闭环式深部脑刺激抑制大鼠海马痫样活动的参数及机制研究的任务书.docx

闭环式深部脑刺激抑制大鼠海马痫样活动的参数及机制研究的任务书
任务书
一、课题名称
闭环式深部脑刺激抑制大鼠海马痫样活动的参数及机制研究
二、课题背景
痫病是神经系统的慢性疾病之一，表现为反复发作的脑功能异常。痫病的发生因素复杂，与遗传、脑外伤、炎症、肿瘤、代谢障碍等因素有关。目前，对于严重痫病患者，常规的药物治疗效果有限，甚至会带来一定的副作用。因此，寻找有效的治疗方式非常必要。
深部脑刺激技术（DBS）是目前治疗痫病的一种有效手段。DBS通过植入电极到患者特定的脑区，将电刺激信号传递到神经元，从而改变神经元的功能状态，达到治疗病症的目的。然而，DBS的治疗效果很大程度上取决于刺激的参数设置，因此寻找合适的参数设置对于提高治疗效果至关重要。
三、研究目的及内容
本研究旨在探究闭环式深部脑刺激在抑制大鼠海马痫样活动方面的参数及机制，以期为临床治疗痫病提供参考依据。
研究内容包括：
1、建立大鼠海马痫样模型，确认模型稳定性及可重复性；
2、通过植入电极及监测仪等实验设备，建立闭环式深部脑刺激系统，利用不同的刺激波形及刺激强度进行实验，对抑制大鼠海马痫样活动的效果进行评估；
3、通过行为学及生理学指标等方法对闭环式深部脑刺激对大鼠海马的影响进行评估；
4、采用多电极记录技术，测定电刺激对大鼠海马神经网络的调节机制。
四、研究方法
1、建立大鼠海马痫样模型：采用比较成熟的六环素激活光遗传学方法、脑内注射卡马西平和哌甲酯等药物，建立大鼠海马痫样模型，并以行为学和神经生理学方法予以验证。
2、建立闭环式深部脑刺激系统：将电极植入大鼠脑内，连接电刺激仪、记录仪和信号处理仪等设备，建立闭环式深部脑刺激系统。多次实验寻找最优参数设置。
3、评估闭环式深部脑刺激对大鼠海马痫样活动的效果：通过行为学指标（如开放场景行为观察、步态分析）和神经生理学指标（如脑电图EEG、脑电图频谱分析）等方法，对DBS的效果进行定量分析。
4、研究DBS的机制:利用多电极记录技术结合神经解剖学、光遗传学等手段，研究DBS对大鼠海马神经网络的影响及其调节机制。
五、预期成果
完成本研究后，预计可以得到如下成果：
1、建立大鼠海马痫样模型，用于后续研究；
2、建立闭环式深部脑刺激系统，在不同刺激参数下评估其对大鼠海马痫样活动的影响；
3、得到针对闭环式深部脑刺激抑制大鼠海马痫样活动最优刺激参数设置；
4、研究DBS对大鼠海马神经网络的影响及其调节机制。
六、研究计划
1、项目实施时间：三年。
2、项目经费预算：本项目经费共计200万元。
3、研究人员：
(1)项目负责人：张XX教授（博士生导师），主要负责课题研究的规划、组织和指导。
(2)研究骨干团队：招聘5名本科生和研究生以及1名博士后。
4、研究方法：
(1)建立大鼠海马痫样模型：3个月。
(2)建立闭环式深部脑刺激系统：6个月。
(3)评估闭环式深部脑刺激对大鼠海马痫样活动的效果：12个月。
(4)研究DBS的机制：9个月。
5、预期产出：
(1)发表3篇SCI论文、5篇国内外学术论文。
(2)申请1项国家自然科学基金。
(3)开发闭环式深部脑刺激治疗痫病的相关产品。