直接录制深层和表面大脑活动，提供了许多潜在原因的独特观点脑部疾病；然而，到目前为止，技术上的挑战使得在受控的临床环境中，直接记录人脑的时间相对较短。美国国立卫生研究院大脑计划项目经理Kari Ashmont博士说:“这真的是第一个在参与者的家庭环境中无线记录深层和表层人类大脑活动的例子。”“这也是适应性脑深部刺激在家中的首次演示。”
深脑刺激（DBS）通过植入薄线或电极，通过植入薄线或电极来管理帕金森氏病症状的设备，将设备批准。2018年，菲利普斯塔尔的实验室，M.D.，Ph.D.在旧金山加州大学，开发了一种自适应版本的DBS，只有在需要基于录制的大脑活动时才能刺激其刺激。在这项研究中，斯塔尔博士及其同事对植入技术进行了几次额外改进。
“这是第一个设备，允许在许多小时内连续和直接无线记录整个大脑信号，”斯塔尔博士说。“这意味着我们能够在很长一段时间内进行整个大脑录制，而人们正在达到日常生活。”
这种类型的录音的含义很大。通常用于识别帕金森氏病症状等问题的大脑活动模式（神经签名）传统上在短时间内在临床环境中记录。这项新技术使得可以在普通日常活动期间验证这些签名。斯塔尔博士说:“如果你希望利用住院记录通过适应性刺激来改变疾病状态，你必须证明这些记录在现实世界中也是有效的。”
长时间记录的另一个好处是，可以预测运动障碍的大脑活动(生物标记)的明显变化现在可以为个别患者确定。斯塔尔博士实验室的博士后学者、本研究的第一作者Ro'ee Gilron博士解释说，这可以实现以前不可能实现的定制化DBS治疗。
“因为我们能为每位患者构建生物标志物库，我们现在可以根据患者的个体需求编程每个DBS单元，”吉尔朗博士说。“这包括个性化刺激计划，随着患者的需求变化，适应全天。”
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一个重要的考虑是(几乎)全天的大脑记录的伦理含义。从一开始，NIH大脑计划就认识到处理与开发和使用记录或调节大脑活动的设备有关的潜在伦理考虑的重要性。例如，NIH BRAIN神经伦理学工作组是一组神经伦理学和神经科学方面的专家，为NIH BRAIN计划提供与神经伦理学相关的信息。神经伦理学是一个研究神经科学的伦理、法律和社会影响的领域。与资金神经技术此外，该计划还资助神经技术进步的伦理影响研究。
斯塔尔博士说:“有病人向我们咨询隐私问题。”“虽然我们现在还不能从大脑活动记录中区分出具体的正常行为，但这绝对是一个合理的担忧。我们已经告诉患者，只要他们想要进行隐私活动，随时可以摘掉他们的可穿戴设备，并关闭大脑记录。”
患者还被邀请参加NIH BRAIN initiative资助的神经伦理学项目，以确定对这项新技术的担忧(MH114860)。此外，对那些选择退出植入项目的人进行了采访。根据BRAIN 2.0神经伦理报告的建议，这些信息将被用于为未来的项目制定伦理指南和协议，以实现发现和隐私之间的健康平衡。
“这是第一个设备，允许在许多小时内连续和直接无线记录整个大脑信号。”
这项研究的一个未预见到的好处是，由于手术后几乎不需要与临床医生直接接触，它非常适合在手术期间保持至关重要的社交距离新型冠状病毒肺炎大流行。用于远程患者监测和远程保健的技术最初是为了方便研究对象而设计的，但它们在因COVID-19而停滞的其他研究项目上有更广泛的应用。
“我们开发并用于与患者远程沟通和工作的技术，也可以让那些不住在诊所附近的人获得设备的‘空中’更新远程健康当他们管理越来越复杂的DBS设备时，他们的神经学家的访问，”吉伦博士说。
在最近的大脑2.0神经科学报告中强调了在诸如家庭中的自然环境中的自然环境中的行为的重要性。Ashmont博士强调，这项研究朝着这种方向迈出了一个重要的一步，并可以帮助科学家不仅了解疾病，而且是一般行为的神经表现。
该项目发表在自然生物技术．
来源:国家神经疾病研究所和中风
