[📪정보] DBS-현재 가장 많이 사용되고 있는 BCI

[익명(211.229)]

뇌심부자극술 (Deep brain stimulation;DBS)은 20세기부터 사용된 생각보다 아주 오래된 BCI 기술입니다.

놀랍게도, DBS는 가볍게 두피 근처에서 뭔가 깔짝거리는 것이 아니라 basal ganglia라고 하는 매우 깊은 뇌 구조에 lead를 찔러 자극을 수행하도록 디자인 되었습니다.

DBS는 파킨슨병의 기능적 치료를 위해 도입되었습니다. 

파킨슨병은 도파민세포가 지속적으로 사멸해 운동 능력에 심각한 장애가 발생하는 퇴행성 뇌질환입니다. 

circuit이 매우 잘 알려진 뇌질환이기도 합니다. 아래 그림은 PD의 circuit이 어떻게 손상되는지를 보여줍니다.

DBS의 타겟은 여러 부위가 있지만 일반적으로 STN에 lead를 삽입 및 자극하여 전체적으로 STN 활동을 억제합니다.

이 경우 시상 (thalamus)의 억제가 다소 완화되게 되어 정상적인 motor function을 회복하게 되는 방식입니다.

(이정도로 깊숙히 박아넣게 됨)

이 BCI 시스템은 매우 즉각적이고 효과적입니다. 아래 동영상은 DBS 시술을 받은 환자의 motor funciton 회복을 단적으로 보여줍니다.

https://youtu.be/fBSOXfx3YSE

전통적인 DBS 요법은 임상의가 lead를 삽입하고 특정 자극 Hz로 (보통 130 Hz) 지속적인 자극을 주도록 설계됩니다.

이러한 단순한 BCI 시스템 역시 이후 약간에 개선을 지원하는 closed-loop DBS가 나오기까지 거의 40년의 시간을 더 사용했어야 했습니다.

최근 DBS는 여러 질병의 치료를 위해 점차 확장되고 있지만, 여전히 임상적으로는 파킨슨병에 한정되어 사용되고 있습니다.

더 복잡한 BCI 시스템이 짧은 시간안에 나올까요? 글쎄요, 그것은 아직 지켜봐야할 것 같습니다...

[디시콘발사대(fcbjsjmu1t9f)]