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用于治疗 进食障碍的选择性神经刺激

阅读：266发布：2020-05-11

专利汇可以提供用于治疗进食障碍的选择性神经刺激专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种治疗患有进食障碍的人的方法和设备，其包括直接或间接地刺激选定的与进食障碍症状相关的脑区。刺激方案是可编程的，以使得医生能够优化刺激信号参数以改善贪食症或另一种进食障碍的至少一种症状。某些实施方案将深部脑刺激和/或感测连同脑神经刺激和/或感测一起使用。，下面是用于治疗进食障碍的选择性神经刺激专利的具体信息内容。

权利要求

1.被构造用于治疗患有进食障碍的个体的神经刺激器系统，该系统包括：向耦合到预定刺激部位的第一刺激器施加第一治疗刺激信号的装置，所述预定刺激部位包括在个体脑区内的大量神经组织，所述脑区选自：脑岛、胼胝体下区、扣带、丘脑、前额大脑皮质、脑干、小脑和通向上述区域的白质束，其中所述第一刺激信号引起对所述神经组织的神经元活动的调节，并且对神经元活动的所述调节减轻了进食障碍的症状。
2.如权利要求1所述的神经刺激器系统，其中所述第一刺激器包括电极，以及所述第一治疗刺激信号包括第一预定电信号，所述方法包括：将所述电极耦合到所述个体脑区；
且其中进一步构造所述系统用于向所述电极施加所述第一预定电信号，使得所述神经组织的神经元活动被改变，以减轻进食障碍的症状。
3.如权利要求1所述的神经刺激器系统，其中所述第一治疗刺激信号包括急性刺激分量和慢性刺激分量。
4.如权利要求3所述的神经刺激器系统，其中所述急性刺激分量包括比所述慢性刺激分量更高的刺激强度水平和更短的持续时间。
5.如权利要求3所述的神经刺激器系统，其中所述急性刺激分量包括1～6个月的持续时间。
6.如权利要求1所述的神经刺激器系统，其中构造所述系统用于施加第一刺激信号，从而对除所述预定刺激部位以外的所述个体的神经组织内的神经元活动进行调节。
7.如权利要求1所述的神经刺激器系统，其中进一步构造所述系统用于将所述第一刺激器耦合到个体脑区，所述脑区选自：脑岛、胼胝体下区、扣带、丘脑、前额大脑皮质、脑干、小脑和通向上述区域的白质束；其中进一步构造所述系统用于将第二刺激器耦合到个体的脑神经，用于向所述第一刺激器施加所述第一预定刺激信号，以及用于向所述第二刺激器施加第二预定刺激信号，以调节所述神经组织的神经元活动以改善进食障碍。
8.如权利要求7所述的神经刺激器系统，其中所述第二刺激信号包括急性刺激分量和慢性刺激分量。
9.如权利要求8所述的神经刺激器系统，其中所述急性刺激分量包括比所述慢性刺激分量更高的刺激强度水平和更短的持续时间。
10.如权利要求1所述的神经刺激器系统，其中所述进食障碍为贪食症，以及所述系统被构造用于施加所述第一治疗刺激信号以减轻所述个体的暴食和/或清除行为。
11.如权利要求1所述的神经刺激器系统，其中所述系统被构造用于施加所述第一治疗刺激信号以诱发所述个体的饱感。
12.如权利要求1所述的神经刺激器系统，其中所述第一刺激器适于耦合到如下区域，该区域包括至少一部分脑岛或通向一部分脑岛的白质束。
13.如权利要求12所述的神经刺激器系统，其中所述第一刺激器适于耦合到如下区域，所述区域包括选自左和右的前和后脑岛的一部分脑岛、和屏状核、或通向一部分脑岛的白质束。
14.如权利要求1所述的神经刺激器系统，其中所述第一刺激器适于耦合到如下区域，所述区域包括至少一部分胼胝体下区或通向一部分胼胝体下区的白质束。
15.如权利要求1所述的神经刺激器系统，其中所述第一刺激器适于耦合到如下区域，所述区域包括至少一部分扣带或通向一部分扣带的白质束。
16.如权利要求15所述的神经刺激器系统，其中所述第一刺激器适于耦合到包括至少一部分布罗德曼区的区域，所述布罗德曼区选自：布罗德曼区24、布罗德曼区25和布罗德曼区32。
17.如权利要求1所述的神经刺激器系统，其中所述第一刺激器适于耦合到如下区域，所述区域包括至少一部分前额皮质或通向所述部分前额皮质的白质束。
18.如权利要求17所述的神经刺激器系统，其中所述第一刺激器适于耦合到包括至少一部分布罗德曼区的区域，所述布罗德曼区选自：布罗德曼区8、布罗德曼区9、布罗德曼区
10和布罗德曼区11。
19.如权利要求1所述的神经刺激器系统，其中所述第一刺激器适于耦合到如下区域，所述区域包括至少一个在丘脑内的核或通向在丘脑内的核的白质束。
20.被构造用于治疗患有进食障碍的个体的神经刺激器系统，该系统包括：
控制器，所述控制器包括信号发生器和处理器，该控制器与第一电极和第二电极连通；
将所述第一电极耦合到个体的脑神经的装置；
将所述第二电极耦合到个体脑区的装置，所述脑区选自：脑岛、胼胝体下区、扣带、丘脑、下丘脑、前额大脑皮质、脑干、小脑和从上述区域导出的白质束；
向所述第一电极施加预定电信号的装置；以及
通过所述第二电极感测在所述选定脑区内的电活动的装置；
将感测到的电活动与所述选定区域的预定电状态进行比较，以提供比较结果的装置；
以及
由所述比较结果判断向所述第一电极施加所述预定电信号是否引起了所述脑区电活动的调节的装置，其中电活动的所述调节与进食障碍症状的减轻相对应。
21.如权利要求20所述的神经刺激器系统，其中所述第一电信号包括可调整的电参数，以及所述控制器被进一步构造用于：基于所述比较结果来调整所述第一电信号的至少一个参数。
22.如权利要求20所述的神经刺激器系统，其中所述系统被构造用于：通过所述第二电极硬膜下感测在所述选定脑区内的电活动。
23.如权利要求20所述的神经刺激器系统，其中所述第一电极适于耦合到脑神经，所述脑神经选自：迷走神经、舌下神经、三叉神经和副神经。
24.被构造用于治疗患有进食障碍的个体的神经刺激器系统，该系统包括：
控制器，所述控制器包括信号发生器和处理器，所述控制器与第一电极和第二电极连通；
将所述第一电极耦合到个体的脑神经的装置；
将所述第二电极耦合到个体脑区的装置，所述脑区选自：脑岛、胼胝体下区、扣带、丘脑、前额大脑皮质、脑干、小脑和通向上述区域的白质束；
向所述第二电极施加预定电信号以调节所述选定脑区的神经元活动的装置；
通过所述第一电极感测在所述脑神经内的电活动的装置；
将感测到的电活动与所述神经的预定电状态进行比较，以产生比较结果的装置；
由所述比较结果判断向所述第二电极施加所述预定电信号是否引起了所述脑神经电活动的调节的装置。
25.如权利要求24所述的神经刺激器系统，其中所述第二电信号包括可调整的电参数，以及所述方法还包括基于所述比较结果来调整所述第二电信号的至少一个参数。
26.被构造用于治疗患有进食障碍的患者的神经刺激器系统，该系统包括：
(a)系统，该系统包括：至少一个传感器，该传感器用于与患者上的状态指示部位耦合以感测至少第一脑区或第一组脑区的当前状态；第一刺激电路，该第一刺激电路用于通过至少一个刺激电极耦合至少所述第一脑区或第一组脑区，以根据第一组刺激参数进行刺激；比较器，其适合与所述至少一个传感器耦合，所述比较器适合接收涉及当前状态的数据并将所述当前状态的数据与参考状态的数据进行比较，使得所述比较产生正结果或负结果；和至少一个控制电路，其与至少所述第一刺激电路耦合并适合根据所述当前状态和参考状态的所述比较结果来进行调整以控制所述刺激参数；
(b)将所述至少一个传感器耦合到患者上的所述状态指示部位的装置；
(c)根据第一组刺激参数，对患者的至少第一脑区或第一组脑区进行刺激的装置；
(d)对所述患者的当前状态进行感测以提供感测数据的装置；
(e)将所述感测数据与参考状态数据进行比较以得到比较结果的装置；
(f)由所述比较结果判断刺激参数是否需要改变的装置；
(g)如果需要改变，就判断在所述刺激参数中需要做什么改变的装置；
(h)按照装置(f)中所判断的，改变所述第一组刺激参数的装置；以及
(i)装置，其使用生成的、经改变的刺激参数重复装置(c)～(h)的操作，直到在装置(g)中判断不再需要改变，其中当根据一组经改变的刺激参数的刺激改善了所述进食障碍的症状时，就不需要改变了。
27.如权利要求26所述的神经刺激器系统，其中如果比较结果表明响应信号引起了治疗作用，则进一步构造所述系统以对患者的第二脑区或第二组脑区进行刺激。
28.如权利要求27所述的神经刺激器系统，其中所述系统被进一步构造用于刺激第二脑区或第二组脑区以引起有益的治疗作用。
29.如权利要求26所述的神经刺激器系统，其中所述比较器适于感测周围脑神经的神经元活动。
30.如权利要求26所述的神经刺激器系统，其中所述控制器被进一步构造用于改变所述刺激参数以提供刺激信号，所述刺激信号刺激脑神经的选择性副交感神经传入以激活至少一个选自如下的脑神经通路：味觉通路，嗅觉，促炎或抗炎通路，呼吸通路，心脏通路，压力感受器通路，躯体感测通路，饱感通路，和去甲肾上腺素能、血清素能、多巴胺能和胆碱能的神经递质通路。

