@ 2015.02.01 , 17:46

为协助治疗癫痫,在病人脑内植入刺激装置

[-]
大脑升级:克丽丝·罗布(上图,与她的父母在一起)希望她的新大脑移植物将会控制她的癫痫发作。外科医生们首先在罗布的大脑放置了临时电极,以便在治疗时间里观测癫痫发作相关的电流模型

克丽丝·罗布说她仍需要适应她全新的电子神经生活。神经外科医生在11月给她的大脑里移植了一个刺激装置,以便观测治疗她的顽固性癫痫,随后几周医生启动了刺激装置。虽然她感受不到放置于颞叶并规律释放脉冲电流的电极,但是她经常思索在她体内的这套新装置:“感觉就像我在我脑袋里放了一个iPod。”她微笑着说。一天晚上,当她在关了灯的卧室里听见了一声奇怪的动静,她的第一反应是,“刚刚是不是我的脑袋响了?”

[-]

当然其实并非如此。罗布的敏感神经刺激装置(RNS系统)在相关论文里的描述是“工作时是安静的”。这套设备不断的记录罗布大脑中特定区域的电流变化,并检测临近癫痫发作时的特殊征兆。接着启动一阵激烈的刺激。其思路是在不正常的电流活动扩散至整个大脑、影响她的运动、意识、记忆、认识力之前中断它。

# 注:RNS系统是FDA批准的一款器械,用于帮助减少对药物不能很好响应的癫痫患者的癫痫发作。它由一种小的植入头皮下颅骨内的神经刺激器构成。神经刺激器与一根或两根线(电极)相连接,这种线被放置在大脑或大脑表面癫痫可能发生的地方。[via]

26岁的罗布从15岁时就开始接受医治来控制癫痫症状。(透露:罗布的爸爸马修·罗布,之前是IEEE的部门主管)在上个夏季,药物治疗的效果开始减退。她几乎每天都会被癫痫症状困扰,她看起来就像走神或是思想中断,发作后会恢复意识,但没有癫痫发作时的记忆。这之间的“空白区域”是令人惊悚的。比如当她在药店柜台感觉到异常,而当她有意识时却站在公共停车场的垃圾桶边,在这几分钟里发生了什么?罗布已经放弃了她的驾照,并因残疾离职,成为了一名新泽西州帕特森城的学前教师。

在寻求治疗的过程中,罗布来到了在纽约大学Langone医学中心的癫痫中心。那里的医生推荐了刚刚商业化一年的NeuroPace RNS系统。罗布的病情需要两次手术。她在医院病床上待了5天,期间在她的头上连接了电线,使医生能够检测她大脑的电流模式。“我被禁止任何走动,”她说。“就像字面的意思,我被插入了。”一旦医生观测了她和癫痫发作相关的电流形式,他们就会在她的头骨里移植神经刺激装置,并指引电极到她大脑癫痫发作的起始点。

[-]
头部装置:外壳医生移植的敏感神经刺激装置,在检测到发作时能发出电流脉冲(左图)。一天罗布用一个操作棒提取设备数据,并发送到她的医疗团队(右图)。

纽约大学的神经外科医生沃纳·多勒是这项技术的先驱;罗布是他使用这套商业神经刺激装置治疗的第17个病人,多勒说这套设备利用了大脑非凡的自我管理能力。“要是你想关掉大脑,然后再次启动它,”他说,“这就是RNS所做的,但是它做的是局部而不是全脑。”如果把大脑比作操作系统,他说,癫痫大脑的故障部分就是一个冻结的软件。“RNS重启了软件,这样你就又能使用它了。”

罗布手术后恢复的很好。在手术后她还有一些发作,但是绝大多数发作都很微弱,只持续几秒,不会干扰她说话或者记忆。装置持续记录她电脑的电流活动,当罗布感受到发作时,她用一块磁铁刷过她的头部来记录这个时刻,并记入数据流标记作为参数。当她查体时,她的医生分析数据并微调刺激参数。“他们要调整,”她说,“他们的目标是让我100%不发作。”

医生们的工作不仅仅让罗布收益。当她的医生们了解了如何更好的用电流脉冲控制她的发作,他们也会了解管理人类机体的神经回路。多勒希望每次他给癫痫患者大脑移植电极时,他都能更好的把刺激设备和神经系统整合。“设备变得越像大脑,它工作的就会更好,”多勒说,“那就是未来的发展方向。”

本文译自 IEEE Spectrum,由译者 咯咯咯 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


给这篇稿打赏,让译者更有动力 !
支付宝打赏 [x]
您的大名: 打赏金额:

0.0
赞一个 (12)

24H最赞