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前言
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研究证据表明，在中度至重度创伤性脑损伤（msTBI）后，大脑执行功能和信息处理速度的受损限制了患者的生活质量及重返正常社会互动。这些缺陷反映了额纹状体网络的功能障碍，丘脑的中央外侧核是其关键。
12月4日，《自然医学》（Nature Medicine）发表了深部脑刺激（DBS）技术改善创伤性脑损伤患者认知能力的可行性研究。研究结果表明与DBS植入前相比，三个月后，五名参与者在认知测试中的处理速度提高了15-52%。
健康人脑的彩色 MRI 图像，当大脑受伤时，参与认知和记忆的神经回路会受损。图片来源：冯国华/科学图片库
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“对于一些参与者来说，即使在受伤多年后，这项技术也可以带来变革性地改善。”该研究的共同作者、加利福尼亚州斯坦福大学的神经外科医生杰米·亨德森（Jaimie Henderson）说。
中度至重度创伤性脑损伤 （msTBI） 通常是由头部伤口或创伤引起的，会导致神经元死亡和脑回路断开，从而导致长期的认知困难。患有这种伤害的人（美国有500多万人）通常无法恢复受伤前的生活和工作。
MsTBI被认为会影响丘脑的神经回路，丘脑是大脑中心附近的结构，涉及注意力，决策和工作记忆。亨德森和他的同事们希望，将电流（一种被证明可以激活和恢复受损神经元之间连接的技术）施加到丘脑的关键部位，可以改善MsTBI患者的认知功能。
为了精确地靶向丘脑中的神经元，研究小组使用实验参与者个人的大脑成像数据以及专门的解剖图谱，为参与研究的四名男性和一名女性设计了个性化的治疗方法。
参与者都经历过至少两年的MsTBI，他们接受了手术，在两个大脑半球的丘脑外侧附近植入电极。手术后，研究人员花了14天时间微调每个参与者的刺激参数。然后，他们使用植入物以 150-185 赫兹的频率施加电流，每天 12 小时，持续三个月。
为了测试参与者的认知功能，研究人员使用了一项评估任务切换、注意力和工作记忆的测试。参与者必须连接以特定几何图案排列的连续数字或字母。
在三个月结束时，与手术前的表现相比，参与者的注意力任务平均提高了 30.7%，完成认知测试的速度提高了 32%。
该研究的共同作者、纽约伊萨卡康奈尔大学的神经学家尼古拉斯·希夫（Nicholas Schiff）说，团队希望通过进行更大规模的试验来继续这项工作。他们还希望制定一个可靠的方案，以培训其他中心提供治疗。
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Schiff, N.D., Giacino, J.T., Butson, C.R. et al. Thalamic deep brain stimulation in traumatic brain injury: a phase 1, randomized feasibility study. Nat Med (2023). https://doi.org/10.1038/s41591-023-02638-4
*中文解读仅供参考，一切内容以英文原文为准。如涉及版权问题，请联系我们删除。
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编辑 | 罗虎
来源 | Nature Medicine
审核 | 医工学人
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