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用于聽(tīng)覺(jué)刺激的裝置的制造方法

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用于聽(tīng)覺(jué)刺激的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及用于聽(tīng)覺(jué)刺激的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 在眾多的神經(jīng)和精神疾病中,在大腦中會(huì)發(fā)生過(guò)度強(qiáng)烈的神經(jīng)元活動(dòng)同步化過(guò) 程,其極大地妨害大腦功能。一種這類(lèi)疾病是耳鳴。耳鳴是指耳內(nèi)噪音,通常以高音調(diào)的 形式,有時(shí)也以叩擊的、脈動(dòng)的或錘擊的聲音為特征。本發(fā)明涉及到干擾性錯(cuò)覺(jué)形式的常見(jiàn) 病,這種病困擾了眾多患者。目前對(duì)這類(lèi)疾病可提供的治療方法例如是藥物治療和深度腦 刺激。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 以此為技術(shù)背景,根據(jù)權(quán)利要求1的裝置。本發(fā)明的有利擴(kuò)展方案和實(shí)施方式在 從屬權(quán)利要求中給出。
【附圖說(shuō)明】
[0004] 下面以示例的方式結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。附圖中:
[0005] 圖1示出了一個(gè)實(shí)施例中的裝置100的示意圖;
[0006] 圖2示出了頻率f\、f2、心和f 4的正弦波示意圖;
[0007] 圖3示出了用矩形函數(shù)調(diào)制的正弦波振幅的示意圖;
[0008] 圖4示出了另一實(shí)施例中的裝置400的示意圖;
[0009] 圖5示出了另一實(shí)施例中的裝置500的示意圖;
[0010] 圖6示出了另一實(shí)施例中的裝置600的示意圖;
[0011] 圖7示出了另一實(shí)施例中的裝置700的示意圖;
[0012] 圖8示出了另一實(shí)施例中的裝置800的示意圖;
[0013] 圖9示出了另一實(shí)施例中的裝置900的示意圖;
[0014] 圖10示出了一個(gè)聽(tīng)覺(jué)刺激方法的示意圖;
[0015] 圖11示出了另一聽(tīng)覺(jué)刺激方法的示意圖;
[0016] 圖12示出了另一聽(tīng)覺(jué)刺激方法的示意圖;
[0017] 圖13示出了另一聽(tīng)覺(jué)刺激方法的示意圖;
[0018] 圖14示出了另一聽(tīng)覺(jué)刺激方法的示意圖;
[0019] 圖15A和15B示出了生成調(diào)制信號(hào)的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020] 圖1示意性示出了裝置100,其由控制單元10和與控制單元10相連的刺激單元 11構(gòu)成。在圖1中還示意性示出了患者的耳部12和患者大腦中的聽(tīng)覺(jué)皮層13。
[0021] 在裝置100運(yùn)行期間,刺激單元11通過(guò)一個(gè)或數(shù)個(gè)控制信號(hào)14受到控制單元10 控制,而刺激單元11根據(jù)控制信號(hào)14生成一個(gè)或數(shù)個(gè)聽(tīng)覺(jué)刺激信號(hào)15。聽(tīng)覺(jué)刺激信號(hào)15 的頻率譜可以全部或部分地位于人類(lèi)可聽(tīng)區(qū)域中?;颊咄ㄟ^(guò)一側(cè)或兩側(cè)耳部12接受聽(tīng)覺(jué) 刺激信號(hào)15并通過(guò)聽(tīng)神經(jīng)16傳入大腦中的神經(jīng)元集群。如此設(shè)置聽(tīng)覺(jué)刺激信號(hào)15,即, 使它刺激聽(tīng)覺(jué)皮層13的神經(jīng)元集群。在聽(tīng)覺(jué)刺激信號(hào)15的頻率譜中至少具有第一頻率& 和第二頻率f 2。聽(tīng)覺(jué)刺激信號(hào)15可以進(jìn)一步含有其它的頻率或混合頻率,其在用圖1所表 示的實(shí)施例中為第三頻率f3和第四頻率f 4。
