美国国立卫生研究院授予物理学教授290万美元,用于经颅颞叶干扰刺激研究
科学与数学学院的物理学教授Sumientra Rampersad博士从NIH-NINDS国家神经疾病与中风研究所获得了290万美元的资助。该奖项将资助一项为期五年的研究项目,名为“克服人类有效经颅颞叶干扰刺激的障碍”。

该项目的根本问题在于,对三分之一的患者来说,目前治疗神经和精神疾病的方法不起作用。神经调节,一种用于直接调节神经功能的方法,可能为治疗耐药患者提供有希望的新选择。虽然侵入性神经调节方法(如手术)有很大的风险,但非侵入性方法(如外部设备)不能刺激大脑深部区域。Rampersad的项目将探索经颅颞叶干扰刺激(TIS),这是一种将无创神经调节与深度刺激相结合的创新工具。
来自东北大学(NU)的共同研究人员是物理治疗和电子与计算机工程助理教授Mathew Yarossi,研究与创新教授兼副院长Eugene Tunik以及电子与计算机工程研究教授Dana Brooks。犹他大学(UU)的生物医学工程副教授Chuck Dorval和生物医学工程助理教授Jan Kubanek是共同研究人员。
该项目诞生于Brooks、Dorval、Rampersad和Yarossi之前的合作。2019年,他们在《神经影像》杂志上共同发表了一篇论文,展示了小鼠和人类的TIS模拟。这个由国家科学研究院资助的项目有三个组成部分,目的是观察TIS能否有效地应用于人类大脑。
首先,Rampersad、Dorval和Brooks将使用计算模型来确定TIS的最佳增产参数。接下来,Kubanek将使用他们优化的非人类灵长类动物方案来证明TIS在脑深部区的影响,确定产生行为变化的强度阈值,并验证刺激的安全性。在项目的最后阶段,Yarossi和Tunik将把TIS应用于健康人类志愿者的运动皮层,以确定特定的TIS波模式是否会影响人类大脑功能,评估不同的刺激参数,并设计短暂和持续的神经调节方案。
该团队将把实验结果反馈到他们的计算建模管道中,为其他科学家和临床医生提供一个完全优化的刺激方案。他们的联合工作将确定有效和安全的TIS人脑调制方案。
Rampersad说:“我和我的合作研究人员很感激有机会继续我们的开创性工作,这项工作有可能为大量对现有治疗方法有抗药性的脑部疾病患者提供非侵入性和空间特异性的治疗选择。”
该奖项将资助马萨诸塞大学波士顿分校的计算研究,包括购置高性能工作站,并为一名研究生研究助理和一名博士后研究员提供五年的薪水。在西北大学,这笔奖金将用于资助一项人类志愿者的实验研究,其中包括教员和研究人员的工资、TIS刺激装置的购置、研究参与者的补偿以及临床和统计顾问的补偿。在UU,该奖项将资助计算研究和对非人类灵长类动物的研究,其中包括动物的住房和支持费用,以及教职员工和研究人员的工资。