说明书全文

用于治疗 进食障碍的选择性神经刺激

[0001] 发明背景发明领域

[0002] 本发明主要涉及通过调节在选定脑区内的神经组织的电活动来刺激某些脑区以治疗进食障碍的方法和设备。

[0003] 相关技术描述

[0004] 当一个人的进食行为混乱到对该个体的身体健康产生有害影响的程度时，该病症被称作进食障碍。最常见的进食障碍类型为神经性贪食和神经性厌食。神经性贪食(“贪食症”)是一种进食障碍，其中个体经历对食物不知足的渴望的重复事件，这常常导致暴食事件及随后的不适当的补偿行为以防止体重增加。所述不适当的补偿行为典型的包括自诱导的呕吐、禁食、过度运动、以及使用轻泻药和利尿剂。患有贪食症的人通常平均每周会发生两次暴食和不适当的补偿行为，这持续三个月或更长的时间。据报导，多达17％的大学年龄段的女性具有贪食行为，尽管她们的体重通常是正常的或稍微高一点的。神经性厌食的特征在于自愿挨饿，这可能结合有运动应激。厌食的个体保持其体重在相对于年龄和身高的最低正常水平之下。没有补偿性清除行为(purging behavior)的暴食也是一类进食障碍，其特征在于消耗大量的食物、或秘密地进食不适当的食物，并且体重增加。

[0005] 进食障碍有身体和心理两方面因素，并且据说，虽然进食障碍不关乎食物，但是食物是进食障碍患者所滥用的工具。进食障碍的后果能引发严重的医学并发症。进食障碍可能对某个人身上是轻微的，而对另一个人则是严重的或甚至是威胁生命的。典型地，受影响的个体将试图对其他人掩饰他或她的反常行为，并且可能拒绝诊断进食障碍或逃避治疗。

[0006] 在人体内，食物的摄入通过内部和外部刺激的复杂交互作用来控制。已知，迷走神经在介导从胃至脑的饱中枢的传入信息中发挥着作用。美国专利5,188,104号(Cyberonics，Inc.)和美国专利5,263,480号(Cyberonics，Inc.)公开了治疗进食障碍(包括贪食症)的方法，所述方法包括感测患者在预定期间内消耗的食物的量，并且如果消耗量超过了在那个期间内的预定水平，则向患者的迷走神经施加刺激信号。在感测到过度水平的食物消耗量(即，通过累计在所述时间间隔内吞咽食物的次数，测得在选定的时间间隔内超过了预定水平)后，神经刺激器的刺激发生器的输出信号参数被程序化以刺激迷走神经的活动，由此方式来引起患者胃的饱满感。

[0007] 美国专利5,540,734号(Cyberonics，Inc.)公开了如下内容：几种医学的、精神病学的或神经学上的疾患的治疗、控制或预防，可通过对患者的三叉神经和舌咽神经中的一个或两个施加调节的电信号来完成。包括神经性厌食、贪食症和强迫性过食的进食障碍是可治疗的疾患。

[0008] 据美国专利5,782,798号(Medtronic，Inc.)报导，控制进食和饱感的脑神经回路(neural circuitry)包括下丘脑外侧(进食)和下丘脑腹内侧(饱感)中的神经元。描述了某些技术，其依靠可植入的信号发生器和电极以及可植入的泵和导管，使用药物和电刺激来治疗进食障碍。导管通过外科手术植入脑内以注入药物，电极被植入脑内以提供电刺激。脑内的刺激部位包括下丘脑外侧、室旁核和下丘脑腹内侧。

[0009] 美国专利申请公开2005/0027284号(Advanced NeuromodulationSystems，Inc.)提出了，通过刺激脑的胼胝体下区如膝下扣带区(subgenual cingulate area)、胼胝体下回区、腹/内侧前额皮质区、腹/内侧白质、布罗德曼(Brodmann)区24、布罗德曼区25和/或布罗德曼区10来减轻或调节心境障碍和/或焦虑性障碍。

[0010] 对于患有重度的或有生命威胁的进食障碍而对常规疗法没有充分响应的患者，需要新方法来治疗。

[0011] 发明简述

[0012] 本发明人提出了，选择性深部脑刺激对于治疗贪食症和其它进食障碍是有效的，尤其当对脑的某些区域进行选择性刺激时更是如此。被选取用于治疗的脑区是与贪食症和其它进食障碍的症状有关的。更具体地，优选的方法包括直接或间接地刺激脑岛、胼胝体下区、扣带(cingulate)、丘脑、前额大脑皮质、脑干、小脑和通向上述脑区的白质束。

[0013] 因此，本发明的某些实施方案提供了一种用于治疗患有严重进食障碍的患者的深部脑刺激(DBS)方法，该方法包括：向第一刺激器施加第一治疗刺激信号，所述第一刺激器被耦合到在个体脑区内的包括大量神经组织的预定刺激部位，所述脑区选自：脑岛、胼胝体下区、扣带、丘脑、前额大脑皮质、脑干、小脑和通向上述区域的白质束，其中所述第一刺激信号引起神经组织的神经元活动的调节，该神经元活动调节减轻了进食障碍的症状。在某些实施方案中，第一刺激器包括电极，第一治疗刺激信号包括第一预定电信号，所述方法包括将电极耦合到选定的个体脑区；以及向电极施加第一预定电信号，从而改变神经组织的神经元活动，其中神经元活动的这种改变减轻了进食障碍的症状。

[0014] 在某些前述实施方案中，第一治疗刺激信号包括急性刺激分量和慢性刺激分量，其中每个组分包括一套电参数(电流、脉冲宽度、频率)、开启/关闭时间和刺激持续时间。在一些实施方案中，急性刺激分量比慢性刺激分量包含更高的刺激强度水平和更短的持续时间。更高强度水平的刺激包括更高的电参数、开启/关闭时间和持续时间。在一些实施方案中，急性刺激分量包括一到六个月的持续时间。

