一直以来,人类对大脑的探究从未停止。脑科学研究不仅是当前国际科技前沿的热点领域,也是理解自然和人类本身的“终极疆域”。

目前,全球脑疾病患者众多,孤独症、脑瘫、抑郁症、帕金森病、卒中等重大脑疾病不仅长期给患者本人及家人带来身体及精神上的困扰,也为社会带来巨大的经济负担。尽管全球在脑疾病的研究和治疗领域中已投入大量资源,但大部分脑疾病仍然缺乏有效的治疗防范。其根本原因在于大脑的高度复杂性和个体差异性形成的功能环路,导致人们缺乏对脑疾病机制的正确理解。

脑功能环路障碍众多脑疾病的内因

人脑拥有大约860亿个神经元,神经元之间联系错综复杂,在宏观层面表现为脑功能环路,脑功能环路承载着视觉、听觉、感觉、运动、记忆、语言、情感、注意、执行控制等重要功能,而当这些功能环路出现异常时,人就会出现出相应症状。如帕金森病表现为运动功能环路的障碍,抑郁症归因于情感功能环路问题,卒中后失语患者的语言功能环路有显著性差异,孤独症患儿多个功能环路广泛运行异常,如注意力环路、执行控制环路等。

pBFS®个体脑功能剖分技术精准绘制脑功能环路地图

为了揭示脑功能环路异常,科学家们需要先绘制一张脑功能地图,或称“脑图谱”,然后在图谱上标记出功能异常的区域。为此,科学家们实施了1000功能连接组计划,在2009年至2013年期间,采集并研究了数千例大脑的fMRI数据,发现了群体大脑功能环路的共性和分布规律。

2015年,科学家们在神经科学顶级期刊《Nature Neuroscience》上发表了题为《Parcellating cortical functional networks in individuals》[1]的研究论文,首次在个体大脑上稳定地绘制出18个大规模个体功能环路地图,被誉为神经影像的拐点,这也就是pBFS®个体脑功能剖分技术的起点。随后的科研攻关中,功能环路逐渐细化到213个区域。

pBFS®个体脑功能剖分技术的发展历程

“修复”脑环路,优点疗法有高招

优点疗法从脑疾病的底层机制出发,基于全球领先的pBFS®个体脑功能剖分技术探究和疾病症状相关联的功能环路,进而制定患者个体化的脑环路调控方案,采用安全无创的物理干预手段进行脑环路调控,改善脑疾病的核心症状。

优点疗法由读解写三部分构成:

☞第一步,“读”

通过功能磁共振对大脑做全景扫描,大约30分钟,采集全脑的信号。

☞第二步,“解”

基于“pBFS®个体脑功能剖分技术”,生成个体精准脑功能图谱,分析脑功能并寻找异常功能环路,计算脑环路的干预调控方案。

☞第三步,“写”

经过安全无创的精准干预治疗,可实现对异常脑功能环路的“修复”。

优点疗法“读解写”过程

1读 — 读取全脑信号,扫描脑环路

功能磁共振成像(fMRI)已被确立为在临床和科研中非侵入性研究静息和任务或刺激相关神经活动的重要工具。功能磁共振可全面测量大脑的血氧水平活跃推出神经元集群的活动状况,通过血氧水平依赖成像(BOLD),可看出大脑在视、听、言、动等活动时大脑功能变化情况。优点疗法通过采集数千张患者在安静时大脑全景功能影像,与全球多中心、大样本、高标准的影像数据库比较分析,为“解”出异常功能脑环路做好数据准备。

功能磁共振采集的信号

引自 Ulmer等,fMRI Basics and Clinical Applications,2020[2]

2解 — 发现异常脑环路

pBFS®个体脑功能剖分技术建构起个体脑功能环路地图,找到脑环路异常。如下图为某位运动后受伤临床表现为缄默的患者的异常环路。

某患者的大脑功能异常环路

为计算出对异常环路起效的个体方案,需要结合临床症状、异常环路、调控目标统一制定,不同个体的起效靶点均不一致(如下图所示,针对抑郁症的不同患者各自方案均不相同)。

针对抑郁症的不同调控靶点

例如针对卒中后失语患者,需要调控语言功能环路;针对抑郁症患者需要调控情感功能环路;针对孤独症患者,当出现多个功能区域广泛性问题时,需要在不同环路进行调控(如下图所示);针对帕金森病患者需要调控运动功能环路;而当患者有多种并发症状,需要制定阶段性的调控目标和策略,采取渐进有序的调控方式。

针对孤独症患者的不同调控环路

3写 — 脑环路起搏器,无创精准修复脑环路

优点疗法采用优点星®脑环路起搏器,能够无创精准作用于患者特定功能环路,可实时监控环路定位的准确度、追溯调控过程达到过程质量管理,高强度的持续稳定输出脉冲序列,从而达到对个体脑环路的有效调控,有效治疗脑疾病。

优点星®脑环路起搏器

银河脑医疗作为pBFS®技术和优点疗法的技术转化和临床应用基地,以“科技守护每个大脑”为使命,致力于通过科技创新,为脑疾病患者,提供安全、精准、个性化的治疗。

2023年7月14日,银河脑医疗临沂中心正式启用,致力于运用世界脑科学重大突破技术——“pBFS® 个体脑功能剖分技术”融合临沂河东康复医院“医教结合”、“医养结合”模式,实现对儿童及成人脑疾病的精准干预治疗。截止目前,已成功帮助200余名脑疾病患者改善了症状,帮助他们提升了生命质量,回归正常生活!

主治疾病

儿童脑发育性疾病:孤独症(自闭症)谱系障碍、脑性瘫痪、发育性言语或语言障碍、注意缺陷多动障碍、发育性学习障碍等

成人脑疾病:帕金森病、抑郁焦虑障碍、卒中后遗症、双相情感障碍、睡眠障碍、强迫症、阿尔茨海默病、神经性耳鸣等

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