이식된 뇌심부 자극 전극을 사용한 뉴로피드백

뇌심부자극술(DBS)은 파킨슨병(PD)에 대한 금본위제 증상 치료 옵션이 되었으며 다양한 기타 신경 장애에 대해서도 연구되고 있습니다. 심부 뇌 영역에 전극을 이식하면 전기 자극을 적용할 수 있을 뿐만 아니라 연구원과 임상의에게 병리학적 뇌 회로의 핵심에서 비정상적인 신경 활동을 조사할 수 있는 전례 없는 창을 제공했습니다. 로컬 필드 전위(LFP)는 이식형 신경자극기에 대한 내부화 및 연결 전에 외부화된 DBS 전극 와이어를 통해 이미 쉽게 조사되었습니다. PD의 경우 운동 증상은 시상하핵(STN)에서 기록된 LFP의 과장된 베타 진동 활동(13-35Hz)과 관련이 있는 것으로 입증되었습니다. 첫째, 약물 치료를 중단한 환자의 안정 시 STN에 기록된 베타 활동은 환자 전체의 UPDRS(Unified Parkinson's Disease Rating Scale)와 상관관계가 있습니다. 둘째, 베타 대역의 신호 전력 감소는 운동 증상의 임상적 개선과 관련이 있었습니다. 셋째, 두 가지 주요 치료 전략인 L-Dopa 투여와 고주파 DBS는 모두 STN에서 베타 동시성을 억제합니다. 또한 베타 진동은 시간이 지남에 따라 빠르고 움직임에 따른 변조를 나타내며 DBS 전달을 제어하기 위한 바이오마커 및 피드백 신호 역할을 할 수 있습니다. 연구자들은 최근 외부화된 DBS 전극을 통해 병리학적 STN 진동의 실시간 시각적 뉴로피드백을 제공하기 위해 심부 뇌 전기 뉴로피드백을 구현했으며 PD 환자가 단일 1시간 세션 내에서 자발적으로 제어하고 시상하부 활동을 감소시킬 수 있음을 보여주었습니다. 또한, 뉴로피드백 학습 전략은 움직임을 가속화하고 단기 및 중기적으로 유지할 수 있습니다. 최근에야 새로 개발된 신경 자극기인 Percept™ PC(Medtronic Neurological Division, Minneapolis, MN, USA)가 임상 승인을 받았습니다. 이 신경자극기는 현재 취리히 대학 병원에서 이식을 위한 첫 번째 선택이며 다양한 신경 장애에 사용됩니다. 연구자의 목표는 완전히 이식된 심부 뇌 자극 장치를 통한 뉴로피드백이 가능한지 여부를 조사하고 증상 완화뿐만 아니라 병리학적 진동을 더 잘 제어할 수 있는지 여부를 조사하는 것입니다. 심부 뇌 진동에 대한 내인성 제어가 가능하다는 것을 보여주었기 때문에 연구자들은 또한 DBS로 치료되는 PD 이외의 병리에 대해 이 새로운 치료 접근법을 테스트할 것입니다. 이식된 DBS 전극을 사용하는 뉴로피드백은 더 길고 여러 날 훈련 세션을 가능하게 하는 이점이 있으며, 연구자들은 완전히 이식된 뉴로피드백 시스템이 더 이상 DBS 와이어의 외부화는 더 이상 전극 이식 후 첫 2일에 국한되지 않습니다. 대체로 조사관은 > 5년의 배터리 수명과 관련하여 조사관이 정당하다고 간주하는 환자당 총 스트리밍 시간 7시간(배터리 시간 7일)을 초과하지 않을 것입니다. 이 제안된 연구는 사회에서 널리 퍼져 있는 다양한 신경계 질환(예를 들어, PD는 알츠하이머병 다음으로 가장 흔한 신경퇴행성 장애)에 대한 이해를 돕고 새로운 내인성 치료 전략으로 절정에 달할 수 있다는 점에서 매우 중요합니다. DBS 자극이 꺼져 있는 동안 자극 매개변수가 영향을 받지 않고 뇌 활동의 의도된 변화가 자체 유도되기 때문에 환자에 대한 전반적인 위험은 최소화되거나 존재하지 않습니다.