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中国科学院自动化研究所成功研发出全球首款电池供电的可穿戴阈上重复经颅磁刺激设备(rTMS),为脑疾病治疗领域带来新突破。该设备重量小、性能强,为rTMS技术在全场景应用提供了新可能,未来将结合非侵入式脑信号检测技术,形成可穿戴式闭环神经调控系统。

  记者3月25日从中国科学院自动化研究所获悉,该所脑网络组与脑机接口北京市重点实验室近日成功研发出全球首款电池供电的可穿戴阈上重复经颅磁刺激设备(rTMS),为脑疾病治疗领域带来新突破,相关成果已发表在国际学术期刊《自然·通讯》上。

  论文的共同第一作者、中国科学院自动化研究所副研究员戚自辉介绍,这台设备重量小于3公斤,性能却与商用大型设备相当,为rTMS技术在家庭、社区及自由行动中的全场景应用提供了新可能,标志着神经精神疾病治疗技术的重大进步。

  “脑机接口技术将大脑与机器建立联系,实现脑与外部设备的信息交换。”中国科学院自动化研究所研究员、脑网络组与脑机接口北京市重点实验室主任蒋田仔说,“脑控”实现了脑信号解码到外部设备的信息转换,而“控脑”也叫神经调控,是临床脑疾病治疗的重要手段。

  蒋田仔强调,物理神经调控技术因其副作用小、靶向性好,已成为临床脑疾病治疗的利器。然而,无创神经调控一直面临精确性和有效性的挑战。

  戚自辉介绍,1985年发明的经颅磁刺激技术(TMS)作为一种阈上的无创神经调控手段,与磁共振成像、正电子发射成像、脑磁图并称“脑科学四大技术”。但传统rTMS设备重量大,限制了其应用。

  研究团队通过技术创新,成功将设备功耗、重量降至进口商用设备的10%,实现了rTMS设备的小型化和可穿戴。试验中,该设备首次在自由行走过程中实现了rTMS神经调控。

  论文的共同第一作者、中国科学院自动化研究所高级工程师刘浩表示,可穿戴rTMS设备未来可与脑电、近红外等非侵入式脑信号检测技术结合,形成可穿戴式闭环rTMS神经调控系统,提升治疗稳定性。

  “可穿戴rTMS设备的成功研发是神经精神疾病治疗领域的一项突破,将为患者带来更便捷、更有效的治疗选择,同时也为脑科学研究提供了新的工具。”蒋田仔总结道。

(文章来源:新华社)