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          我國科學(xué)家研發(fā)出可穿戴經(jīng)顱磁刺激設(shè)備

          2025-03-28 09:42:00

          來源:人民網(wǎng)

          人民網(wǎng)北京3月28日電 (記者趙竹青)近日,中國科學(xué)院自動化研究所腦網(wǎng)絡(luò)組與腦機(jī)接口北京市重點實驗室研制全球首款電池供電的可穿戴閾上重復(fù)經(jīng)顱磁刺激設(shè)備(rTMS),相關(guān)成果已發(fā)表于國際學(xué)術(shù)期刊《自然·通訊》。

          可穿戴rTMS設(shè)備的成功研制是精神疾病治療領(lǐng)域(抑郁癥、腦卒中、成癮等)的一項重大突破,它將為患者帶來更便捷、更有效的治療選擇,實現(xiàn)家庭、社區(qū)治療,同時也為腦科學(xué)研究提供了新的工具。

          據(jù)介紹,團(tuán)隊突破了輕量級磁芯線圈設(shè)計和高功率密度高壓脈沖驅(qū)動技術(shù)兩大難題。輕量級磁芯線圈設(shè)計將TMS的單脈沖的能量損耗降至傳統(tǒng)商用rTMS設(shè)備的1/10以下,最大功率由10千瓦降至800瓦,同時刺激強(qiáng)度和線圈重量維持不變;高功率密度高壓脈沖驅(qū)動技術(shù)將驅(qū)動器的功率密度提高至傳統(tǒng)商用rTMS設(shè)備的10倍以上,將主機(jī)的重量由55公斤降至3公斤,并由電池供電,實現(xiàn)全場景的可穿戴應(yīng)用。在人體試驗中,該設(shè)備成功誘發(fā)了手部和腿部的運動誘發(fā)電位,首次在自由行走過程中實現(xiàn)了rTMS神經(jīng)調(diào)控,揭示了中樞神經(jīng)系統(tǒng)和不同肢體肌肉活動之間的動態(tài)相互作用。

          可穿戴rTMS設(shè)備在臨床和科研中具有巨大的應(yīng)用潛力。一方面,它為抑郁癥等神經(jīng)精神疾病的治療提供了全新場景的解決方案,實現(xiàn)患者隨時、隨地、隨身的使用,顯著擴(kuò)大受眾群體,降低就醫(yī)成本并提高治療依從性。另一方面,該設(shè)備為研究自然場景下腦功能的動態(tài)變化提供了全新工具,有助于因果地驗證自由運動過程中不同腦區(qū)的功能。此外,可穿戴的rTMS設(shè)備未來可與腦電、近紅外等非侵入式腦信號檢測技術(shù)結(jié)合,讓閉環(huán)腦機(jī)接口從實驗室走向真實場景的大規(guī)模應(yīng)用成為可能。

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