新型植入装置监测癫痫发作 -凯发k8网页登录

一种新型植入装置超薄超柔韧，并且设置有传感器，它可以记录癫痫发作中大脑突发的强烈脑电活动，分辨精度是先前所能达到的近50倍。这样的细致程度会变革癫痫治疗方法，让人们用低侵入性手段就能检测和治疗癫痫。它还可以让人们拥有前所未有的能力，对大脑功能和脑机接口效果有更深的理解。

就那些对药物治疗没有反应的癫痫患者来说，神经学家通常会尝试寻找定位大脑中癫痫发作的原发区域，这样他们就可以把该区域手术移除。因而，医生会移开一部分头骨，将一个大体积的传感器阵列安置在患者额叶皮层的表面。

宾夕法尼亚大学(university of pennsylvania)的一位癫痫病专家、生物工程学家布莱恩·里特(brian litt)说：“自从20世纪50年代或60年代开始，这些临床装置就没有过太多改变。” 里特是领衔这项新研究的科学家之一。因为这些装置必须要给每个电极配置电线，所以留下的空间只够容纳不到100个电极，而且产生的脑电活动照片分辨率也很低。里特说：“这就好像，在曼哈顿上空从一架直升机里悬吊下仅仅一支麦克风，然后试图去将音量放大听明白某个人群在讨论些什么事情。”

目前的技术停滞不前，只能制作每平方厘米大约8个传感器的传感器阵列;而里特与伊利诺伊大学厄巴纳香槟分校(university of illinois urbana-champaign)的一位材料科学及工程学教授约翰·罗杰士(john rogers)合作，研发出一种新型阵列。该阵列可以在同样大小的空间里容纳360个传感器。为了创造一种密集容纳传感器的小巧装置，罗杰士将电子元件和硅晶体管整合进入阵列本身，大幅降低了配线数量。

里特说：“这种新型装置更像是360支麦克风组成的阵列，从直升机上悬吊下来更接近地面，可以对更小的区域进行音量放大而记录：街角的几个人在说些什么，邮箱旁边的几个人又在说些什么。这项新技术会是理解大脑功能网络的关键，甚至还会是治疗并可能治愈某些疾病的关键。”

里特、罗杰士和研究生乔纳森·维温迪(jonathan viventi )在一只癫痫猫中对该装置进行了首次试验。维温迪现在是纽约大学的助理教授，研究转化神经工程学。他们观察到一些引人注目的现象：一股强烈的脑电活动，看起来就像是自传播的螺旋波。这种模式只在分辨率极高的记录条件下才可以清楚看到，它与在心室纤维性颤动(ventricular fibrillation)时心肌中观察到的模式极其相似，而心室纤维性颤动会危及生命。

里特说，人们传统上认为，大脑的很大一部分区域都是癫痫发作的原由。其实并非如此，癫痫发作似乎源自于面积十分小的大脑区域组成的集群，或者说皮层中的“微区”。该研究最近在线发表在《自然神经科学》(nature neuroscience)上。