[0015] 在某些上述实施方案中，所述方法还包括脑神经刺激。在一些实施方案中，这种方法包括：(a)将第一刺激器耦合到选自如下的个体脑区：脑岛、胼胝体下区、扣带、丘脑、前额大脑皮质、脑干、小脑和通向前述区域的白质束；(b)将第二刺激器耦合到个体的脑神经；(c)向第一刺激器施加第一预定刺激信号；和(d)向第二刺激器施加第二预定刺激信号，其中第一和第二信号的施加引起了对神经组织神经元活动的调节以改善进食障碍。在这些实施方案的某些中，第二治疗刺激信号包括第二急性刺激分量和第二慢性刺激分量。在一些实施方案中，第二急性刺激分量比第二慢性刺激分量包括更高的刺激强度水平和更短的持续时间。

[0016] 在上述方法的某些实施方案中，进食障碍是贪食症，通过施加第一治疗刺激信号，有时通过第二治疗刺激信号来强化，这减轻了个体的暴食和/或消除行为。在一些实施方案中，施加信号诱发了个体的饱感。在一些实施方案中，选定脑区包含至少一部分脑岛或通向一部分脑岛的白质束。在一些实施方案中，所述选定的区域选自左和右的前和后脑岛及屏状核。在一些实施方案中，选定的区域包括胼胝体下区或通向胼胝体下区的白质束。在一些实施方案中，选定的脑区包括扣带内的至少一部分布罗德曼区，所述布罗德曼区选自布罗德曼区24和布罗德曼区25，或者选定的区域包含通向所述布罗德曼区的白质束。在一些实施方案中，选定的脑区包括在前额皮质内的至少一部分布罗德曼区、或通向所述布罗德曼区的白质束。例如，选定的区域可以包括眶额皮质(orbitofrontal cortex)和/或布罗德曼区8-11中任一个的至少一部分。在另外其它的实施方案中，选定的脑区包括丘脑、脑干、小脑、或中脑、或其中的至少一个核、或通向所述核的白质束。在一些实施方案中，选定的区域包括脑桥核或髓核(medullary nucleus)，如蓝斑核(locus coeruleus)、NTS、中缝背核(dorsal raphe)或PBN。在一些实施方案中，选定的区域包括束旁核。

[0017] 根据本发明上述方法的某些实施方案，对选定脑区使用化学刺激。在一些实施方案中，第一刺激器包括化学制品分配组件，所述化学制品分配组件包括与泵连通的导管，第一治疗刺激信号包含预定泵送信号。这种方法包括将导管耦合到选定的个体脑区；和向化学品分配组件施加第一预定泵送信号，使得化学制品通过导管分配并接触神经组织，由此改变神经组织的神经元活动，这类神经元活动的改变减轻了进食障碍的症状。

[0018] 根据本发明另外其它的实施方案，脑神经刺激和深部脑感测被用于治疗患有进食障碍的个体。例如，一种代表性的治疗方法包括：(a)提供包括信号发生器和处理器的控制器，该控制器与第一电极和第二电极连通；(b)将第一电极耦合到所述个体的脑神经；(c)将第二电极耦合到个体脑区，所述脑区选自：脑岛、胼胝体下区、扣带、丘脑、前额大脑皮质、脑干、小脑和通向前述区域的白质束；(d)向第一电极施加预定的电信号；(e)通过第二电极感测在选定脑区内的电活动；(f)将所得的感测到的电活动与选定区域的预定电状态进行比较；以及(g)根据所述比较，判断向第一电极施加的预定电信号是否引起了脑区电活动的调节，其中这类电活动调节对应于进食障碍症状的减轻。在某些实施方案中，脑神经选自：迷走神经、舌下神经、三叉神经和副神经。

[0019] 根据本发明的某些实施方案，还提供了一种通过深部脑刺激和脑神经感测来治疗患有进食障碍的个体的方法。该方法包括：(a)提供包括信号发生器和处理器的控制器，该控制器与第一电极和第二电极连通；(b)将第一电极耦合到所述个体的脑神经；(c)将第二电极耦合到个体脑区，所述脑区选自：脑岛、胼胝体下区、扣带、丘脑、前额大脑皮质、脑干、小脑和通向前述区域的白质束；(d)向第二电极施加预定电信号以调节选定脑区的神经元活动；(e)通过第一电极感测脑神经内的电活动；(f)将所得的感测到的电活动与所述神经的预定电状态进行比较；以及(g)根据这种比较，判断向第二电极施加预定电信号是否引起了脑神经电活动的调节。

[0020] 根据本发明的某些实施方案，提供了一种治疗进食障碍如贪食症的方法。该方法包括以下步骤：通过外科手术植入具有近端和刺激部分的电刺激导联，其中在植入后，所述刺激部分与选定的胼胝体下区或通向胼胝体下区的白质束连通；将导联的近端耦合到信号发生器；以及使用信号发生器产生电信号，其中所述信号用于电刺激选定区域，由此治疗贪食症或其它进食障碍。在一些实施方案中，该方法还包括：通过外科手术植入具有近端和排出部分的导管，所述近端被耦合到泵，所述排出部分用于注入某一剂量的药物，其中在植入后，所述导管的排出部分与胼胝体下区或通向胼胝体下区的白质束连通；以及开动泵以通过导管的排出部分将药物排放到选定的胼胝体下区或白质束，由此治疗进食障碍。

[0021] 根据本发明的另一个实施方案，一种治疗进食障碍的方法包括：通过外科手术植入具有近端和刺激部分的电刺激导联，其中在植入后，刺激部分与布罗德曼区25连通；将导联的近端耦合到信号发生器；以及使用信号发生器产生电信号，其中所述信号对布罗德曼区25进行电刺激，由此治疗进食障碍。在某些实施方案中，电刺激布罗德曼区25引起布罗德曼区25内神经元活动的调节。在某些实施方案中，对布罗德曼区25的电刺激导致布罗德曼区9内神经元活动的调节。在某些实施方案中，对布罗德曼区25的电刺激导致布罗德曼区24内神经元活动的调节。

[0022] 在某些实施方案中，上述方法还包括以下步骤：通过外科手术植入具有近端和排出部分的导管，所述近端被耦合到泵，所述排出部分用于注入某一剂量的药物，其中在植入后，导管的排出部分与布罗德曼25连通；以及开动泵以通过导管的排出部分将药物排放到布罗德曼区25，由此治疗进食障碍。在某些实施方案中，药物选自：抑制性神经递质激动剂和拮抗剂、兴奋性神经递质激动剂和拮抗剂、增加抑制性神经递质水平的药剂、降低兴奋性神经递质水平的药剂和局部麻醉剂。

[0023] 根据本发明的某些实施方案，还提供了一种治疗进食障碍的方法，包括如下步骤：通过外科手术植入具有近端和刺激部分的电刺激导联，其中在植入后，刺激部分与选定的膝下扣带区或通向膝下扣带区的白质束连通；将导联的近端耦合到信号发生器；以及使用信号发生器产生电信号，其中所述信号对选定的膝下扣带区进行电刺激，由此治疗疾患。

[0024] 根据本发明的某些实施方案，还提供了一种治疗进食障碍的方法，包括如下步骤：通过外科手术植入具有近端和刺激部分的电刺激导联，其中在植入后，所述刺激部分或者与脑神经或胼胝体下区中的一个连通、或者与通向胼胝体下区的白质束连通；通过外科手术植入具有近端和排出部分的导管，所述近端被耦合到泵，所述排出部分用于注入某一剂量的药物，其中在植入后，导管的排出部分与选定的胼胝体下区或白质束连通；以及将导联的近端耦合到信号发生器；用信号发生器产生电信号，其中所述信号电刺激选定的胼胝体下区；以及开动泵以通过导管的排出部分将药物排放到选定的胼胝体下区或白质束，由此治疗进食障碍。

