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人工智能引导的脑刺激有助于创伤性脑损伤的记忆

本站发布时间:2023-11-21 14:40:53

创伤性脑损伤(TBI)已使1%至2%的人口致残,而最常见的新致残问题是短期记忆电刺激已经成为改善其他神经系统疾病患者大脑功能的可行工具

现在,《大脑刺激》杂志上的一项最新研究显示,对创伤或脑损伤患者进行靶向电刺激,平均19%的脑脊髓炎患者的脑脊髓损伤增强

Ledby宾夕法尼亚大学心理学教授MichaelJacob Kahana是一位神经科学家,他在一个完整的代码中研究了TBI患者,分析了神经网络数据作为研究对象,并使用了一种中国学习算法来预测记忆时间的流逝其他作者包括卫斯理大学心理学教授或YoussefEzyatan和宾夕法尼亚州研究科学家PaulWanda

Kahanas说:“过去十年的评估表明,大脑刺激在治疗包括癫痫、帕金森病和抑郁症在内的神经和精神疾病方面取得了显著进展。”“然而,没有记忆代表着一种巨大的负担。我们为2700万美国人提供了有效的资金。”

研究作者、宾夕法尼亚医学院创伤脑损伤临床研究中心主任RamonDiaz Arrastia表示,Kahana和他的团队开发的技术“在正确的时间内对肝脏产生了正确的刺激,这是通过连接个人的大脑和个人成功的记忆检索来实现的”

他认为TBI的主要原因是车辆事故,这些事故正在减少,而跌倒,由于人口老龄化而增加下一个最常见的原因是参加接触性运动导致的疲劳和头部受伤

本新闻研究建立了Ezyat、Kahana及其合作者的回顾性工作他们在2017年发布了他们的发现,结果显示,当记忆被预期会导致刺激无法改善记忆,而当刺激在一段时间内被管理时,会产生良好的记忆功能研究中的刺激是一个闭环,这意味着它是由一台超过大脑状态的计算机提供的

在对第二年发表的25例癫痫患者的研究中,他们实时监测大脑活动,并使用闭环刺激,只有在记忆可能失败时才向左侧颞皮质施加电脉冲他们将从列表中调用单词的可能性提高了15%

但这项研究特别关注了8名有中重度TBI病史的人,他们是从大量患者中招募来的,接受了早期尸检的泌尿外科评估其中7例为男性,Diaz-Arrasti估计80%的患者因颅脑损伤住院

Kahanamphasis强调了抑制TBI相关记忆缺失的重要性,并指出,“这些患者相对年轻且身体健康,但前十年的记忆和执行功能受到影响。”

研究者的主要问题是,当所有单词都被刺激时,刺激是否可以改善单词的记忆,而之前的研究已经考虑到了刺激对单个单词的影响Ezyats认为他的发展很重要,因为“这表明,一种真正的现实生活疗法可以提供更广泛的记忆力改善,而不仅仅是在刺激触发的时候。”

这项研究没有测试在皮肤刺激之前还有更多的工作要做,并将其应用于治疗环境中,科学家们需要研究对刺激的生理反应,以更好地理解和理解神经机制,从而改善患者的身体机能迪亚斯·阿拉斯(Diaz Arrastias)说:“这些都是在战场上的早期。”

“我想我们最终需要的是,”他说,“一个独立的、可植入的系统,在那里你可以将电子设计植入一些新的、有损伤的雨水中。”

MichaelKahana是EdmundJ和LouiseWKahn宾夕法尼亚大学心理学教授

RamonDiaz Arrasti是创伤脑损伤临床研究中心主任、神经退化与修复中心临床研究副主任和JohnMcReaDiconMD彭氏医学院院长教授

你在卫斯理大学的心理学教授和宾夕法尼亚大学的卡哈纳实验室培养了一批优秀的心理学专家

其他作者包括潘的PaulA旺达,伊桑Solomon和RichardAdamovich Zeitlin;BradleyC西南德克萨斯大学法律与坎丁;巴巴拉C达特茅斯-希区柯克医学中心;和RobertE格罗索埃默里大学

这项研究得到了国防高级研究项目机构(N66001-14-2-4032)的支持


来源:

Materials provided by
University of Pennsylvania. Original written by Erica Moser.
注明: Content may be edited for style and length.


参考:

  1. Michael J. Kahana, Youssef Ezzyat, Paul A. Wanda, Ethan A. Solomon, Richard Adamovich-Zeitlin, Bradley C. Lega, Barbara C. Jobst, Robert E. Gross, Kan Ding, Ramon R. Diaz-Arrastia.
    Biomarker-guided neuromodulation aids memory in traumatic brain injury. Brain Stimulation, 2023; 16 (4): 1086 DOI: 10.1016/j.brs.2023.07.002

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