Brain Stimulation：AI脑刺激改善创伤性脑损伤患者的记忆-杭州脑海科技有限公司

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创伤性脑损伤（TBI）通常是由头部或身体受到猛烈撞击或颠簸导致的脑损伤，每年有1%至2%的人口因为该疾病致残。TBI患者最常见的后遗症之一是短期记忆问题，而这种记忆力受损有可能变成长期甚至永久性的记忆损伤。当前，电刺激已成为改善神经系统疾病患者大脑功能的可行工具，但其在TBI患者中的实用性有待研究。

2023年7月5日，宾夕法尼亚大学的Michael J Kahana教授及其研究团队在Brain Stimulation（IF=7.7）上发表了题为“Biomarker-guided neuromodulation aids memory in traumatic brain injury”的文章，通过研究植入电极的创伤性脑损伤（TBI）患者，分析了患者学习单词时的神经数据，并使用机器学习算法来预测瞬间的记忆缺失。其研究结果表明，对创伤性脑损伤患者进行有针对性的电刺激，能够使记忆单词平均提高19%。

在过去的十年中，使用脑刺激作为几种神经和精神疾病（包括癫痫，帕金森病和抑郁症）的治疗方法取得了巨大进步，然而，记忆丧失对患者个体、其家庭，乃至社会来说都是一个巨大的负担。

2017年的相关研究表明：当机器模型预测记忆会失效时，给予的刺激可以改善记忆力，而在功能良好期间给予的刺激则会恶化记忆力。且在该研究中的刺激是开环刺激，这意味着它是由计算机在不考虑大脑的状态的情况下施加刺激。

在次年发表的一项针对25名癫痫患者的研究中，研究人员实时监测大脑活动并使用闭环刺激，仅在预计记忆力衰竭时才向左外侧颞叶皮层施加电脉冲。他们发现，患者从列表中回忆单词的概率提高了15%。

本研究中将研究重点转向从接受癫痫神经外科评估的更大群体中招募的八名患有中度至重度TBI病史的人。对于TBI患者，研究人员强调了解决TBI相关记忆丧失的重要性，并指出：“这些患者通常相对年轻且身体健康，但他们面临着数十年的记忆和执行功能受损。”

闭环刺激和记忆表现

以前的研究只考虑刺激对单个单词的影，由此，研究人员的主要问题是，当只有一些单词受到刺激时，刺激是否可以改善整个单词列表的记忆力。研究人员解释说，“这一发展很重要，因为这表明最终的现实生活中的疗法可是否以提供更普遍的记忆改善，而不仅仅是在刺激被触发的确切时刻使记忆得到提高。”

当研究人员检查使用闭环刺激的记忆率时，他们发现，与不使用刺激时相比，参与者能更可靠地回忆起单词。平均而言，闭环刺激使记忆回忆率提高了 19%。

研究人员提出，“通过证明对有中重度创伤性脑损伤病史和记录在案的记忆损伤患者的疗效，我们希望我们的研究结果将加速后天性脑损伤患者技术的开发，在他们试图重建伤后生活的过程中，这些技术可以在一定程度上恢复他们失去的记忆功能。”

参考文献

Kahana MJ, Ezzyat Y, Wanda PA, et al. Biomarker-guided neuromodulation aids memory in traumatic brain injury [published online ahead of print, 2023 Jul 5]. Brain Stimul. 2023;16(4):1086-1093. doi:10.1016/j.brs.2023.07.002IF: 7.7 Q1

资讯来源

https://medicalxpress.com/news/2023-07-ai-guided-brain-aids-memory-traumatic.html

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