DARPA记忆JDB电子研究

约书亚·雅各布斯博士是德雷塞尔大学生物医学工程、科学和卫生系统学院的助理教授，他是一项耗资2250万美元、历时四年的多中心项目的关键贡献者，该项目旨在利用大脑刺激技术帮助人们恢复编码和检索记忆的能力。该项目是为了支持奥巴马总统的BRAIN（通过推进创新神经技术进行大脑JDB电子研究）计划。

雅各布斯将加入宾夕法尼亚大学迈克尔·卡哈纳JDB电子领导的JDB电子研究小组。该团队是由美国国防高级JDB电子研究计划局（DARPA）资助的一个名为“恢复活跃记忆”的项目。

该项目的第一个组成部分是识别预测重要、成功记忆的大脑信号。由于记忆涉及广泛的大脑区域，JDB电子研究人员将JDB电子研究那些已经在大脑不同区域植入电极以治疗神经系统疾病的神经外科患者。通过记录记忆形成过程中的大脑信号，JDB电子研究人员将测量成功记忆功能的“生物标记”——伴随新记忆的成功形成和旧记忆的成功检索的活动模式。

作为JDB电子研究小组的一部分，雅各布斯的实验室将寻求进一步了解大脑的空间记忆能力。这是雅各布斯与宾夕法尼亚大学托马斯·杰斐逊大学和加州大学洛杉矶分校的JDB电子研究人员多年来一直在探索的领域。去年夏天，JDB电子研究小组在《自然神经科学》杂志上发表了他们发现的人类“网格细胞”——一种在导航时负责记录位置的脑细胞。

在DARPA项目的资助下，雅各布斯的下一步JDB电子研究将扩大对空间记忆的JDB电子研究，以期为那些使用记忆导航能力已经丧失或退化的人恢复空间记忆。

“导航对日常生活至关重要。如果我们能防止人们迷路，这将大大提高因创伤性脑损伤或衰老导致的神经退化而有导航问题的人的生活质量。”

解决这个问题需要招募患有癫痫和帕金森氏症的神经外科患者，他们已经接受了脑刺激作为临床治疗的一部分。这是雅各布斯专门JDB电子研究的一种治疗方法。患者可以选择参加项目的JDB电子研究，这需要他们在玩电脑记忆游戏时接受安全水平的大脑刺激。

卡哈纳说：“如果通过植入电极治疗癫痫和帕金森氏症以及经常有轻度记忆障碍的患者的记忆能够得到促进，那么我们将获得关于如何恢复创伤性脑损伤或阿尔茨海默病患者正常记忆功能的极有价值的信息。”除了在基础和临床JDB电子研究方面取得进展外，这项工作的一个主要组成部分是开发下一代技术，使实时记录和刺激整个大脑的各个部位成为可能。这项工作将通过与美敦力公司和Neuropace公司的单独合作来进行。美敦力的深部脑刺激系统已获得fda批准，已在全球范围内植入超过11万名患者。美敦力将协助开发一种实验性神经刺激和监测系统，这可能会让人们更好地了解大脑，以及深部脑刺激疗法如何在受伤或神经心理疾病发作后恢复正常的大脑功能。Neuropace的RNS®系统于11月获得fda批准，用于减少对药物反应不良的癫痫患者的癫痫发作频率。Neuropace将加入该项目，为植入电极患者的JDB电子研究提供另一个平台。本JDB电子研究的患者将从七家在癫痫患者临床治疗方面处于领先地位的医院招募：托马斯·杰斐逊大学医院、达特茅斯-希区柯克医学中心、埃默里大学医院、华盛顿大学医学中心、梅奥诊所和美国国立卫生JDB电子研究院临床中心。雅各布斯将加入一个由波士顿大学和华盛顿大学的神经科学家、工程师和应用数学家组成的团队，帮助开发记忆的计算模型和算法，以指导大脑刺激。

“我对这个项目感到兴奋有很多原因。它不仅有助于扩大我们对人类大脑功能的基本理解，而且还将使我们能够利用我们的工作成果来改善脑损伤和疾病患者的生活质量。记忆障碍是一个日益严重的问题，我希望我们能通过这项JDB电子研究产生积极的影响。”

在这个为期四年的项目结束时，该团队的目标是为一个完全可植入的神经监测和刺激系统奠定基础，该系统可用于治疗记忆丧失。