發(fā)布時間：2018-01-08 13:13

  本文關(guān)鍵詞：深部腦刺激中單相脈沖與雙相脈沖的作用比較　出處：《中國生物醫(yī)學工程學報》2015年05期 　論文類型：期刊論文

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【摘要】：深部腦刺激在帕金森和癲癇等腦部疾病治療中的應(yīng)用不斷發(fā)展,它使用的電刺激波形通常為窄脈沖。但是,對于單相脈沖與雙相脈沖的刺激作用之間的差別還缺乏全面的認識。為了研究不同波形脈沖對于深部腦組織的刺激作用,在麻醉大鼠海馬CA1區(qū)的輸入和輸出軸突纖維上,分別施加不同極性的或者不同方式的(單個或連續(xù))單相和雙相脈沖,考察CA1區(qū)神經(jīng)元單細胞和神經(jīng)元群體在刺激作用下的響應(yīng),以定量分析不同刺激波形的作用效果。共計18次動物實驗結(jié)果如下:1)CA1區(qū)輸入通道的小強度單個刺激順向誘發(fā)單元鋒電位時,以興奮性相位為前相的雙相脈沖和興奮性單相脈沖的誘發(fā)率(分別為69.2%±10.4%和65.0%±10%)顯著高于以非興奮性相位為前相的雙相脈沖和非興奮性單相脈沖的誘發(fā)率(分別為28.8%±9.5%和34.2%±12.5%)(n=6);而且,雙相脈沖的作用效果取決于前相,與無后相的單相脈沖的作用效果沒有顯著差別。2)CA1區(qū)輸出通道的大強度單個刺激逆向誘發(fā)群峰電位時,雙相脈沖的作用仍然與單相脈沖接近(n=6),由其前相主導,后相的作用較小。3)在CA1區(qū)輸出通道逆向的100 Hz持續(xù)高頻串刺激期間,起始0.5 s時間內(nèi)單相脈沖引起群峰電位的幅值下降(54.2%±21.3%)顯著高于前相與其一致的雙相脈沖所引起的幅值下降(39.0%±10.2%)(n=6),說明高頻串刺激時單相脈沖的作用比雙相脈沖要強,但是單相脈沖可能造成神經(jīng)組織的損傷。因此,長時間的高頻刺激治療應(yīng)采用雙相脈沖。這些研究結(jié)果對于深入了解深部腦刺激的作用機制以及安全有效地推廣其臨床應(yīng)用都具有重要意義。
[Abstract]:Application of deep brain stimulation in the treatment of brain diseases such as epilepsy and Parkinson in the development of electrical stimulation waves which use the narrow pulse. However, for single pulse stimulation between the pulse and the double phase difference is a lack of comprehensive understanding. In order to study the different waveform pulse stimulation in deep brain tissue in the input and output fiber axon anesthesia in rat hippocampal CA1 area, respectively, applying different polarity or different ways (single or continuous) single and dual phase pulse on response of single cells and neuronal populations of CA1 neurons in stimulation, to quantitatively analyze the effects of different stimulation waveforms. A total of 18 animal experimental results are as follows: 1) the small area CA1 intensity of a single input channel stimulation orthodromically evoked unit spike, the excitatory phase before double pulses and pulse evoked excitatory phase The rate of (69.2% + 10.4% and 65% + 10%) was significantly higher than that before the biphasic pulse and evoked excitatory pulse rate in non excitable phase (28.8% + 9.5% and 34.2% + 12.5%) (n=6); moreover, the effect of the biphasic pulse depends on the phase effect the effect of single and no pulse and no significant difference.2) reverse evoked response potentials in high intensity area of single CA1 output channel stimulation, dual phase pulse and single pulse is still close to (n=6), the leading role before, the smaller.3 phase) in the CA1 region after the output channel 100 reverse Hz continuous high-frequency stimulation during the initial 0.5 s time pulse amplitude caused by population spikes decreased (54.2% + 21.3%) was significantly higher than that before the same biphasic pulse amplitude caused by the decline of (39% + 10.2%) (n=6), that high-frequency stimulation of single phase pulse than bipolar pulse Chong stronger, but may be caused by single-phase pulse of nerve tissue injury. Therefore, high frequency long time stimulation should be treated by double pulses. The mechanism has important significance for understanding the results of deep brain stimulation and is safe and effective to promote its clinical application.

【作者單位】： 浙江大學生物醫(yī)學工程與儀器科學學院生物醫(yī)學工程教育部重點實驗室;
【基金】：國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃(973計劃)項目(2011CB504400)
【分類號】：R741.044
【正文快照】： 引言近年來,深部腦刺激(deep brain stimulation,DBS)在臨床上越來越多地被用于治療各種腦部疾病,例如帕金森病、癲癇、記憶衰退等[1-3]。在DBS的應(yīng)用中,電刺激各項參數(shù)的選擇(包括刺激波形、強度、頻率和時長等)對于DBS的安全性和有效性極其重要[4-5]。由于脈沖波形對于神經(jīng)

【參考文獻】

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【共引文獻】

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【二級參考文獻】

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本文編號：1397243