[0022] 裝置100可以特別用于治療神經(jīng)或者精神疾病,例如耳鳴、偏頭痛、不同形式和 病因的頭痛(例如叢集性頭痛)、三叉神經(jīng)痛、失眠、神經(jīng)痛和神經(jīng)疏螺旋體病的頭痛、注 意力缺陷綜合癥(ADS,Attention Deficit Syndrome)、注意力缺陷-允進(jìn)綜合癥(ADHS, Attention Deficit Hyperactivity Syndrome)、神經(jīng)癥、強(qiáng)迫癥、抑郁、躁狂、精神分裂、腫 瘤、心率失調(diào)、依賴(lài)性疾病、磨牙癥(夜間磨牙)或飲食障礙,還有其它疾病。
[0023] 前述疾病可以通過(guò)神經(jīng)元的生物電通訊干擾導(dǎo)致,該神經(jīng)元連接在一個(gè)特定回路 中。在此,神經(jīng)元集群持續(xù)不斷地生成病變的神經(jīng)元活動(dòng)以及可能與此相關(guān)的病變的連通 性(網(wǎng)狀結(jié)構(gòu))。在此大量神經(jīng)元同步建立了行動(dòng)潛力,這就是說(shuō),參與的神經(jīng)元過(guò)量同步 興奮。另外,病變的神經(jīng)元集群具有神經(jīng)元的振蕩活動(dòng),這就是說(shuō),該神經(jīng)元節(jié)律性地興奮。 在上述疾病中,相關(guān)神經(jīng)元連接的病變的節(jié)律活動(dòng)的平均頻率大約位于1至30Hz的范圍, 但是也可以在此范圍之外。在健康人群中神經(jīng)元興奮的性質(zhì)不同,例如以非受控方式。
[0024] 由刺激單元11所生成的刺激信號(hào)15在內(nèi)耳轉(zhuǎn)化為神經(jīng)沖動(dòng)并通過(guò)聽(tīng)神經(jīng)16繼 續(xù)傳遞至聽(tīng)覺(jué)皮層13。在以一個(gè)特定的頻率對(duì)內(nèi)耳進(jìn)行聽(tīng)覺(jué)刺激時(shí),通過(guò)聽(tīng)覺(jué)皮層13的音 質(zhì)分布設(shè)置而激活了聽(tīng)覺(jué)皮層13的一個(gè)特定部分。聽(tīng)覺(jué)皮層的音質(zhì)分布設(shè)置如下文所述: "Tonotopic organization of the human auditory cortex as detected by BOLD-FMRI", D. Bilecen,K. Scheffler,N· Schmid,K. Tschopp和 J. Seelig(Hearing Research 126,1998, 第 19 至 27 頁(yè)發(fā)表),"Representation of lateralization and tonotopy in primary versus secondary human auditory cortex^, D. R. M. Langers, ff. H. Backes 和 P. van Dijk(Neuroimage 34,2〇〇7,第 264 至 273 頁(yè)發(fā)表)和 "Reorganization of auditory cortex in tinnitus,',W. Muehlnickel,T. Elbert,E. Taub和H. Flor (Proc. Natl. Acad. Sci. USA 95,1998,第 10340 至 10343 頁(yè)發(fā)表)。
