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变形脑传感器粘附在曲面上以进行超声神经刺激

2024-09-29 11:29:40 生活来源：

导读经颅聚焦超声是一种利用高频声波刺激大脑特定区域的非侵入性技术，可能成为许多神经系统疾病的一种有前途的治疗策略。最值得注意的是，它可...

经颅聚焦超声是一种利用高频声波刺激大脑特定区域的非侵入性技术，可能成为许多神经系统疾病的一种有前途的治疗策略。最值得注意的是，它可以帮助治疗耐药性癫痫和其他与复发性震颤相关的疾病。

成均馆大学 (SKKU)、基础科学研究所 (IBS) 和韩国科学技术研究院的研究人员最近开发了一种新型传感器，可用于对患者进行经颅聚焦超声治疗。《自然电子学》杂志发表的一篇论文介绍了这种传感器，它可以调整形状并紧密贴合皮质表面，使用户能够通过低强度超声波记录神经信号并刺激特定的大脑区域。

该研究的指导作者 Donghee Son 告诉 Tech Xplore：“之前对与大脑表面接触的大脑传感器的研究因无法紧密贴合大脑复杂的褶皱而难以准确测量大脑信号。”

“这种限制使得精确分析整个大脑表面并准确诊断脑损伤变得困难。虽然John A. Rogers 教授和 Dae-Hyeong Kim 教授之前开发的脑传感器由于其极薄的形状在一定程度上解决了这个问题，但它在实现严重弯曲区域的紧密粘附方面仍然面临挑战。”

罗杰斯教授和金教授之前开发的传感器被发现能够更精确地测量大脑表面。尽管前景光明，但这种传感器存在各种局限性，例如无法粘附在曲率较大的大脑表面，以及由于大脑的微运动和脑脊液 (F) 的流动，容易从其原始附着点滑落。

这些观察到的挑战限制了它在医疗环境中的潜在应用，因为它们降低了它长时间持续测量目标区域脑信号的能力。作为研究的一部分，Son 和他的同事着手开发一种可以克服这些限制的新型传感器，可以很好地粘附在弯曲的大脑表面上，从而能够在较长时间内可靠地收集测量数据。

Son 表示：“我们开发的新型传感器可以紧密贴合高度弯曲的大脑区域，并牢固地粘附在大脑组织上。这种强大的粘附性使我们能够长期精确地测量目标区域的大脑信号。”

Son 和他的同事开发的传感器被称为 ECoG，可以牢固地粘附在脑组织上而不会形成任何空隙。这可以显著减少来自外部机械运动的噪音。

Son 表示：“这一特性对于通过低强度聚焦超声 (LIFU) 提高癫痫治疗效果尤为重要。众所周知，超声有助于减少癫痫活动，但患者病情多变且个体差异大，为根据每位患者量身定制治疗方案带来了巨大挑战。”

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