Zastosowanie mapowania potencjałów wzbudzonych pojedynczym impulsem do terapeutycznej stymulacji mózgu: przegląd systematyczny
Applications of Single-Pulse Evoked Potential Mapping for Therapeutic Brain Stimulation: A Systematic Review
W skrócie
[Preprint - wstępne wyniki] Badacze przeanalizowali, jak pomiary elektrycznych odpowiedzi mózgu na krótkie impulsy stymulacji mogą pomóc w lepszym prowadzeniu leczenia głęboką stymulacją mózgu u pacjentów z zaburzeniami ruchowymi, epilepsją i chorobami psychiatrycznymi. Metoda ta pozwala dokładniej wskazać miejsce wszczepienia elektrod, lepiej programować urządzenie po operacji i potencjalnie dostosowywać leczenie do aktualnego stanu pacjenta. Autorzy wskazują, że ta obiecująca technika wymaga jeszcze dalszych badań, aby przejść od analizy obwodów mózgowych do praktycznego, spersonalizowanego przewodnika terapii dla każdego pacjenta.
Oryginalny abstract (angielski)
Background: Invasive neuromodulation therapies such as deep brain stimulation (DBS) have become increasingly important for treating refractory neurological and psychiatric disorders, including movement disorders, epilepsy, obsessive-compulsive disorder, and more. Despite increasing clinical use, optimizing brain stimulation remains a major challenge. Key questions remain regarding how to select optimal stimulation targets, determine electrode placement, program the large parameter space of stimulation settings, understand mechanisms of action, and adapt therapy as symptoms fluctuate or progress over time. Because direct clinical symptom measurement can be variable, delayed, or difficult to quantify intraoperatively, physiologic biomarkers hold potential to navigate these challenges. One promising approach is to measure the neural responses elicited by brief pulses of electrical stimulation, based on the assumption that stimulation-evoked potentials reflect the complex connectivity of activated brain networks. Objective: Following PRISMA guidelines, we systematically review studies investigating how such stimulation-evoked potentials, particularly cerebro-cerebral evoked potentials (CCEPs), can improve invasive brain stimulation in humans. Results: Across movement disorders, epilepsy, and psychiatry, stimulation-evoked potentials have been used to determine network engagement, refine target localization, guide postoperative device programming and, in emerging cases, inform adaptive or state-dependent stimulation strategies. Conclusion: We highlight common methodological approaches, key findings, and limitations across these applications. Finally, we discuss future directions needed to transition from retrospective circuit characterization toward prospective, patient-specific guidance of brain stimulation therapies.