体内 正电子发射断层扫描揭示大鼠深部脑刺激诱导的活动模式

术语神经刺激包括许多不同的技术，旨在刺激神经系统，其治疗目标^为1。其中，深部脑刺激（DBS）是临床实践中最普遍的神经刺激策略之一。DBS包括用神经刺激器传递的电脉冲刺激深部脑核，通过放置在大脑靶标中的电极直接植入患者体内，通过立体定向手术进行调节。评估DBS在不同神经和精神疾病中的可行性的文章数量不断增加²，尽管其中只有一些获得了食品和药物协会（FDA）的批准（即特发性震颤，帕金森病，肌张力障碍，强迫症和医学难治性癫痫）³.此外，大量的大脑靶标和刺激方案正在研究中，用于DBS治疗比官方批准的更多的病理，但没有一个被认为是确定的。DBS研究和临床程序中的这些不一致可能部分是由于缺乏^{对其作用机制}的充分理解4。因此，人们正在付出巨大的努力来破译DBS对大脑动力学的 体内 影响，因为每一次进步，无论多么小，都将有助于完善DBS方案以获得更大的治疗成功。

在这种情况下，分子成像技术为观察DBS的 体内 神经调节作用打开了直接窗口。这些方法不仅提供了确定DBS应用时的影响的机会，而且还提供了揭示其后果的性质，防止不良副作用和临床改善的机会，甚至使刺激参数适应^{患者的需求5}。在这些方法中，使用2-脱氧-2-[¹⁸F]氟-D-葡萄糖（FDG）的正电子发射断层扫描（PET）特别令人感兴趣，因为它提供了有关不同大脑区域激活状态的特定和实时信息⁶。具体而言，FDG-PET成像基于神经元和神经胶质细胞之间代谢耦合的生理原理提供了神经激活的间接评估⁶。从这个意义上说，一些临床研究已经报道了使用FDG-PET调节DBS的大脑活动模式（见³ ）。然而，临床研究在关注患者时容易出现一些缺点，例如异质性或招募困难，这极大地限制了他们的研究潜力⁶。这种背景导致研究人员使用人类状况的动物模型在临床转化之前评估生物医学方法，或者，如果已经在临床实践中应用，则解释治疗益处或副作用的生理起源。因此，尽管人类病理学与实验动物的模拟状况之间存在很大距离，但这些临床前方法对于安全有效地过渡到临床实践至关重要。

这份手稿描述了小鼠模型的实验性DBS方案，并结合纵向FDG-PET研究，以评估DBS对大脑代谢的急性后果。通过该协议获得的结果可能有助于解开DBS诱导的大脑活动的复杂性调节模式。因此，提供了一种合适的实验策略来检查 体内 刺激的后果，使临床医生能够预测特定情况下的治疗效果，然后根据患者的需求调整刺激参数。