为了“望清”深部脑刺激是怎么医治神经疾病的,来自中科院脑迷信与智能技能卓着立异中间以及北京年夜学等单元的研究职员,研制了一种基于石墨烯纤维的高度兼容磁共振成像(MRI)的深部脑刺激(DBS)电极,在帕金森症年夜鼠模子上,完成了DBS下整脑范畴内完备深部功用磁共振成像(fMRI)脑激活图谱的扫描,发明了DBS医治帕金森症结果与分歧脑区激活之间的联系关系。相干功效近日颁发于《天然·通信》杂志上。
传统用于DBS的电极凡是会致使磁场的紧张扭曲,使电极周围的年夜面积部位被电极伪影遮挡而变患上不成见,紧张影响布局以及fMRI对年夜脑的成像以及年夜脑勾当的检测。
新研制的石墨烯纤维DBS电极具备高于同尺寸铂铱电极70倍的电荷注进容量。在9.4T高场MRI中,该电极的伪影比同尺寸铂铱电极小患上多,而且该电极在施加一连年夜电流脉冲的前提下,体现出了高不乱性。操纵石墨烯纤维电极,以丘脑底核为刺激靶点的DBS,显著提高了帕金森症年夜鼠的静止才能,减轻了帕金森症致使的静止停滞。
论文配合通信作者、中科院脑迷信与智能技能卓着立异中间研究员梁智锋暗示,完成全脑范畴内fMRI脑激活图谱的完备扫描对解析DBS医治神经疾病的机理、理解DBS对年夜脑的神经调控作用有首要价值。操纵该电极,在帕金森症模子年夜鼠中DBS-fMRI的同步联用,获得了DBS激活的包含刺激靶点在内的完备fMRI图谱,发明帕金森症年夜鼠静止速率的提高与年夜鼠静止皮层、内侧以及外侧惨白球、丘脑底核以及尾状壳核的激活水平正相干,这些效果表示了DBS的机理有多是经由过程正向以及反向激活静止归路完成的。