Modulation of the Vestibular System Using Prosthetic Direct Current Stimulation
使用假体直流电刺激调节前庭系统
基本信息
- 批准号:10577751
- 负责人:
- 金额:$ 57.29万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:
- 财政年份:2021
- 资助国家:美国
- 起止时间:2021-03-01 至 2026-02-28
- 项目状态:未结题
- 来源:
- 关键词:3-DimensionalAcuteAdvanced DevelopmentAnimal ModelArtificial ImplantsBasic ScienceBilateralBiologicalBiological AssayCathetersCharacteristicsChargeChinchilla (genus)ChronicClinicalCochlear ImplantsCorrosionDarknessDataDevelopmentDevice or Instrument DevelopmentDevicesDisabled PersonsDropsEarElectrodesEngineeringEsthesiaEvaluationFoundationsFrequenciesFunctional disorderFutureGelGoalsHair CellsHeadHistologicHumanHydrolysisImplantInjectionsInstitutionLabyrinthLeadMetalsMicrofluidicsMonkeysMotionNervous SystemNeuronsOperative Surgical ProceduresOutcomePacemakersPerformancePhasePhysiologic pulsePhysiologicalPreparationPrimatesProsthesisProtocols documentationReactionResearchRotationSafetySalineSchemeSpinal CordStimulusSystemTechnologyTestingTherapeuticTissuesTranslatingTranslational ResearchTranslationsTubeUnited States Food and Drug AdministrationVestibular Hair CellsVestibular NerveVestibular lossWorkbehavioral studydeep brain stimulatordesignequilibration disorderfirst-in-humanimplantationimprovedinstrumentneuralneural implantneural prosthesisneuroprosthesisneuroregulationnonhuman primatenovelpre-clinicalprototyperesponseretina implantationvestibular prosthesisvestibulo-ocular reflexwireless
项目摘要
Project Summary
The central goal of this project is to advance the therapeutic application and the development of an
exciting novel neuroprosthetic technology, Safe Direct Current Stimulation (SDCS). Direct current (DC)
compared to biphasic charge balanced pulses normally used by neural prostheses to interface to the nervous
system, can more naturally control neural activity. Unlike biphasic current pulses used to excite neurons, DC can
excite, inhibit, and modulate sensitivity of neurons. However using DC for implantable prosthetic applications
has not been possible due to the DC’s inherent violation of the charge injection safety constraints at the metal
electrode interfaces. Safe DC overcomes these constraints and opens a new avenue for research into
exciting possibilities of using DC to interface to the nervous system.
We will optimize the use of SDCS to improve the performance of the vestibular prosthetic for balance
disorders. This type of neural implant is designed to deliver the sensation of head motion directly to the vestibular
nerve for those suffering from bilateral vestibular dysfunction. We obtained preliminary data in a chinchilla animal
model showing that using DC in contrast to the more conventional pulsatile stimulation can dramatically increase
the range of head velocities that can be encoded by the device. Here we propose to consider biological safety
of long-duration SDCS prosthetic stimulation, and advance the technology SDCS toward primate implantation.
Aim 1) Conduct acute behavioral studies in nonhuman primates.
Aim 2) Determine whether prolonged DC delivery from the SDCS causes physiologic or histologic signs
of damage in chinchillas.
Aim 3) Develop a three channel SDCS, lead, and DCtubes designed for future primate chronic vestibular
implant studies.
