[发明专利]用于使用前庭电刺激来改变体重组成的方法和系统

说明书

提供了一种用于通过使用电极施加前庭电刺激(GVS)来改变人类受试者的体重组成的装置和方法，这些电极被放置成在对应于受试者的左前庭系统和右前庭系统中的每一个的位置处与受试者的头皮电接触。电流源包括反馈回路，用于测量受试者头皮上的电阻并调节电压输出以维持受试者头皮上的恒定电流。可以以规则的间隔施加GVS持续预定的时间段。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年7月7日提交的美国申请号15/644,725以及同样于2017年7月7日提交的美国申请号15/644,727的优先权权益，这些申请中的每一个通过引用整体并入本文。本申请还通过引用整体并入2015年8月25日提交的、现在作为美国专利号9,731,125公布的美国申请号14/770,333；以及2014年2月28日提交并于2014年9月4日作为WO 2014/134564公开的PCT国际申请号PCT/US2014/019658。

技术领域

本发明涉及一种用于前庭刺激以产生个体体重组成的生理变化的装置和方法。

背景技术

肥胖症是一种涉及积累过量体脂的医学病症。它由体重指数(BMI)定义，体重指数是基于个体的重量和身高的体重量度。(BMI＝质量(kg)/(身高(m))2)。世界卫生组织和美国国立卫生研究院都将肥胖症定义为BMI大于或等于30，而肥胖症前期被定义为BMI在25至30的范围内。肥胖症是世界范围内主要的可预防的死亡原因之一，并且被认为使预期寿命减少7年左右。过量的体脂本身也可造成健康个体的明显可感知的美观问题。

许多不同的技术被用来帮助超重的个体减重。这些包括多种不同类型的饮食、锻炼方式、减重药物和减重手术。目前没有简单或普遍有效的减重解决方案。

骨质疏松症是一种以骨矿物质密度(BMD)降低为特征的骨骼疾病，其结果是骨折风险增加。世界卫生组织将骨质疏松症定义为低于双能x射线吸收法测量的平均峰值骨量(年轻健康成人的平均值)2.5个标准差或更大的BMD。骨质疏松症的发展是由三个因素的相互作用决定的：首先，个体的峰值BMD；其次，骨吸收的速率；第三，重塑期间新骨的形成速率。在发达国家，尤其是绝经后妇女中，这是与老龄化人口特别相关的健康问题。已经采用多种药物治疗来治疗骨质疏松症，其中目前管理的主体是双膦酸盐，其改变了骨再吸收的速率。

离心作用实际上可以模拟比地球表面上经历的重力场(1G)更大的重力场，称为“超重力”(Smith，1992)。已经观察到动物的长期离心作用导致体重组成的改变(Fuller等人，2000；Fuller等人，2002)。特别地，经由离心作用经受超重力的动物表现出“脂肪和无脂肪成分之间的成比例的体重分布”方面的偏移(Fuller等人，2000)，同时体脂的减少与场强成比例(Fuller等人，2002)。

据报道，超重力特别地导致鸡(Evans等人，1969；Smith和Kelly，1963；Smith和Kelly，1965；Burton和Smith，1996)、仓鼠(Briney和Wunde，1962)、其他家禽(Smith等人，1975)、兔(Katovich和Smith，1978)、小鼠(Oyama和Platt，1967；Keil，1969；Fuller等人，2000；Fuller等人，2002)和大鼠(Oyama和Platt，1967；Oyama和Zeitman，1967；Pitts等人，1972；Roy等人，1996；Warren等人，1998)的体脂的减少。观察到的体脂的减少可能相当显著。例如，据报道，鸡的体脂减少将从1G下的30％到3G下的3％(Burton和Smith，1996)。类似地，生活在2G下的小鼠显示出绝对和胴体脂肪百分比的大约55％的减少(Fuller等人，2000)。这似乎伴随着脂肪酸作为代谢底物的使用增加，以及代谢率的增加(Fuller等人，2006)。