[0025] 根据本发明另外的实施方案，提供了一种治疗进食障碍的方法，包括以下步骤：通过外科手术植入具有近端和刺激部分的电刺激导联，其中在植入后，刺激部分与布罗德曼区25或通向该区的白质束连通；通过外科手术植入具有近端和排出部分的导管，所述近端被耦合到泵，所述排除部分用于注入某一剂量的药物，其中在植入后，导管的排出部分与选定的布罗德曼区25或通向该区的白质束连通；以及将导联的近端耦合到信号发生器；使用该信号发生器产生电信号，其中所述信号电刺激布罗德曼区25；以及开动泵以通过导管的排出部分将药物排放到布罗德曼区25或选定的通向该区的白质束，由此治疗所述疾患。

[0026] 在任一上述方法的某些实施方案中，提供了传感器，并在硬膜外、硬膜下或头皮上进行感测。

[0027] 在上述方法的某些实施方案中，电参数被调整以同步或异步地在两侧刺激两个迷走神经，以便选择性地调节(例如，抑制、兴奋或阻滞)所选择脑区以提供治疗作用。例如，调整该装置以提供定时的两侧电刺激爆发(burst)来减弱选定脑区内的神经活动。所述参数可以被调整以有利地调节脑神经的选择性副交感神经传入来调节味觉通路、嗅觉、促炎或抗炎通路、呼吸通路、心脏通路、压力感受器通路、躯体感测通路和饱感通路。类似地，脑神经刺激可以影响神经递质通路如去甲肾上腺素能通路、血清素能通路、多巴胺能通路和胆碱能通路。

[0028] 在上述方法的某些实施方案中，植入的刺激和/或感测电极和/或多个电极接触或接近脑神经之一和/或个体脑内的大量神经组织。所述脑神经优选为三叉神经、舌下神经、迷走神经和/或副神经。该神经可以在其长度方向上或一个神经分支上的任一点发生接触。可以刺激/调节一个或多个脑神经，这可以在两侧发生，即左和右迷走神经两者。

[0029] 在上述方法中，使用了如下系统，其包括内部或外部的装置或系统，用于测量、感测、记录、监控生理活动、生理事件、生理阀值、躯体或脑的状态。这优选通过感测脑内或来自于脑的神经或神经组织内的电活动(动作电位)来完成。

[0030] 上述方法的某些实施方案使用了一种装置、设备或系统，其能够基于适应学习来改变治疗参数，由此所述装置感测刺激后的神经元活动并自动调整控制器以尝试实施最优疗法。该控制器还能感测不利刺激的结果，并调整所述刺激以防止不利的患者响应。

[0031] 根据本发明的又一个实施方案，提供了一种用于调节有生命的人的神经组织的系统，所述系统包括：用于电耦合到神经组织的第一电极；用于电耦合到患者脑神经的第二电极；电源；耦合到所述电源以及第一和第二电极的信号发生器；和与信号发生器连通的可编程电子器件包(programmable electronics package)，该系统适合于通过第一电极向神经组织施加第一治疗电信号，以及通过第二电极向脑组织施加第二治疗电信号，其中第一和第二电信号引起对神经组织的神经元活动的调节。在一些实施方案中，第一信号包括第一急性电信号组分和第一慢性电信号组分。在一些实施方案中，第二电信号包括第二急性电信号组分和第二慢性电信号组分。

[0032] 在本发明的某些实施方案中，提供了一种用于调节有生命的人的神经组织的系统，其中该系统包括：用于电耦合到神经组织的第一电极；用于电耦合到患者脑神经的第二电极；电源；耦合到电源以及第一和第二电极的信号发生器；和与信号发生器连通的可编程电子器件包，该系统适合于通过第一电极向神经组织施加第一治疗电信号，以及通过第二电极向脑组织施加第二治疗电信号，其中第一和第二电信号被选择以引起对神经组织的神经元活动的调节。

[0033] 在本发明的某些实施方案中，提供了一种用于调节有生命的人的脑内大量神经组织内的神经元活动的系统，所述系统包括：(a)用于电耦合到选定的脑神经组织区域的第一电极；(b)用于电耦合到患者脑神经的第二电极；电源；(c)耦合到电源以及第一和第二电极的包括信号发生器的控制器；和(d)与控制器连通的可编程电子器件包，该控制器适合于通过第二电极向脑神经施加治疗电信号，以及通过第一电极感测脑神经组织的电活动，所述可编程电子器件包包括用于将脑组织内的感测到的电活动与脑组织的预定电状态相比较的比较器。在某些实施方案中，第二电信号被选择以引起对脑神经组织的神经元活动的调节。这些和其它的实施方案、特征和优点，将由于下面的描述和附图变得显而易见。

[0034] 附图简述

[0035] 图1为根据本发明实施方案，用于治疗进食障碍的电极和神经刺激器的布局构型简图。

[0036] 图2为根据本发明实施方案，用于治疗进食障碍的包括电池和可编程电子器件包(表示为方框图)的控制器的分解图。

[0037] 图3为展示根据本发明实施方案的化学刺激组件的示意性方框图。

[0038] 图4A-B为根据本发明的某些实施方案，用于治疗进食障碍，在选定的患者脑区内刺激器放置部位的简图。图4A为脑的矢状剖视图，其描绘了脑的代表性脑岛刺激部位，图4B为脑的冠状剖视图，其描绘了代表性的前额皮质、扣带、丘脑和脑干治疗部位。

[0039] 图5为图1的信号发生器的电输出信号波形图，其用于阐明，根据本发明的实施方案由信号发生器产生并施加到神经的信号的相关参数。

[0040] 优选实施方案详述

[0041] 定义

[0042] “进食障碍”是指一组综合征中的任一种，包括但不限于神经性厌食、神经性贪食和暴食疾病。它们的特征在于进食极度失调并且对体重或体型极端焦虑。

[0043] 如本文所用的，术语“刺激”和“刺激器”主要是指将信号、刺激或脉冲传送到神经组织以影响神经组织(例如，在脑内的大量神经组织，或神经)的神经元活动。对神经元活动的这类刺激的作用被称作“调节”；然而为了简化，术语“刺激”和“调节”及其变体在本文中有时可交换使用。向神经组织传送信号的效果可以为兴奋性的或抑制性的，可以加强神经元活动的急性和/或长期变化。例如，“刺激”或“调节”神经组织的效果可以包括一种或多种如下效果：(a)在神经组织内的变化，以引起动作电位(两侧或单侧)，(b)抑制动作电位的传导(内源或外部刺激的)或阻滞动作电位的传导(超极化或碰撞阻滞)，(c)在神经递质/神经调质的释放或摄取、受体、门控离子通道或突触方面的影响变化，该变化可以是兴奋性的、抑制性的或具有阻滞性，和(d)在脑组织的神经可塑性或神经发生方面的变化。

[0044] “深部脑刺激”(DBS)是指直接或间接对脑内区域施加刺激。这样的刺激可以为电的、化学的(例如化学品或药物)或磁的，并且这样的刺激可以直接或间接地被施加到脑的神经组织。类似地，深部脑感测是指检测来自于脑内的电或化学信号。

[0045] 为了便于引用，“脑神经刺激”在此有时被简化为“VNS”。

[0046] 术语“耦合”、“耦合的”和“耦合到”是指间接或直接的电连接。

[0047] “预定的电信号”是指电脉冲或电脉冲模式，其具有限定的参数如脉冲电流、脉冲宽度、频率、开启时间和关闭时间。

[0048] “饱感”指的是一种食物摄入量足够多的感觉、不再继续吃或喝的欲望、胃满的感觉。

[0049] “化学刺激”和“化学剂”是指化学制品、化学药品或药剂，其能刺激暴露于这些药剂下的神经内或神经组织内的神经元活动。这类药剂的例子为抑制性神经递质激动剂、兴奋性神经递质拮抗剂、增加抑制性神经递质水平的药剂、降低兴奋性神经递质水平的药剂和局部麻醉剂。