项目摘要
该项目的核心目标是推进治疗应用和开发
令人兴奋的新型神经假体技术,安全直接电流刺激(SDC)。直流电(DC)
与通常由神经假体使用的双相电荷平衡脉冲相比
系统,可以更自然地控制神经元活动。与用于激发神经元的双相电流脉冲不同,DC可以
激发,抑制和调节神经元灵敏度。但是,使用DC进行可植入的假肢应用
由于DC的继承违反了金属的收费安全限制,因此无法实现
电极接口。安全DC克服了这些限制,并为研究开辟了新的途径
使用直流与神经系统接口的令人兴奋的可能性。
我们将优化使用SDC来提高前庭假肢的性能以达到平衡
疾病。这种类型的神经植入物旨在将头部运动的感觉直接传递到前庭
对于患有双侧前庭功能障碍的人的神经。我们在龙猫动物中获得了初步数据
模型表明,与更传统的脉动刺激相反,使用直流可以急剧增加
设备可以编码的头部速度的范围。在这里,我们建议考虑生物安全
长期SDCS假肢刺激,并将技术SDC推向灵长类动物植入。
目标1)在非人类隐私中进行急性行为研究。
目标2)确定从SDC延长直流传递是否引起生理或组织学迹象
龙猫的伤害。
目标3)开发为未来灵长类动物慢性前庭设计的三个通道SDC,铅和dctubes
植入研究。
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
Charles C Della Santina其他文献
Charles C Della Santina的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('Charles C Della Santina', 18)}}的其他基金
Vestibular Implantation to Treat Adult-Onset Bilateral Vestibular Hypofunction
前庭植入治疗成人发病的双侧前庭功能减退症
- 批准号:
10396055 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 57.29万 - 项目类别:
Vestibular Implantation to Treat Adult-Onset Bilateral Vestibular Hypofunction
前庭植入治疗成人发病的双侧前庭功能减退症
- 批准号:
10625287 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 57.29万 - 项目类别:
Modulation of the Vestibular System Using Prosthetic Direct Current Stimulation
使用假体直流电刺激调节前庭系统
- 批准号:
10361536 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 57.29万 - 项目类别:
Vestibular Implantation to Treat Adult-Onset Bilateral Vestibular Hypofunction
前庭植入治疗成人发病的双侧前庭功能减退症
- 批准号:
10190477 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 57.29万 - 项目类别:
Multichannel Vestibular Prosthesis Pilot Early Feasibility Trial
多通道前庭假体试点早期可行性试验
- 批准号:
9341205 - 财政年份:2013
- 资助金额:
$ 57.29万 - 项目类别:
Multichannel Vestibular Prosthesis Pilot Early Feasibility Trial
多通道前庭假体试点早期可行性试验
- 批准号:
8612561 - 财政年份:2013
- 资助金额:
$ 57.29万 - 项目类别:
Multichannel Vestibular Prosthesis Pilot Early Feasibility Trial
多通道前庭假体试点早期可行性试验
- 批准号:
8735928 - 财政年份:2013
- 资助金额:
$ 57.29万 - 项目类别:
Multichannel Vestibular Prosthesis Pilot Early Feasibility Trial
多通道前庭假体试点早期可行性试验
- 批准号:
9117476 - 财政年份:2013
- 资助金额:
$ 57.29万 - 项目类别:
相似国自然基金
阿魏酸基天然抗氧化抗炎纳米药物用于急性肾损伤诊疗一体化研究
- 批准号:82302281
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
SGO2/MAD2互作调控肝祖细胞的细胞周期再进入影响急性肝衰竭肝再生的机制研究
- 批准号:82300697
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
基于hemin-MOFs的急性心肌梗塞标志物负背景光电化学-比色双模分析
- 批准号:22304039
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
RNA甲基转移酶NSUN2介导SCD1 mRNA m5C修饰调控急性髓系白血病细胞铁死亡的机制研究
- 批准号:82300173
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
基于IRF5/MYD88信号通路调控巨噬细胞M1极化探讨针刀刺营治疗急性扁桃体炎的机制研究
- 批准号:82360957
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:地区科学基金项目
相似海外基金
Novel Implementation of Microporous Annealed Particle HydroGel for Next-generation Posterior Pharyngeal Wall Augmentation
用于下一代咽后壁增强的微孔退火颗粒水凝胶的新实现
- 批准号:
10727361 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 57.29万 - 项目类别:
Targeting the MICAL2 signaling axis in pancreatic cancer
靶向胰腺癌中的 MICAL2 信号轴
- 批准号:
10513236 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 57.29万 - 项目类别:
Targeting the MICAL2 signaling axis in pancreatic cancer
靶向胰腺癌中的 MICAL2 信号轴
- 批准号:
10676946 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 57.29万 - 项目类别:
Project 1 – Development of Orally Bioavailable beta-CoV Inhibitors
项目 1 — 口服生物可利用的 β-CoV 抑制剂的开发
- 批准号:
10513942 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 57.29万 - 项目类别:
Rat and Canine Microphysiological Systems of the Kidney Proximal Tubule for Chemical Toxicity Screening
用于化学毒性筛查的大鼠和犬肾近端小管微生理系统
- 批准号:
10363049 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 57.29万 - 项目类别: