神經系統疾病的新治療方法-無線大腦起搏器
科技產業資訊室 (iKnow) - 黃松勳 發表於 2019年1月18日
圖、無線大腦起搏器
在Nature Biomedical Engineering期刊上報導，加州大學伯克萊分校的研究人員開發出一種新型的神經刺激器--無線無干擾神經調節裝置(WAND)的大腦起搏器。它可監測大腦的電活動，並在發現異常情況時提供電刺激，可為患有癲癇和帕金森症等疾病的患者提供微調治療。WAND會自主識別震顫或癲癇發作的跡象，並調整刺激參數以防止不必要的活動。
同時記錄和刺激大腦中的電訊號是非常不容易的，因為來自大腦的電信號會被刺激所傳遞的大量電脈衝所掩蓋。目前深部腦刺激設備，不是在傳遞電刺激時停止記錄，就是在不同部位記錄大腦的刺激，來防止訊號的互相干擾。為了治療帕金森氏症和癲癇症以及各種神經系統疾病，是一個重要目標，提供基於閉環刺激的療法，同時進行神經記錄和刺激也是非常重要的。
研究人員設計了WAND定制集成電路，可以記錄來自腦128點細微電波和強電脈衝的全部信號，同時允許WAND從電脈衝中減去信號，從而產生來自腦電波的清晰信號，調整激發參數，並利用設備來識別和延遲恒河猴的特定手臂運動。在訓練期之後，當受試者準備進行運動時產生的神經信號，WAND裝置能夠馬上檢測到，並傳遞延遲運動的電刺激。
這是第一次在閉環系統中的神經記錄，驗證了延遲反應，研究人員未來的目標想將研究融入到閉環平台，建構出最佳治療方法的智能設備，並讓醫生不必經常干預治療的過程。(538字；圖1)
參考資料：
Wireless 'pacemaker for the brain' could offer new treatment for neurological disorders. Science Daily，2019/1/1
A wireless and artefact-free 128-channel neuromodulation device for closed-loop stimulation and recording in non-human primates. Nature Biomedical Engineering，201812/31
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