[0050] 描述

[0051] 本发明人提出，涉及饱感和涉及贪食症和其它进食障碍症状的脑神经回路包括与引起或减轻进食障碍先前没有被关联的某些脑区内的神经元。这些区域包括脑岛、胼胝体下区、扣带、丘脑、前额大脑皮质、脑干、小脑和通向上述区域或通向布罗德曼区或其中的核的白质束。那些区域被认为包括涉及进食障碍表现的神经回路内的结(node)，并且可以被调节以影响个体进食障碍的存在、缺少或程度。还提出了，感测神经元活动可以与那些脑区中一个或多个区域的调节结合使用，以使神经刺激系统的刺激参数适应或改变，和优化治疗处理方案来治疗个体患者的进食障碍。

[0052] 用于治疗进食障碍的深部脑刺激(DBS)系统

[0053] 参见图1，表示的是神经刺激器系统1，其被构造用于通过调节与疾患症状相关的选定脑区的电活动来治疗患者34(以人体模型线表示)的贪食症或另一种进食障碍。系统1主要包括至少一个可植入刺激装置(刺激器)36，优选电极，其与基于微处理器的控制装置(控制器)10连通来产生刺激信号。

[0054] 刺激器

[0055] 为了便于引用，刺激器或刺激施加器有时在此简称为“电极”。但是，应当理解，神经或神经组织的刺激可以是在电、磁或化学/药物方面的介导，或那些模式中的任一种或全部的组合。电极被如下设计：将其放置成与可能需要的待刺激和/或感测的大量脑神经组织直接接触。或者，选择至少一个电极，其适于放置在靶神经组织附近。对于电刺激模式，控制器10通过经颅导联37被耦合到各个电极36，并且该控制器10被设计成：使用控制器10(图2)的电信号发生单元15向选定的区域施加电信号。导联37、39在头部40的连接器
50处附加到控制器。这种类型的电极/导联组件可商购得自知名的供应商。或者导联37被省去，并且至少一个植入电极包含感应接收器，控制器10被构造以通过借助于外部传送器的遥测技术来遥控调节靶神经组织。合适的该类型电极可商购得自知名的供应商。

[0056] 传感器

[0057] 所述系统可以包括至少一个可植入的感测电极(传感器)38。该传感器被设计用于测量内源性神经活动或由控制器10的动作来调节而引起的活动，并且该传感器通过导联39与控制装置10连通。因此，该系统可以适合于施加刺激信号来响应预先选定的触发事件，其来自感测到的生理活动、来自外部执行器(actuator)、来自脑图像数据或来自医生或患者的输入，这些都将在下面做详细讨论。能够感测生理参数的合适感测电极和其它感测装置可商购得自已知的来源。

[0058] 控制器

[0059] 由控制器产生的某些刺激参数是可编程的。系统1包括内部或外部系统，所述内部或外部系统能测量、感测、记录、监控生理活动、生理事件、生理阀值、躯体或脑的状态。另外，可以将该系统设计成：根据适应学习来改变治疗参数，由此该装置感测刺激后的活动或生理变化，并自动地调整控制器以尝试实施最优疗法。在上述情况下，该控制器还能感测不利刺激的结果，并调整该刺激以防止不利的患者响应。

[0060] 如图1所示，以常规方式使用了外部可编程系统150，用于可植入电医疗装置。外部可编程系统150优选能与控制器10实现无线(例如射频)连通，该系统包括计算机160和具有RF发送器和接收器的调谐棒(wand)170。计算机160可以包括可由卫生保健提供者操作的手持式计算机。调谐棒170能与控制器10中的接收器和发送器进行连通，并且可以被用于从控制器10接收数据或向控制器10发送数据。

[0061] 或者，可植入控制装置10包括可编程电子器件包14，该可编程电子器件包14包含信号发生器15、用于向植入的电极和传感器传送控制信号或从植入的电极和传感器接收控制信号的监控单元(监视器)16(在适当情况下)、和处理单元(处理器)18，所述处理单元用于记录、测量、感测或监控生理数据，并将其与存储值、基准值、参考或期望值进行比较，以及基于最佳治疗参数(如图5中示意性说明的)进行计算。控制器10中还包括电源12。可编程处理器被构造以调整和传送刺激参数至向刺激器部件，以治疗疾病。监控数据能够被以数字方式存储以便将来的处理或诊断。在本发明的系统和方法中使用的可植入控制器/脉冲发生器的通常合适的形式已经被公开，例如在美国专利5,154,172号中，其被转让给与本申请相同的受让人(该装置还被称为NeuroCybernetic Prosthesis或NCP装置(NCP是Cyberonics，Inc.ofHouston，Texas，U.S.A.的商标))。

[0062] 电刺激、化学刺激、磁刺激

[0063] 尽管优选使用至少一个电极作为刺激施加装置(刺激器)用于向靶神经组织发送电刺激，但是还预期，神经刺激系统能代替或附加地包括用于向靶神经组织施加有效的治疗刺激以调节神经组织的活动来改善进食障碍的化学或药物施加器。化学刺激施加装置60可以包括导管62、填满化学制品的储蓄器64和泵66，该化学刺激施加装置60是可植入的或具有可植入部件(导管)和外部部件(泵)两者，或该系统包括另一种合适的化学制品递送装置(图3)。所述泵与控制器10连通。可以有益使用的化学制品或药物类型的例子为抑制性神经递质激动剂或拮抗剂、兴奋性神经递质激动剂或拮抗剂、增加抑制性神经递质水平的化学制品、降低兴奋性神经递质水平的化学制品和局部麻醉剂。控制信号可以被传送到或来自于神经上的电极、脑中的电极或传感器，来自于化学制品递送装置和/或传感器，或借助于遥测技术和/或通过由传导导联传送的信号来自内部或外部的监控单元，如在可编程电路中所提供的。

[0064] 在神经刺激系统的另一种构型中，省去了刺激器，该系统被设计用于通过经颅磁刺激器(未示出)向选定的神经或神经组织无创地施加源自外部的磁刺激，这在本领域是已知的。因此，应当理解，神经组织的调节能够在电、磁或化学/药物方面来介导。

[0065] 神经刺激系统的又一种构型代替使用如下电极，该电极被设计成在邻近脑区如眶额皮质区的硬脑膜或硬膜下放置，而不是使用用于深部脑植入的电极。硬脑膜或硬膜下电极可以被设计用于施加电刺激或用于感测电活动，或两者都有。

[0066] 在配置的还一种构型中，也如图1中所示，神经刺激系统包括至少一个刺激器和/或感测器，所述刺激器和/感测器直接或间接耦合到至少一个脑神经，优选三叉神经、舌下神经、迷走神经和副神经。或者，该系统可以包括适合于放置于或接近于在近膈位置(例如膈上或膈下)处的左和/或右迷走神经的电极。这些电极可以是刺激和/或感测电极。

[0067] 可编程控制

[0068] 设计控制装置，从而将控制信号从内部或外部监控单元传送到电极和/或传感器。该系统能发送间歇性的、周期性的、随机的、成对脉冲、编码的或图案化的刺激。例如，电刺激频率可以是0.1～2500Hz，脉冲宽度为1～2000微秒，电流振幅为0.1mA～10mA。刺激能够通过阴极(-)或正极(+)来产生。

[0069] 神经刺激系统1优选能向靶神经组织传送刺激电信号，所述电信号能够为间歇性的、周期性的、随机的、成对脉冲、编码的或图案化的。刺激频率可以是0.1～2500Hz，脉冲宽度为1～2000微秒，电流振幅为0.1mA～10mA。刺激能够通过阴极(-)或正极(+)来产生。

