深深的刺激改善认知控制通过增加大脑的节奏

在一项新的研究中,可以改善深部脑刺激(DBS)治疗效果的精神疾病,如抑郁症,一组科学家表明,当DBS应用于一个特定的大脑区域,能改善患者的认知控制他们的行为通过增加特定低频脑节奏的力量在他们的前额叶皮层。

研究结果,发表在4月4日自然通讯,建议增加“θ”节奏,容易检测脑电图记录,可以为神经外科医生和精神病医生提供可靠、客观、快速反馈他们需要适当调整位置和DBS电刺激的“剂量”。在帕金森病,星展银行一直是最成功的,这样的反馈是可以通过减少病人的震动。但对于抑郁或强迫症症状可以更微妙的,主观的,慢慢涌现。

“这是精神病大脑刺激的重要一步,”说Alik Widge,铅和相应的作者在纸上。Widge开始工作,而临床研究员Picower研究所研究员在麻省理工学院学习与记忆和马萨诸塞州总医院(MGH)。他现在是助理明尼苏达大学医学院的精神病学教授。“这项研究向我们展示了一个特定的机制如何DBS改善病人的大脑功能,这将让我们更好的确定谁可以受益,如何优化他们的个人治疗。”

星展银行增加控制

进入研究团队,也由厄尔·米勒,Picower麻省理工学院神经科学教授和达林多尔蒂,哈佛医学院精神病学副教授,MGH神经病治疗部门的主管知道DBS大脑腹侧内囊和腹侧纹状体(理想)显示不同的结果在治疗强迫症和抑郁症。两种情况下的一个共同特征是认知的赤字控制、自动控制的功能或习惯性行为通过有意识的(例如,克服消极的情绪抑郁的一个特点)。认知控制部分执行前额叶皮层,这是参与电路通过理想地区。此外,θ节律被认为是一种手段,前额叶皮层的神经元可能同步,推动其他地区的神经元的活动。

因此,团队的工作假说是星展银行可能帮助病人通过增加θ节律在这些关键认知控制电路前额叶皮层与理想,从而使大脑皮层更有效控制非典型的情绪。如果他们能读出病人的θ节律和优化放大那些DBS,他们认为,也许他们会看到增加认知控制。

为了找到答案,他们曾与14名志愿者在MGH, 12人先前收到了DBS对强迫症治疗抑郁症和其他两个。研究人员给每个参与者“冲突”的任务,他们必须确定的三个数字序列的数字是不同的(例如“332”中的“2”)虽然具有情感冲击力的广告形象的生动和有意的背景干扰(如可爱的小狗或邪恶的鲨鱼)。认知控制的增加意味着更快的反应时间,能够识别正确的独特的数字。

研究人员记录脑电波的受试者他们执行任务,一旦与DBS开启,一旦它。他们发现,与星展,人们确实让他们选择更快(克服干扰,或冲突的情感图片)。没有差别的准确性,这意味着受试者不牺牲精度来获得更快的速度。与此同时θ节律在大脑皮层显著增加与理想的刺激和行为改善更快的反应时间。

“这项研究表明闭环刺激的价值,”米勒说。“我们阅读大脑的自然节奏,然后通过刺激增强它们。我们增强已有的节奏。这表明大脑节律在认知中发挥作用,我们可以治疗认知障碍通过操纵这些节奏。”

作者承认,这项研究是相对较小,因为所有的参与者接受DBS的治疗,具体的刺激设置个人参与者之间是不同的。Widge警告说,一个更标准化的研究是重要的验证结果。然而,作者说,在进一步的研究,θ节律可以提供校准DBS治疗的生物标志物精神疾病在认知控制是至关重要的。此外,个人通过DBS调优θ节律的理想可能导致精神疾病的新疗法认知控制——行为的灵活性来自施加有意识意图在反复出现的情绪或compulsions-is至关重要。

“目前的研究表明,DBS在FDA批准的目标显示了精神疾病影响特定的潜在的多种精神疾病症状,即认知灵活性,”多尔蒂说。“这些发现表明,看着DBS的影响下诊断,症状,可能导致效用为其他精神疾病在短期内也许更多的个性化医疗方法DBS从长远来看。”

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