신경 및 정신 장애에 대한 뇌 자극의 합리적 설계
파킨슨병 및 본태성 떨림과 같은 신경 장애에 대한 전기 뇌 자극의 사용은 잘 확립되어 있으며 난치성 강박 장애 (OCD) 및 간질과 같은 새로운 응용 프로그램이 빠르게 개발되고 채택되고 있다. 그럼에도 불구하고, 뇌 자극의 실제 사용은 극소수의 "일반적인" 자극 패턴이 환자에게 어떻게 도움이 되는지에 대한 경험적 관찰을 기반으로 한다. 한편, 광대한 매개변수 공간은 크게 탐구되지 않았으며, 이와 관련하여 특정 신경 생리학적 후유증을 생성하는 자극을 설계하는 우리의 능력은 심각하게 제한된다. 신경학적 기능 장애를 정확하게 표적으로 하는 정확한 신경 효과를 생성하기 위해 전기 자극을 전달하는 것이 가능할 수도 있다.
이 프로젝트는 정확하고 사전 설정된 목표를 달성하는 자극 프로토콜을 설계하기 위해 자극 매개변수 공간의 효율적인 검색을 가능하게 하는 계산 방법을 개발하고 동시에 특정 신경 회로 (기타에서 신경생리학적 상태가 단순히 "다양하지 않은" 상태이므로 도달할 수 없는 단어와 올바른 자극 패턴을 찾을 수 있다면 실제로 도달할 수 있는 단어). 연구원들은 자극 설계에 대한 모델 없는 접근과 모델 기반 접근이 모두 추구될 것으로 예상한다.
Potential Impact
정확한 신경생리학적 효과를 생성하기 위해 전기 자극을 설계하는 능력은 신경조절로부터 혜택을 받을 수 있는 다양한 신경 및 정신 질환에 광범위하게 적용될 것이다. 특히, 자극의 "합리적인" 디자인은 부작용이 적고 더 효과적인 신경조절을 가능하게 할 것이며, 또한 각 개인의 신경 회로 기질을 가장 잘 활용하는 개인별 자극 전략을 가능하게 할 것이다.
Rational design of brain stimulation for neurological and psychiatric disorders | Carney Institute for Brain Science | Brown Un
The use of electrical brain stimulation for neurological disorders such as Parkinson’s disease and essential tremor is well-established, and newer applications such as for intractable obsessive-compulsive disorder (OCD) and epilepsy are rapidly being dev
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