学术动态 | 国际首次在神外术中应用1024电极阵列脑机接口进行功能定位:6例功能区脑胶质瘤患者手术

学术   2025-01-28 18:47   天津  

学术动态

神外前沿

神外前沿讯, 1月27日,美国西弗吉尼亚大学医学院(WVU SOM)神经外科团队在Journal of Neural Engineering(影响因子3.7,JCR分区Q2)上报道了脑机接口在神经外科最新应用进展。

论文/引用信息:Konrad PE, Gelman KR, Lawrence J, Bhatia S, Dister J, Sharma R, Ho E, Byun YW, Mermel CH, Rapoport BI. First-in-human experience performing high-resolution cortical mapping using a novel microelectrode array containing 1,024 electrodes. J Neural Eng. 2025 Jan 27. doi: 10.1088/1741-2552/adaeed. Epub ahead of print. PMID: 39870041.


据了解,大脑和中枢神经系统内功能定位是临床神经科学一个重要方面,经典解剖学奠定了基础,但个体之间存在显著差异,尤其是在组织结构发生改变或功能受到影响的疾病存在的情况下。此外,功能区域并不总是与可识别的结构特征相对应。个体化诊断和治疗这些患者——通常需要能够以解剖学上精确的方式将神经活动与认知、行为和体验相关联。

脑机接口技术的最新进展催生了一代新的电生理工具,能够以数十至数百微米的空间精度和数十至数百微秒的时间分辨率进行可扩展、非破坏性的功能定位。

在本项研究中,研究者展示了在首次临床中使用新型薄膜阵列(包含 1024 个表面微电极)进行皮层脑电图(ECoG)定位的初步术中经验。

研究结果显示:六名在切除脑功能区肿瘤期间接受标准电生理皮定位的患者同意在手术中短暂使用新型阵列进行同步定位。其中三名患者在全身麻醉下使用体感诱发电位进行运动定位,另外三名患者在清醒状态下使用标准范式和新型微电极阵列进行语言定位。体感诱发电位相位反转出现在常规定位所预测的区域,但分辨率更高(0.4 毫米),且呈轮廓状而非点状。Broca's 脑功能区(通过直接皮质刺激确认),ECoG中出现了高振幅的β波段活动,表明存在言语规划。

这项研究证实,将微电极皮层脑电图(ECoG)纳入术中工作流程以对功能脑区进行系统皮层定位的可行性和临床实用性。

汇总 | 学术动态300期(2017-2025)

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