为了“了解”深度脑刺激如何治疗神经系统疾病，中国科学院脑科学与智能技术研究中心、北京大学等单位的研究人员开发了一种基于石墨烯纤维的高度兼容的磁共振成像深度脑刺激电极。在帕金森病的大鼠模型中，已经实现了在DBS下扫描全脑内的完整的深功能磁共振成像脑激活图，并且已经发现了DBS治疗帕金森病的效果与不同脑区域的激活之间的相关性。相关结果最近发表在《自然通讯》杂志上。
传统的DBS电极通常会引起磁场的严重畸变，使电极周围的大面积区域因电极伪影而不可见，严重影响大脑的结构和功能磁共振成像以及大脑活动的检测。
新开发的石墨烯纤维DBS电极的电荷注入容量比相同尺寸的铂铱电极高70倍。在9.4T高场强磁共振成像中，电极的伪影比相同尺寸的铂铱电极小得多，在施加连续大电流脉冲的情况下，电极表现出高稳定性。以石墨烯纤维电极和带丘脑底核的DBS为刺激靶，帕金森病大鼠的运动能力明显提高，帕金森病引起的运动障碍得到缓解。
该论文的合著者、中国科学院脑科学与智能技术卓越与创新中心研究员梁志锋表示，实现全脑功能磁共振脑激活图的完整扫描，对于分析延髓神经系统治疗神经系统疾病的机制以及了解延髓神经系统对大脑的神经调节作用具有重要价值。使用该电极，在帕金森病模型大鼠中同步结合DBS-fMRI，获得包括由DBS激活的刺激目标的完整fMRI图。发现帕金森病大鼠运动速度的增加与运动皮层、内侧和外侧苍白球、丘脑底核和尾壳核的激活程度呈正相关。这些结果表明，DBS的机制可能是通过正向和反向激活电机电路来实现的。
文章来源：和讯科技
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