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短脈衝微磁刺激迷走神經
迷走神經刺激(VNS)
- 常用於治療頑固性癲癇及憂鬱症
- 迷走神經包含了80%的傳入神經纖維，及20%的傳出神經纖維
- 目前常見手法：將電流傳送到一對與左頸部迷走神經電接觸的電極，以非選擇性地瞄準傳入迷走神經纖維。 這些有髓鞘傳入纖維終止於腦幹的孤束核，被認為透過進一步投射到其他大腦區域來提供治療效果
- VNS主要是刺激迷走神經的傳入神經纖維，若不甚刺激到傳出神經纖維會造成緩慢性心律失常風險
- 現階段遇到的問題：如何選擇性的刺激傳入神經纖維
- 方法：電極設計，脈衝波優化
- 現有解決方案
- 神經纖維招募主要取決於活化閾值，現有 1.陽極阻斷 2.高頻阻斷 來改變纖維招募的方向性
- 缺點：1. 因解剖學上的差異，可重複性低 2. 植入VNS的疤痕會把電極包裹，導致療效降低 3.電極和組織介面引起的氧化還原反應，使得周圍組織的pH值降低，引起發炎反應 4.某些情況下VNS脈衝可能會導致電荷累積 4. 因電解副產物的聚積而產生不可逆的損傷(EX. 不期望的刺激及電穿孔)
- 短脈衝微磁刺激 mMS
- 可實行選擇性刺激，降低緩慢性心律失常
- 以空間定向的方式將突觸活化或抑制神經元
- 根據磁場通量的方向，mMS可在線圈下方神經節細胞的軸突上產生動作電位 (Patch-clamp experiments)
- μMS可刺激體外腦切片中皮質錐體神經元的狹窄區域（<60 μm），這有助於避免傳遞軸突的同時活化
- 電磁模擬-線圈設計(螺旋管狀線圈 電磁模擬-線圈設計(螺旋管狀線圈 vs 平面螺旋線圈)
- 平面螺旋線圈比螺旋管狀線圈之電場強度增加了1.53倍
- 平面螺旋線圈也有較好的刺激深度
- 電磁模擬-電刺激與磁刺激比較
- 比較兩種不同型態的神經束
- 電刺激及磁刺激
- 動物實驗配置動物實驗配置
- 呼吸頻率(RR)
- 心律(HR)
- 動脈血壓(ABP)
- 動物實驗結果分析
- eVNS ：在所有鼠案例中呼吸頻率(RR)、心律(HR)及動脈血壓(ABP)皆出現下降
- mM-VNS：62.5%呼吸頻率(RR)下降，心律(HR)及動脈血壓(ABP)無明顯變化
- 動物實驗結果分析
- 結論
- 以數值電磁模擬估算頸迷走神經中電場強度及空間分布，提出最佳線圈方向輪廓
- mM-VNS可做為eVNS之替代技術：
短脈衝微磁刺激迷走神經可減少刺激產生之副作用
降低MRI中射頻引起發熱之風險
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