[发明专利]用于校准声学的、去同步化的神经刺激的设备和方法

说明书

本发明涉及一种用于刺激神经元的设备，其包括：用于施加脉冲状的音调的刺激单元；用于接收反映出受到刺激的神经元的神经活动的测量信号的测量单元；用于控制刺激单元并分析测量信号的控制及分析单元，控制及分析单元设计为，使其施加具有不同的音调高度的第一脉冲序列，根据作为对第一脉冲序列的反应而收到的测量信号,选择出其中存在脉冲序列与神经活动之间的相位同步的至少一个第一音调高度区间或音调高度，操控刺激单元使其施加两个相位推移的、音调高度相反地改变的第二脉冲序列，并且根据至少一个第一音调高度区间或音调高度选择第二脉冲序列的音调高度初始值，据反应来选择其中神经活动的振幅最小的第二音调高度区间或音调高度。

技术领域

本发明涉及一种用于校准声学的、去同步化的神经刺激的设备和方法。

背景技术

具有例如耳鸣、抑郁症、强迫症、ADHS或精神分裂症的神经疾病的患者的大脑特定区域内的神经细胞群体是病态地触发，例如过同步地触发。在这种情况下，大量的神经形成同步的动作电位，这意味着，所涉及的神经过度地同步触发。与此相反，对于健康人大脑这个区域的神经以其他形式触发，例如以不相关的方式触发。

为了医治慢性主观性耳鸣而开发出了声学协调复位(CR)-刺激，其有目的地抵抗病态同步的神经触发(参见P.A.Tass，I.Adamchic,H.-J.Freund,T.von Stackelberg,C.Hauptmann的《Counteracting tinnitus by acoustic coordinated resetneuromodulation》，刊登于Restorative Neurology and Neuroscience 30,137-159页(2012)；I.Adamchic,T.Toth,C.Hauptmann,P.A.Tass的《Reversing pathologicallyincreased EEG power by acoustic CR neuromodulation》，刊登于Human Brain Mapping(印刷中))并且也能够标准化不同大脑区域之间的病态变化性的相互作用(所谓的有效连接)(参见A.N.Silchenko,I.Adamchic,C.Hauptmann,P.A.Tass的《Impact of acousticcoordinated reset neuromodulation on effective connectivity in a neuralnetwork of phantom sound》，刊登于Neuroimage 77,133-147页，2013)。声学的CR-刺激的特征在于疗效以及安全性(参见P.A.Tass,I.Adamchic,H.-J.Freund,T.von Stackelberg,C.Hauptmann的《Counteracting tinnitus by acoustic coordinated resetneuromodulation》，刊登于Restorative Neurology and Neuroscience 30,137-159页(2012))。

对于声学CR-刺激的效果至关重要的是，使不同的刺激区域实际处于待刺激的神经群体中。并不存在可能确定了病态神经同步的空间范围的成像法。因此CR-治疗音调并不借助于客观方法而确定，而是借助于基于心理声学的听力测定的(并因此根据不同的病人而以不同的程度缺陷的)方法而确定。在听力测定的CR-音调的调整中，首先以听力测定来确定显性的耳鸣频率。这通常对于具有噪音性耳鸣的患者并不有效，而是仅对于具有音调性耳鸣的患者有效。CR-治疗音调的音调高度是硬性规定的(参见P.A.Tass,I.Adamchic,H.-J.Freund,T.von Stackelberg,C.Hauptmann的《Counteracting tinnitus byacoustic coordinated reset neuromodulation》，刊登于Restorative Neurology andNeuroscience 30,137-159页(2012))。在第二步中，将治疗音调的音量与硬性规定的音调高度(例如在显性耳鸣音调高度的77％至140％的范围内)比较(这意味着，将CR-治疗音调的音量调整为主观上尽可能相同的音量)。