[0070] 手动激活/失活

[0071] 系统设计可以被改变以提供与控制器10连通的手动激活或失活开关。用于手动和自动激活可植入医疗装置的类似装置是已知的，如在5,304,206(Cyberonics，Inc.)中所公开的。例如，信号发生器的手动激活或失活可使用安装在控制器壳的内表面上的装置如加速度计或压电元件来实现，以便检测患者体内控制器植入物部位上患者施加的轻拍。该设计在医生认为是适当的程度上为患者提供了对装置操作有限但是方便的控制。

[0072] 治疗进食障碍的方法

[0073] 图1示出了植入的控制器10的优选位置，所述位置处于由外科医生形成的患者胸部的就在皮肤下面的腔内，这非常象将要被植入的起搏脉冲发生器。一个帮助患者克服严重进食障碍(例如，反复的暴食和清除事件)的代表性治疗方案，一般包括获得上述的神经刺激系统，所述系统被构造和被编程或可编程以调节神经组织的预定区域的神经元活动。

[0074] 对于需要治疗严重进食障碍的患者，通过外科手术在其脑内植入至少一个刺激器36(例如，电极、导管)。使用本领域熟知的合适的外科手术技术，在头骨上开出小的开口，将刺激器植入于脑区内或接近于脑区，所述脑区包括与患者进食障碍症状相关联的神经回路内的“结”。例如，靶区域可以与患者的饱感相关联。代表性的刺激器植入位置为脑岛内的部位，如图4A中所示。左和右的前和后脑岛和屏状核为优选的调节部位。其它优选的刺激器植入部位为胼胝体下区、扣带、丘脑、前额皮质、小脑、中脑和脑干，和那些部位内的核或布罗德曼区，以及通向或来自于所有那些区域的白质束(图4B)。布罗德曼区24、25和32，或那些区中任一个的一部分，均为优选的刺激部位。束旁核为另一个优选部位。布罗德曼区8、9、10和11，和眶额皮质，或那些区域中一个或多个的一部分也是优选的部位。脑桥和髓区也是合适的植入部位。尽管图和说明集中在脑的一个半球，但是应当理解，在脑的单侧或两侧上类似结构上的刺激和/或感测也是可以预期的。刺激和/或感测可以被施加到一个或两个半球内的部位上，可以同时或不同时进行施加，并可以包括相同或不同的刺激。作为关注的刺激和/或感测部位的脑区包括但不限于：中央正中束复合体(centromedian fascicularcomplex)、海马、丘脑中间腹侧核(ventral medial Vim thalamic nucleus)、束旁核复合体、其它的丘脑部分、整个丘脑、丘脑下核(STN)、尾状核(caudate)、壳(putamen)、其它的基底神经节组成、扣带回(cingulategyros)、其它的皮质下核(subcortical nuclei)、蓝斑核(nucleus locusceruleus)、网状结构的脑脚桥(pedunculopontine)核、红核、黑质、其它的脑干结构、小脑、内囊、外囊、皮质脊髓束、锥体束、豆核袢、帕佩兹边缘回路(limbic circuit of Papez)、前-基底神经节-丘脑皮质系统、白质束、运动皮质、皮质运动前区、躯体感觉皮质、其它感觉皮质区域、布鲁卡(Broca)区、威尔尼克(Wernickie)区、心室区、室旁区、其它的中枢神经系统结构、其它的周围神经系统结构。皮质、边缘系统和网状系统、前额皮质、眶额皮质、内囊前肢、伏隔核、腹纹状体、丘脑的腹苍白球前核、丘脑背内侧核、丘脑髓板内核、扣带皮质、扁桃体、海马、乳头体、侧下丘脑、蓝斑、中缝背核、臂旁核(PBN)、孤束核(NTS)、延髓尾端腹外侧(CVL)、和延髓头端腹外侧(RVL)、下丘脑室旁核、束旁核、终纹红核、前额皮质、视上核、前脑室周器官、腹被盖、黑质、密部和网状组织(reticulate)。

[0075] 在电刺激模式中，植入的电极被耦合到控制器10的信号发生器。如图3中所示意的，对于化学/药物刺激模式，导管将靶组织耦合到与控制器10连通的化学制品/药物递送组件(泵)。导联37、39优选从头皮下的路线到达植入的控制器10，然而它们也能够从外部路线到达植入的或外部的控制器。导管也可以经类似的路线到达植入的或位于外部的泵。如果需要，也可以使用还包括至少一个电极的导管。

[0076] 该系统可以包括感测能力，所述感测能力可以被运行以检测选定脑区或大量神经组织的电或化学活动，为控制器提供反馈，使得自动调节刺激信号(例如，一个或多个参数如脉冲电流、脉冲宽度、频率、和开启时间或关闭时间)，从而增强进食障碍的治疗。优选的用于感测的脑区为脑岛、胼胝体下区、扣带、丘脑、下丘脑、前额皮质、小脑、中脑和脑干、那些部位内的核、以及从任意所述区域导出的白质束。刺激电极也可以被用作感测电极。优选地，脑区感测可在硬膜外、硬膜下或患者的头皮上获得。或者，放置至少一个感测电极26或其它感测装置与脑神经27之一相接触或接近。传感器通过导联22与控制器10连通(图1)。选定的脑神经优选为三叉神经、舌下神经、迷走神经和/或副神经。所述神经可以在沿其长度方向上或神经分支中的一个上的任一点发生接触。

[0077] 在从外科手术植入程序中充分恢复后，医生按照用于对选定的患者脑区进行深部脑刺激的程序化方案，通过开动神经刺激系统1以产生电脉冲形式的电刺激来选择适当的刺激信号。在电极植入步骤期间，医生要检查脉冲信号的电流水平，以确定电流被调整至其量至少稍低于会对患者产生不利作用的阀值。典型地，尽管可以观察到从患者到患者间装置参数设置的变化，但是刺激水平被程序化使得患者不会遭受DBS疗法带来的严重不利作用。无论如何，在适当的安全限度内，可以相应地调节电流的最大振幅直到产生有利的作用(例如，减轻过食的欲望)。在植入后，经几天期间，不利作用和/或有利作用的阀值可以随时间发生显著变化，因此，优选在植入后的最初几天内对所述水平进行重新检查，以判断是否需要任何调整以保持方案的有效性。DBS方案优选使用间歇的周期模式，其中产生重复的一系列脉冲以刺激选定的脑内神经组织，然后在下一个周期内，不产生脉冲。所述这些交替的刺激和无刺激周期的开启/关闭工作循环优选具有一个比率，其中关闭时间大约为开启时间长度的1.8倍。还优选，每个脉冲宽度被设定为不大于约500微秒的值，脉冲重复频率被编程为在约130Hz范围内。上述用于DBS的刺激信号的电和计时参数只不过是示例性的，并不对本发明的范围构成限制。

[0078] 为了帮助调整系统的程序化和优化用于特定患者治疗方案的刺激信号参数，可以使用具有选择性深部脑感测的脑神经刺激程序。该方法包括：放置电极与一个脑神经(优选患者颈部的左迷走神经)相接触或接近，以及将感测电极与选定的患者脑区如脑岛、胼胝体下区、扣带、丘脑、下丘脑、额前大脑皮质、脑干、小脑和从上述区域导出的白质束相接触。两个电极都与控制器/刺激发生器/处理器单元连通，如同上述。预定电信号被施加到脑神经电极，引起对神经组织电活动的刺激或抑制(调节)，所述神经组织从上述脑神经接受电刺激。图5中示出了信号发生器的示例性理想化电输出信号波形，用于阐明信号相关参数，所述信号是由信号发生器产生的并施加到神经的信号。控制器/处理器的程序设计和设置被调整，以对神经提供定时的电刺激爆发，引起对待刺激的脑神经的选择性副交感神经输入，由此味觉通路、嗅觉、促炎或抗炎通路、呼吸通路、心脏通路、压力感受器通路、躯体感测通路和饱感通路中的一个或多个被有益地激活，使得各个脑区内的神经活动响应性减弱。类似地，脑神经刺激可以影响神经递质通路如去甲肾上腺素能、血清素能、多巴胺能和胆碱能通路。

