自适应神经刺激恢复帕金森病患者的睡眠

尽管 STN-DBS 通常用于治疗 PD 运动症状，但多项研究报告称，STN-DBS 还可以通过睡眠结构的正常化为睡眠失调带来益处。 在我们之前的工作中，使用为治疗 PD 而植入的 STN DBS 电极记录的局部场电位 (LFP)，确定了 STN 振荡活动中与不同睡眠周期相关的独特光谱模式，从而提供了对睡眠失调的洞察力。 这些发现被用于构建可以准确预测睡眠阶段的人工神经网络 (ANN)。 在这项工作的基础上，使用新的 DBS 电池技术，允许探索潜在的生物标志物和闭环算法的原型设计，研究人员将检验 STN（基底神经节内高度互连的节点）有助于调节和破坏的假设人类的睡眠行为，并且可以被操纵以获得治疗优势。

这是分为两部分的研究的第一部分，目标 1。 研究人员将为本研究的目标 1 招募 20 名受试者，为目标 2 招募 20 名受试者，每个临床中心为每个目标（内布拉斯加大学医学中心和斯坦福大学医学院）招募 10 名受试者。 在目标 1 中，受试者将接受标准护理 STN DBS 导线植入手术以治疗 PD。 他们将在 3 周后返回住院患者睡眠实验室进行 3 晚 STN LFP 记录，同时记录 PSG、EMG、EOG、活动记录仪和视频脑电图。 前两晚的记录将用于为每位患者建立生理睡眠基线。 记录的第三晚将涉及所有受试者的亚临床刺激阈值，以努力有利于改变睡眠阶段的持续时间，从而延长 NREM 和 REM-3。 作为次要结果，将要求受试者完成所有三个晚上的睡眠问卷，将发生刺激期间的睡眠与前两个晚上进行比较。 在所有三晚的记录中收集的数据将用于预测 STN 中记录的 LFP 的睡眠阶段身份，睡眠专家评估的 PSG 提供每个睡眠阶段的基本事实。 这些数据还将用于确定最佳的亚临床阈值电流幅度和睡眠阶段时间，以进行自适应刺激以改善睡眠。 在目标 1 中开发的刺激算法将在研究的第二部分（目标 2）中实施，以在 3 周的家庭睡眠过程中为夜间睡眠期间的受试者提供适应性刺激。