美国国立卫生研究院(NIH)向凯斯西储大学和杜克大学领导的研究人员授予了一份1575万美元的合同，以加速改善慢性疾病的治疗设备的开发。万博appmanbetx官网
合同在国家卫生研究院的范围内刺激周围活动缓解(SPARC)计划(编号75N98022C00018)，鼓励发现和创新，作为“生物电子医学”治疗策略的一部分。
它的目标是:将电刺激应用于神经系统，为高血压、心力衰竭和胃肠疾病等疾病开发新的治疗方案。
美国国立卫生研究院的合同——特别是重建迷走神经解剖(REVA)——要求研究人员使用最新的高分辨率成像技术绘制人体迷走神经的分布图。万博appmanbetx官网该团队的目标是精确地展示迷走神经束是如何映射到器官的。
这项工作为提高现有迷走神经疗法的安全性和有效性提供了巨大的潜力安德鲁Shoffstall她是凯斯西储大学生物医学工程助理教授。他和合作者一起指导这项研究万博appmanbetx官网尼基Pelot他是杜克万博appmanbetx官网大学的研究主任。
“在接下来的三年里，我们希望在自主神经调节领域产生重大影响，这在治疗许多慢性疾病方面具有巨大的潜力，”肖夫斯托尔说。“如果我们能更好地理解迷走神经是如何组织的，我们就能更合理地设计设备和程序来隔离和调节它的许多通路。”
Pelot说:“多种类型的成像数据将为我们的计算模型提供无与伦比的准确性，以预测神经调节刺激的疗效和副作用，这样我们就可以使用高性能计算方法来开发新的治疗方法，并提高我们对现有疗法的理解。”
迷走神经连接脑干和躯干的大多数器官，包括心脏、肺、胰腺、胃和肠，以控制和感知身体的内部运作。迷走神经电刺激已被用于治疗癫痫、类风湿关节炎和心力衰竭等多种疾病。
然而，目前还没有足够的解剖学数据来将人类迷走神经的大约10万根纤维映射到它们的目标器官，从而开发出更有效、副作用更少的治疗方法。
研究团队万博appmanbetx官网将使用多种3d成像技术，如MRI和microCT，对来自CWRU解剖捐赠计划的尸体捐赠者的100个人类迷走神经进行多模态、多尺度成像。
该团队还将使用CWRU和UC Davis开发的一种新型成像工具3D-MUSE，该工具使用所谓的紫外线表面激发来快速收集神经的显微图像，同时以大约1 / 30的速度切割神经th头发的宽度。这项技术将提供一个前所未有的机会，以高分辨率直接跟踪从大脑到肠道的迷走神经的神经纤维。
Shoffstall说:“通过对人类迷走神经及其分支进行迄今为止最全面的成像分析，并为迷走神经建立一个神经解剖学储存库，这项工作将为自主调节的新型神经调节疗法的发展埋下种子并加速其发展。”
这个为期三年的多学科项目涉及来自凯斯工程学院和凯斯西储医学院的研究人员，包括:生物医学工程的Shoffs万博appmanbetx官网tall、David Wilson、Michael Jenkins和Ken Gustafson;解剖学的安迪·克罗夫顿;放射学的Ari Blitz和Chris Flask;材料科学的詹妮弗·卡特;以及CWRU克利夫兰计算生物学研究所的马克·贝诺和奥黛丽·林恩。万博appmanbetx官网合作机构的研究人员包括:杜克大学的Pelot和Warren Grill;路易斯·斯托克斯·克利夫兰VA医疗中心的杰夫·卡帕多纳(他还在凯斯西储大学担任生物医学工程的职务);狗万客户端威斯康星大学的基普·路德维希;以及匹兹堡大学的Curtis Tatsuoka。
该项目扩展了团队在早期NIH SPARC与杜克大学和威斯康星大学麦迪逊分校合作期间开始的工作，该项目也得到了路易斯斯托克斯克利夫兰VA医疗中心先进平台技术中心的支持。
肖夫斯托尔是2013年CWRU博士校友，于2019年7月回到该大学担任助理教授。他也是Neuronoff Inc .)该公司是一家处于临床阶段的初创公司，将微创神经调节设备商业化，该设备与周围神经连接，治疗慢性疾病。
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欲了解更多信息，请联系Bill Lubingerwilliam.lubinger@case.edu．
本文最初发表于2022年10月3日。