[0079] 在与植入电极相接触的患者脑区内神经组织的电活动的响应性调节或变化被感测并被传送到控制器10。或者，系统的编程设计和优化患者医疗方案的刺激信号参数，包括执行具有选择性深部脑感测的选择性DBS程序。例如，植入传感器以与胼胝体下区连通，然后运行该系统来感测胼胝体下区内的电或化学活动，向控制器提供反馈来优化调整用于治疗患者进食障碍的刺激。刺激器的(stimulatory)和感测到的数据在处理器中被分析，以判断由施加特定电信号引起的选定脑区电活动的任何变化。由此方式，在医生的监督下，调整信号参数以引起所选择脑区内神经活动的响应性减弱。这类对选定脑区电活动的调节通过处理器与观察到的或预期的患者进食障碍症状的减轻相关联。

[0080] 在DBS方案实际进行以前，应让患者的进食行为大约稳定在手术前的水平。可以从初始观察以慢性间歇电刺激形式在各个24小时期间施加的治疗，以使患者的不适当的进食/清除行为不发生变化。但是在该DBS方案经过几天的时间以后，对暴食/过食/清除的兴趣会发生明显的降低。一种典型的结果可以是，吃饭时间消耗量倾向于比观察到的关于患者手术前行为的吃饭时间消耗量延长显著更长的时段，并且单次进餐过程中摄入的食物量更少，所述进餐过程被各餐之间没有消耗的更长时间间隔隔开。不期望DBS治疗对患者生活其它方面的正常行为产生不利影响。预期DBS方案的完全中止会导致相对快速的恢复到先前的贪食行为，而且在DBS方案重新开始之后，所述贪食行为就随之结束。本发明提出了，对患有严重进食障碍的个体的某些脑区的DBS刺激，可以是一个用于更有效治疗和改变患有贪食症和其它进食障碍的人的不适当进食模式和行为的可行选择。

[0081] 胼胝体下区的选择性刺激

[0082] 在代表性治疗方案中，预定的刺激信号(例如，电信号)被施加到人脑的胼胝体下区，这类对胼胝体下区的刺激对膝下扣带区内的神经元活动产生调节。通过施加另一种预定刺激信号，对选定胼胝体下区的刺激导致对如下区域内的神经元活动的调节，所述区域选自：布罗德曼区32、布罗德曼区25、布罗德曼区24、布罗德曼区10和布罗德曼区9，如图4B中所示。作为对选定胼胝体下区的这类神经元调节的结果，患者对暴食/清除欲望的频率降低。例如，刺激部分(电极)与布罗德曼区25连通，对布罗德曼区25的电信号刺激导致对布罗德曼区25内神经元活动的调节，由此患者体验一种饱腹的感觉，和/或暴食/清除的欲望减弱。另一种治疗方案包括向布罗德曼区25施加预定电信号，其导致对布罗德曼区9内神经元活动的调节。将又一种预定电信号施加到布罗德曼区32、布罗德曼区25，其导致对布罗德曼区24内神经元活动的调节。

[0083] 在化学/药物刺激模式中，医生通过外科手术植入具有近端和排出部分的导管，所述近端与泵耦合，所述排出部分用于注入某一剂量的化学制品或药物，使得在植入后，导管的排出部分与胼胝体下区连通。预定刺激信号的施加包括：允许所述泵以将化学制品/药物通过导管的排出部分排放到胼胝体下区，由此治疗进食障碍。瞄准的神经组织和被影响的(被调节的)神经组织可以是相同的或不同的，这取决于选定的化学/药物刺激信号，类似于上述的电刺激模式。例如，方案可以包括：通过外科手术植入具有近端和排出部分的导管，所述近端与泵耦合，所述排出部分用于注入某一剂量的药物，其中在植入后，导管的排出部分与患者脑的布罗德曼区25连通。通过运行泵来施加预定刺激信号，以通过导管的排出部分将药物排放到布罗德曼区25，由此调节脑的上述部分内的神经活动，以改善进食障碍的症状。一些可适用类型的化学制品和/或药剂包括抑制性神经递质激动剂、兴奋性神经递质拮抗剂、增加抑制性神经递质水平的药剂、降低兴奋性神经递质水平的药剂和局部麻醉剂。

[0084] 选择性刺激脑岛区

[0085] 如图4A中所示，另一种优选治疗方案包括：通过外科手术在患有严重进食障碍的患者的脑内植入具有近端和刺激部分的刺激导联，其中在植入后，刺激部分与脑岛的一部分连通。导联的近端被耦合到信号发生器，其产生预定的电刺激信号，使得该信号对选定的脑岛区进行电刺激，由此调节被影响组织的神经元活动以改善进食障碍。

[0086] 选择性刺激膝下扣带区

[0087] 如图4B中所示，另一种优选治疗方案包括：通过外科手术植入具有近端和刺激部分的电刺激导联，其中在植入后，刺激部分与膝下扣带区连通。导联的近端被耦合到产生预定电刺激信号的信号发生器，由此该信号对膝下扣带区进行电刺激，以调节被影响组织的神经元活动，而这改善了进食障碍。

[0088] 选择性双峰刺激-电/化学DBS

[0089] 另一种治疗方案包括电和化学两者的刺激模式。医生通过外科手术植入具有近端和刺激部分的电刺激导联，其中在植入后，刺激部分与人脑的胼胝体下区连通。医生也可通过外科手术植入具有近端和排出部分的导管，所述近端与泵耦合，所述排出部分用于注入某一剂量的化学制品或药剂，使得在植入后，导管的排出部分与选定的胼胝体下区连通。导联的近端被耦合到信号发生器，由信号发生器产生预定的电信号，使得对选定的胼胝体下区进行刺激。另外，运行泵以通过导管的排出部分将化学制品或药剂排放到胼胝体下区，使得由化学制品或药剂来对胼胝体下区进行附加刺激，以强化减轻进食障碍。

[0090] DBS和脑神经刺激一起使用的示例性程序包括：将第一电极耦合到选定的患者脑区，所述脑区已知或期望与进食障碍症状相关(例如，扣带区或脑岛区)。第二电极被耦合到患者的脑神经。预定治疗电信号被施加到第一电极以刺激神经组织，第二预定治疗电信号被施加到第二电极。作为第一和第二信号双重施加的结果，获得了对神经组织的选定区域的神经元活动的有益调节，这改善了贪食症或另外的进食障碍。

[0091] 另一个双峰刺激方案包括：通过外科手术植入与布罗德曼区25直接或间接连通的刺激电极。通过外科手术植入具有近端和排出部分的导管，所述近端与泵耦合，所述排出部分用于注入某一剂量的药物，使得导管的排出部分也与布罗德曼区25连通。预定电信号被施加到电极，使得布罗德曼区25被刺激。另外，运行泵以通过导管的排出部分将药剂排放到布罗德曼区25，使得布罗德曼区25又被刺激，由此强化减轻所述疾患。电刺激和化学刺激可以被同时或顺序施加，这由医生决定。

[0092] 具有反馈感测的选择性DBS

[0093] 当可植入或外部处理器包括感测能力时，该可植入或外部处理器又被构造用于用于测量、感测、记录、监控生理活动、生理事件、生理阀值、躯体或脑状态。例如，这通过感测神经内(动作电位)、在或来自脑、心、胃肠道、胰或其它由迷走神经支配的器官内的电活动来完成。构造处理器和控制器，使得治疗参数可以根据适应学习来变化或调整，由此该系统检测刺激后的活动或生理变化，并自动调整控制器以试图实施最优疗法。控制器/处理器还能够判断不利刺激的结果，并调整刺激以防止不利的患者响应。

