一种新形式的深部脑刺激为失智症的替代治疗选择带来了希望，而且无需手术。

伦敦帝国理工学院

10月19日消息

伦敦帝国理工学院（Imperial College London）的科学家正领导着刺激大脑的新方法的开发和测试，这可能为阿尔茨海默病等脑部疾病及其相关的记忆丧失提供另一种治疗方法。

这种非侵入性的方法被称为时域相干（Temporal interference，TI），通过放置在患者头皮和头部的电极向大脑传递电场。

时域相干刺激是通过两个高频电场相互作用，产生低频包络调节神经活动的一种非侵入式脑深部电刺激的新方法

通过瞄准重叠的电场，研究人员能够刺激大脑深处一个叫做海马体的区域，而不影响周围的区域，这一过程直到现在都需要通过手术将电极植入大脑。

帝国理工大学的英国失智症研究所（UK DRI）和萨里大学（University of Surrey）的一个团队首次在 20 名健康志愿者身上成功地试验了这种方法。

他们的初步发现发表在《自然-神经科学》（Nature Neuroscience）杂志上，表明当健康的成年人在接受 TI 刺激时执行一项记忆任务，有助于改善记忆功能。

研究于2023年10月19日发表在《Nature Neuroscience》（最新影响因子：25.0）杂志上

该团队现在正在对早期阿尔茨海默病患者进行临床试验，他们希望 TI 可以用来改善记忆丧失的症状。

领导这项工作的伦敦帝国理工学院脑科学系的 Nir Grossman 博士说：“到目前为止，如果我们想用电刺激大脑深处的结构，我们需要通过手术植入电极，这当然会给患者带来风险，并可能导致并发症。”

“通过我们的新技术，我们首次表明，不需要手术就可以远程刺激人类大脑深处的特定区域。这为治疗阿尔茨海默病等影响大脑深部结构的脑部疾病开辟了一条全新的途径。”

2017 年，伦敦帝国理工学院的团队首次描述了 TI，并在小鼠身上显示出原理。

这项最新的研究首次表明 TI 能够有效地刺激人类大脑深处的区域。根据研究人员的说法，这可能具有广泛的应用，并将使科学家能够刺激不同的大脑深部区域，以发现更多关于它们的功能作用，加速发现新的治疗靶点。

时域相干刺激是非侵入性的，通过放置在参与者头上的电极提供电刺激

在这项研究中，研究人员首先使用死后的大脑测量来验证电场可以远程聚焦在海马体上，海马体是大脑深处的一个弯曲结构，在记忆和学习中起着关键作用。

然后，研究小组将 TI 刺激应用于健康志愿者，让他们记住一对对面孔和名字，这一过程严重依赖于海马体。利用功能性磁共振成像（fMRI），研究人员表明 TI 选择性地影响记忆任务诱发的海马活动。

最后，研究人员在 30 分钟内重复了这一过程。这表明，任务期间的 TI 刺激可以提高记忆的准确性。

这项研究的第一作者、萨里大学的名誉研究员 Ines Violante 博士说：“使用非侵入性方法选择性地靶向大脑深部区域的能力非常令人兴奋，因为它提供了一个研究人类大脑如何运作的工具，并为临床应用开辟了可能性。”

“非侵入性成像和脑刺激的结合将帮助我们解开支持我们认知功能的过程，如记忆和学习。了解这些过程以及如何改变这些过程对于制定更好的个体化策略来治疗或延缓疾病的发生至关重要。”

Grossman 博士补充说：“我们希望这项工作将通过大幅降低成本和风险来帮助扩大深部脑刺激疗法的可用性。”

“我们现在正在测试，在几天的时间里重复使用这种刺激是否可以使阿尔茨海默病早期阶段的人受益。我们希望这将恢复受影响区域的正常大脑活动，从而改善记忆障碍的症状。”

这项研究与研究人员在瑞士洛桑联邦理工学院（Swiss federal Institute of Technology in Lausanne，EPFL）上领导的第二篇论文[2]同时发表，该论文独立地验证了这项技术。

研究于2023年10月19日发表在《Nature Neuroscience》（最新影响因子：25.0）杂志上

在同样发表在《自然-神经科学》（Nature Neuroscience）杂志上的 EPFL 研究中，研究人员使用 TI 技术局部刺激了一个叫做纹状体的不同大脑深部区域，并改善了健康志愿者的运动记忆功能。

创立于1966年的英国萨里大学

创立于1907年的伦敦帝国理工学院

参考文献

Source：Imperial College London

Surgery-free brain stimulation could provide new treatment for dementia

References：

[1]. Violante, I.R., Alania, K., Cassarà, A.M. et al. Non-invasive temporal interference electrical stimulation of the human hippocampus. Nat Neurosci (2023). https://doi.org/10.1038/s41593-023-01456-8

[2]. Wessel, M.J., Beanato, E., Popa, T. et al. Noninvasive theta-burst stimulation of the human striatum enhances striatal activity and motor skill learning. Nat Neurosci (2023). https://doi.org/10.1038/s41593-023-01457-7

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原文标题:无需手术的脑刺激可能为失智症提供新的治疗方法