健康

「Deepfocus」は、鼻から低い侵襲的脳刺激を提供します

Deepfocusは、鼻腔と脳の間の薄い骨によって提供される近接性と非常に導電性経路を使用して、従来の頭皮電極構成よりも深い脳領域に大きくより正確な電界を作ります。クレジット：カーネギーメロン工学大学 カーネギーメロン大学とアレゲニーヘルスネットワークの研究者は、深い脳刺激のための新しい方法を開発しました。 「Deepfocus」と呼ばれるこの手法は、頭皮の経頭蓋電気刺激（TES）を使用し、脳のより正確な電気刺激を実現します。調査結果はそうです 公開 で Journal of Neural Engineering。 Deepfocusは、鼻腔と脳の間に薄い骨によって提供される近接と非常に伝導性経路を使用して、従来の頭皮よりも深い脳領域に大きくより正確な電界を作ります 電極 構成。 「鼻を通り抜けることで、頭蓋骨を開くことなく、できるだけ脳の近くに電極を置くことができます」と、研究の主著者である電気およびコンピューター工学の研究科学者であるMats Forssellは説明しました。 「私たちは、他の方法で到達するのが難しい脳の底の構造にアクセスできます。それがこのテクニックを非常に強力にしている理由です。」 DeepFocusは、深部脳構造のより効率的で低リスクのターゲティングを可能にし、うつ病、PTSD、OCD、依存症、薬物乱用障害など、複数の神経状態を治療することができます。脳の「報酬回路」をターゲットにすることにより（ 眼窩前頭皮質、Brodmann Area 25、Amygdalaなど）および環境と時刻の要因の管理により、Deepfocusは脳の渇望との関連を混乱させる可能性があります。 Tnesは、鼻腔と脳の間に薄い骨によって提供される近接性と非常に導電性経路を使用して、従来の頭皮電極構成よりも深い脳領域に大きくより正確な電界を作ります。クレジット：カーネギーメロン工学大学 Deepfocusは、短期および長期の両方の治療を提供できます。持続的な刺激を必要とする慢性治療は、インプラントを介して送達することができますが、急性用途は、デバイスの内視鏡挿入と除去を伴う短いセッションで提供できます。 「新しいアプローチは、伝統的に外科的に挑戦的だった脳の一部へのアクセスを提供します」と、この研究に取り組んだアレゲニーヘルスネットワーク（AHN）神経科学研究所の脳神経外科の教授であるボイルチェンは述べました。 「チームからの革新は、安全性と有効性の両方の点でエネルギーの送達におけるエキサイティングな進歩をもたらします。最終的に、さまざまな神経障害の患者の合併症が少ないより良い臨床治療の可能性は非常に動機付けられています。」 深い脳に埋め込まれた電極で神経条件を治療する前例がありますが、非常に浸潤性が高く、頭蓋内出血と感染のリスクを伴うシステム（電極、バッテリー、および関連回路）を移植するために洗練された外科的処置が必要です。また、この方法は操縦できません。つまり、電極が脳内に埋め込まれても刺激ターゲットを変更できません。 脳の「報酬回路」（眼窩前頭皮質、ブロドマンエリア25、扁桃体など）を標的にし、環境と時刻の要因を管理することにより、ディープフォーカスは脳の渇望との関連を混乱させる可能性があります。これは、中毒や薬物乱用障害などの神経状態を治療するのに役立ちます。クレジット：カーネギーメロン工学大学 この研究の上級著者であり、電気およびコンピューター工学、生物医学工学、およびCMUの神経科学研究所の教授であるPulkit Grover氏は、次のように述べています。 「しかし、侵襲的DBSテクノロジーに必要な洗練された手術は、広く採用される可能性は低いため、侵入的アプローチは、電極が配置された後の臨床医に限られた柔軟性を提供します。」 などの非侵襲的手法 経頭蓋磁気刺激 （TMS）、経頭蓋焦点の超音波刺激（TFUS）、および経頭蓋電気刺激（TES）はリスクが低く、操縦可能ですが、深さと解像度が限られているため、埋め込まれた電極ほど効果的ではありません。 TMSとTESは、より激しい電流のために高頭筋の痛みを引き起こす可能性もあります。 DeepFocusは、より正確で、痛みが少なく、操縦可能な低い侵襲的ソリューションを提供します。 神経外科医であり、この研究に取り組んだAHNの神経科学研究所のてんかん手術のディレクターであるアレクサンダー・ホワイティング博士は、「この新しいツールはゲームチェンジャーであり、精神障害の脳の深い領域を治療する能力を提供する可能性があります。うつ病、OCD、および依存症は、従来の切開、または埋め込まれたハードウェアの永続的な配置を伴わない最小限の侵襲的な方法での方法で。」 DeepFocusと並んで、研究者は、この新しい手法で注入された電流を慎重に調整するために使用されるシミュレーションおよび最適化プラットフォームであるDeeproastを開発しました。 Deeproastは、現実的なヘッドモデルを使用してDeepFocusによって生成された電界に対する複雑な頭蓋骨ベースの骨のジオメトリの効果をシミュレートします。頭皮と鼻への電極の配置を最適化し、電流噴射パターンをより正確で効率的にするのに役立ちます。 「Deeproastプラットフォームを使用すると、電界が脳内を現実的にどのように移動するかをシミュレートできます」と、カーネギーメロン大学博士号Yuxin Guo氏は述べています。この研究に取り組んだ学生。…