[0094] 示例性的自适应脑刺激系统包括至少一个耦合到患者的生物传感器，其用于感测至少第一脑区或第一组脑区的当前状态。至少一个刺激电路通过第一电极被耦合到患者的第一脑区或第一组脑区，以根据一组刺激参数进行刺激。该系统还包括耦合有传感器的比较器，所述比较器用于接收涉及当前状态的数据，并将当前的一组数据与参考状态数据进行比较，其中该比较产生正结果或负结果，其中正结果是有利的作用和/或缺少不可接受的不利作用。耦合到所述至少一个刺激电路的所述至少一个控制电路能够根据当前状态和参考状态的比较结果来进行调整，以控制该组刺激参数。

[0095] 具有选择性深部脑感测的脑神经刺激

[0096] 在前述双峰刺激方法的变体中，脑神经刺激(VNS)被用于代替深部脑刺激(DBS)，或与深部脑刺激之外(DBS)一起使用。在该方法的这种变体中，电刺激一个脑神经，而不是电刺激胼胝体下区。至少一个刺激电极或化学/药物刺激组件被放置与一个脑神经接触或接近。选定的脑神经优选为三叉神经、舌下神经、迷走神经或副神经。该神经可以在沿其长度方向上或一个神经分支上的任一点发生接触。例如，如图1中所示，电极26优选为双极刺激电极，并优选为在美国专利4,573,481(Bullara)中的螺旋型。电极组件通过外科手术植入到患者颈内的迷走神经27上。作为另一个例子，医生可以通过外科手术在左和右迷走神经上植入一对刺激电极，并调整刺激信号参数以同步或异步地在两侧刺激两个迷走神经，以选择性地抑制、兴奋或阻滞选择的脑区来减轻贪食症。调整控制器/处理器以提供两侧电刺激的定时爆发，以减弱脑的选择区域内的神经活动以获得期望的结果。可以调整信号参数，以便对脑神经的选择性副交感神经的传入进行刺激，由此有利地调节如下中的一个或多个：味觉通路、嗅觉、促炎或抗炎通路、呼吸通路、心脏通路、压力感受器通路、躯体感测通路和饱感通路。类似地，脑神经刺激可以影响神经递质通路如去甲肾上腺素能、血清素能、多巴胺能和胆碱能通路。

[0097] 脑神经刺激构型对于优化刺激信号参数是尤其有用的，如同上述。例如，电极26被耦合到个体的脑神经(例如迷走神经、舌下神经、三叉神经或副神经)，并通过导联22与控制器10连通。另一个电极38，感测电极或“传感器”，被耦合到选定的患者脑区如以下的一部分或其内的核：脑岛、胼胝体下区、扣带、丘脑、下丘脑、前额大脑皮质、脑干、小脑或通向上述区域的白质束。取决于选定的脑内部位的位置，可以使用侵入性较小的硬膜下电极而不是深度电极。电极38也与控制器/刺激发生器/处理器单元连通。预定电信号被施加到脑神经电极，引起对神经组织电活动的刺激或抑制(调节)，所述神经组织从上述脑神经接收电刺激。神经组织电活动的响应性调节或变化通过植入的电极来感测并且被传送至控制器/处理器10。在处理器内对数据进行分析，以判断施加的特定电信号是否引起了选定脑区的电活动的变化。这类选定区域电活动的调节也通过处理器与主观或客观数据相关联，所述数据表明进食障碍症状的减轻。

[0098] 组合的DBS和VNS

[0099] 其中将深部脑刺激(DBS)和脑神经刺激(VNS)一起使用的示例性程序包括将第一电极耦合到患者的脑神经。图1示出了耦合到患者颈内左迷走神经的电极。一个或多个电极的另一种放置构型为在左和/或右迷走神经上的近膈位置、膈的上方或下方，如同已知的并在文献中描述的那样。第二电极被耦合到选定的患者脑区，所述脑区是已知或预期与进食障碍症状相关的(例如，胼胝体下区)。预定治疗电信号被施加到第一电极以刺激脑神经，第二预定治疗电信号被施加到第二电极以刺激神经组织。作为双重施加第一和第二信号的结果，获得了神经组织的选定区域的神经元活动的有利调节，其改善了贪食症或另外的进食障碍。刺激参数可以被调整以同步或异步地在两侧刺激两个迷走神经，以便选择性调节(例如，抑制、兴奋、阻滞)选择的脑区，以提供对进食障碍症状预期的减轻。可以调整控制器以提供两侧电刺激的定时爆发，从而引起选择脑区内神经活动的减弱。

[0100] 组合的·DBS/VNS-双峰电/化学刺激

[0101] 另一种代表性组合DBS/VNS治疗包括：通过外科手术植入电极和具有近端和刺激部分的导联组件，其中在植入后，刺激部分(即电极)与脑神经或胼胝体下区连通。医生还通过外科手术植入具有近端和排出部分的导管，所述近端耦合到与泵，所述排出部分用于注入某一剂量的化学试剂。植入以后，导管的排出部分与选定的胼胝体下区连通。医生将导联的近端耦合到信号发生器。使用信号发生器产生合适的电信号，并通过电极和导联组件被施加，使所述信号对胼胝体下区进行电刺激。与电刺激相呼应，操作泵以通过导管的排出部分将化学试剂排放到选定的胼胝体下区，由此治疗进食障碍。

[0102] 类似地，医生可以通过外科手术植入电极/导联组件，使得在植入后，所述刺激部分与布罗德曼区25连通。同样地，导管的排出部分还位于与布罗德曼区25连通的位置。电信号对布罗德曼区25进行电刺激，同时泵将化学试剂排放到布罗德曼区25，以提供组合的双峰治疗以治疗进食障碍。

[0103] 触发的激活/失活

[0104] 优选地，预期的刺激和所得的调节能够通过感测预定的事件或病症或者通过源自外部装置、或源自医生输入或源自患者输入的手动激活来触发。如果上述的手动激活开关被包括在可植入控制器上，并且医生能够判断是否适合让患者对该装置具有有限的控制，那么调整处理器的程序设计，以让信号发生器在通过控制器检测到患者的必需的手动输入后，就发射预定的刺激信号。

[0105] 磁刺激

[0106] 作为通过外科手术植入DBS刺激器的替代，可以通过经颅磁刺激来代替性地对脑区如眶额皮质进行刺激。因此，所述刺激能够为电、化学/药物、或磁、或那些模式中任一种的组合。

[0107] 对于医生来说，上述方法被认为可用于设计对患有严重的不可控的暴食/清除行为的患者的适当治疗处理。贪食症被认为是如下其它进食障碍的代表，所述其它进食障碍也将对类似的深部脑刺激治疗顺利地产生响应。

[0108] 尽管没有进一步详细阐明，但是应当相信，本领域技术人员能够使用本文的描述，在最大程度上利用本发明。前述的实施方案被解释为是说明性的，并且无论如何不能认为是对本公开其余内容以任何方式的约束。尽管本发明的优选实施方案已经被示出并被描述，但是本领域技术人员可在不违背本发明的精神和教导的情况下进行修改。例如，应当理解，在本文中描述的各种刺激、感测和激活模式、可编程特性等，可以以与清楚例示的那些组合不同的组合来被重新排列或使用。在此处公开的实施方案的许多变化和修改是可行的，并且都在本发明的范围以内。因此，保护范围不能由上面作出的描述来限定，而是仅由随后的权利要求来限定，所述范围包括权利要求主体的所有等价物。在此引用的所有专利、专利申请和出版物的公开内容在此通过引用的方式以如下程度并入到本文中：它们对在此提出的那些内容提供了示例性的、程序上的或其它详细资料的补充。

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