Cell：“升级版”TMS有望治疗帕金森等多种神经细胞疾病

去年上半年，麻省理工学院（MIT）的神经元生物学家蔡立慧（Li-Huei Tsai）领袖的科学研究小组在Nature上刊出的一项科学研究引起广泛关注，他们利用特定高频率闪耀的LED喇叭，大大减少了阿尔茨海默染病模型激素人脑的组织之前的β-淀粉样亚基网纹，这种无创、容易开展的作法为阿尔茨海默染病的外科手术开辟了一个新方向。近日，该科学研究小组与MIT的同事和贝斯以色列女执事医疗之前心（BIDMC）的科学研究执法人员密切合作，在Cell上又刊出了一项可能运用于外科手术帕金森染病等神经元疾染病的无创外科手术作法，不过，这一次他们不是用“光”，而是用“电气”。粘液脑的组织诱导（Deep brain stimulation，DBS）是一种在脑的组织内特定途径植入阴极同步进行电气诱导，从而超过外科手术目的一种新作法。比如，对下脑干的组织核的诱导，可以用来外科手术帕金森染病。但是，这种作法需要锁上颅骨并植入阴极，这可能引起一些胃癌，对患者而言是一项存在高风险的精细移植手术。粘液脑的组织诱导需在人脑的组织内植入阴极有不能什么作法都能非侵入式地同步进行粘液脑的组织诱导呢？MIT和BIDMC的科学研究执法人员密切合作，提出了一种新作法——通过放在头皮上的阴极就能诱导人脑的组织海岸边的区外。这种作法可以降低粘液脑的组织诱导的高风险和成本，来得来得容易患者可用。此外，除了帕金森染病，医生也用粘液脑的组织诱导外科手术一些成瘾，高血压和抑郁症等脑的组织部疾染病。科学研究执法人员表示，新无创作法可以使粘液脑的组织诱导来得适运用于外科手术其他疾染病。粘液脑的组织诱导运用于外科手术帕金森染病时，阴极通常放置在人脑的组织粘液的下脑干的组织核内，这是一个位于脑干的组织下方的晶状体结构。对许多帕金森染病患者而言，在该脑的组织区传输电气脉冲可以改善症状，但植入阴极的移植手术会带来脑的组织出血和感染等高风险。一些科学研究执法人员试图可用经颅微诱导（TMS，该技术开发被FDA首肯运用于外科手术抑郁症）等技术开发无创诱导人脑的组织。由于TMS是非医学影像的，它也被运用于正常的人类受试者以科学研究认知、心灵、感觉和运动的应用科学。然而，可用TMS诱导粘液脑的组织结构也可能导致外层区外被强烈诱导，多个人脑的组织网络的被调整。两种高频率略有差异的高频线圈在人脑的组织粘液彼此间抵消，造成了一段低频线圈 图片；也：Cell1、高频线圈在人脑的组织粘液彼此间作用涡轮皮质科学研究执法人员利用一种名为temporal interference的现象，通过放置在头皮上的阴极，向人脑的组织海岸边传输电气诱导。这种作法让安放脑的组织外的阴极造成了两个高频线圈。这些线圈高频率太少以至于未涡轮皮质。但是，这些线圈都能彼此间冲击，当它们在脑的组织部海岸边平行时，就能在皮质内外造成了比较大段低频线圈。这种低频线圈可以涡轮皮质的电气文艺活动，而高频线圈不能受到影响经过的附近的组织。通过调整这些线圈的高频率并扭转阴极的为数和左边，科学研究执法人员可以控制接收低频诱导的脑的组织的组织的大小和左边。他们可以瞄准人脑的组织海岸边的左边，而不受到影响任何附近的脑的组织结构。他们也可以通过扭转线圈来引导诱导的左边而无需方向移动阴极。通过这种方法诱导人脑的组织粘液的途径，既都能运用于外科手术，又能希望应用科学科学研究。本科学研究的通讯原作者，MIT新闻报导研究小组和McGovern脑的组织科学研究组的成员 Edward S. Boyden说：“你可以绕过下层皮质直通深层途径，不过在此之前空间分辨率还远胜粘液脑的组织诱导。”2、诱导人脑的组织粘液激发动物行为MIT皮考尔学习与记忆科学研究组所长蔡立慧以及她研究小组的科学研究执法人员在激素之前测试了这种技术开发，注意到他们都能诱导人脑的组织海岸边的小区外，包括艾利。他们也都能转到诱导胸部，激活运动皮层的不同区外，并抑制激素运动其四肢，嘴唇或胡须。“我们可以并不精确地瞄准一个人脑的组织区外，不仅仅是引发皮质激活，而且是行为化学反应，” 蔡立慧表示，“我认为这是并不令人兴奋的，因为帕金森染病和其他运动障碍似乎源自一个并不特定的人脑的组织区外，如果你都能瞄准途径，就有可能扭转它。”在艾利实验之前，这种诱导作法都能成功绕开位于颅骨外层的阴极和脑的组织内的途径彼此间间的皮层区外。并且，人脑的组织的其他胸部也不能受到任何沾染受到影响。去年，蔡立慧的科学研究小组可用LED光诱导特定高频率的脑的组织电气波从而大大减少激素脑的组织之前β淀粉样突起。她现今计划探索这种多种类型的电气诱导是否也都能造成了一种类似的有益脑的组织电气波。原始出处：Nir Grossman. et al. Noninvasive Deep Brain Stimulation via Temporally Interfering Electric Fields.Cell