué)神經(jīng)外科醫(yī)生Jaimie Henderson說。
中重度創(chuàng)傷性腦損傷(msTBI)通常是由頭部創(chuàng)傷引起,會導(dǎo)致神經(jīng)元死亡和腦回路斷開,導(dǎo)致長期認(rèn)知困難。有這種損傷的人往往無法恢復(fù)受傷前的生活和工作,美國有500多萬人有msTBI。
MsTBI被認(rèn)為會影響丘腦的神經(jīng)回路,丘腦是靠近大腦中心,與注意力、決策和工作記憶有關(guān)。Henderson和同事希望向丘腦的關(guān)鍵部位施加電流——一種被證明可以激活和恢復(fù)受損神經(jīng)元之間連接的技術(shù),以改善msTBI患者的認(rèn)知功能。
為了精確靶向丘腦中的神經(jīng)元,研究團(tuán)隊(duì)利用個人的大腦成像數(shù)據(jù)和專門的解剖圖譜,為參與研究的4名男性和1名女性設(shè)計(jì)了個性化的治療方法。
所有參與者都經(jīng)歷了至少兩年的msTBI,他們在兩個大腦半球的丘腦外側(cè)附近植入了電極。手術(shù)后,研究人員花了14天時間微調(diào)了每個參與者的刺激參數(shù)。然后,他們使用植入物以150-185赫茲的頻率施加電流,每天12小時,一共持續(xù)3個月。
為測試參與者的認(rèn)知功能,研究人員使用了一項(xiàng)測試來評估任務(wù)轉(zhuǎn)換、注意力和工作記憶,參與者必須連接按特定幾何模式排列的連續(xù)數(shù)字或字母。
3個月后,結(jié)果顯示,與手術(shù)前相比,參與者在注意力任務(wù)中的表現(xiàn)水平平均提高了30.7%,完成認(rèn)知測試的速度提高了32%。
論文作者之一、美國康奈爾大學(xué)神經(jīng)學(xué)家Nicholas Schiff說,研究團(tuán)隊(duì)希望通過進(jìn)行更大規(guī)模的試驗(yàn)來繼續(xù)這項(xiàng)工作,他們還希望制定一個可靠的方案培訓(xùn)其他中心來提供相關(guān)治療。
相關(guān)論文信息:https://doi.org/10.1038/s41591-023-02638-4
來源:中國科學(xué)報


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