[0025] 在這個(gè)實(shí)施例中,根據(jù)圖1,如此設(shè)置聽(tīng)覺(jué)刺激信號(hào)15, S卩,用它刺激聽(tīng)覺(jué)皮層13 的神經(jīng)元集群,這里的聽(tīng)覺(jué)皮層在病變中同步且振蕩活動(dòng)。在刺激開(kāi)始之前,這個(gè)神經(jīng)元 集群可以至少被認(rèn)為細(xì)分成不同的亞細(xì)胞群,以及其它的在圖1中示出的亞細(xì)胞群17、18、 19和20。在刺激開(kāi)始前,所有亞細(xì)胞群17至20的神經(jīng)元盡可能同步地、并且平均以相同 的病理學(xué)的頻率興奮。由于聽(tīng)覺(jué)皮層13的音質(zhì)分布組織,通過(guò)第一頻率對(duì)第一亞細(xì)胞 群17、通過(guò)第二頻率&對(duì)第二亞細(xì)胞群18、通過(guò)第三頻率f 3對(duì)第三亞細(xì)胞群19以及通過(guò) 第四頻率&對(duì)第四亞細(xì)胞群20進(jìn)行刺激。采用聽(tīng)覺(jué)刺激信號(hào)15的刺激在各個(gè)細(xì)胞亞細(xì) 胞群17至20中都產(chǎn)生一個(gè)受刺激的神經(jīng)元的神經(jīng)元活動(dòng)的相位的重新設(shè)定,S卩,所謂的復(fù) 位。通過(guò)該重新設(shè)定,使受刺激神經(jīng)元的相位不依賴(lài)于實(shí)際相位值而確定在一個(gè)特定的相 位值上,例如0°。因而,使病變的亞細(xì)胞群17至20的神經(jīng)元活動(dòng)的相位通過(guò)有目的的刺 激得到控制。
[0026] 由于聽(tīng)覺(jué)皮層13的音調(diào)分布設(shè)置以及多個(gè)包含在聽(tīng)覺(jué)刺激信號(hào)15中的頻率&至 f4,實(shí)現(xiàn)了,有目的地刺激不同位置17至20的病變的神經(jīng)元集群。這實(shí)現(xiàn)了,通過(guò)在不同 時(shí)間點(diǎn)運(yùn)用頻率4至f4,使病變的神經(jīng)元集群的神經(jīng)元活動(dòng)相位在不同的時(shí)間點(diǎn)、在不同 的刺激位置17至20進(jìn)行重置。結(jié)果,病變的細(xì)胞群由此分為亞細(xì)胞群17至20,病變的細(xì) 胞群的神經(jīng)元此前同步地且以同樣的頻率和相位活動(dòng)。在每個(gè)亞細(xì)胞群17至20當(dāng)中,神 經(jīng)元繼續(xù)同步地且繼續(xù)平均以同樣的病變頻率而產(chǎn)生興奮,但是每個(gè)亞細(xì)胞群17至20就 其神經(jīng)元活動(dòng)都具有相位,通過(guò)采用所對(duì)應(yīng)的頻率^至f 4的刺激而將相位強(qiáng)加給各個(gè)亞細(xì) 胞群。
[0027] 由于神經(jīng)元之間的病變的相互作用,使通過(guò)刺激生成的、具有至少兩亞細(xì)胞群的 狀態(tài)是不穩(wěn)定的,而且總神經(jīng)元集群快速趨近于完全去同步化的狀態(tài),其中神經(jīng)元不相關(guān) 地興奮。因此,所期望的狀態(tài),即完全去同步化的狀態(tài),在運(yùn)用經(jīng)過(guò)刺激單元11的聽(tīng)覺(jué)刺激 信號(hào)15之后并不馬上存在,而是多數(shù)情況調(diào)節(jié)到在較短的時(shí)間內(nèi)、或甚至在少于一個(gè)病理 活動(dòng)時(shí)期內(nèi)。
[0028] 以前述刺激方式,通過(guò)病變中上升的神經(jīng)元之間的相互作用才可能實(shí)現(xiàn)最終預(yù)期 的去同步化。在此利用了自組織過(guò)程,其負(fù)責(zé)任于病變中的同步化。同樣導(dǎo)致了,在將總細(xì) 胞群分為具有不同的相位的亞細(xì)胞群的基礎(chǔ)上而實(shí)現(xiàn)去同步化。
[0029] 此
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