[发明专利]调制脑中脑功能区的神经元放电频率的方法和装置

权利要求书

1.一种调制脑中的脑功能区的神经元放电频率的方法，其包括：

产生电磁场，其中所述电磁场的功率以预设调制频率变化；以及

将所产生的电磁场布置在所述脑附近，使得目标脑功能区在所述电磁场的近场的范围内，从而利用所述电磁场的所述功率使所述脑功能区的细胞外液极化，使得所述细胞外液的极化密度以所述预设调制频率变化并且所述细胞外液中的神经元被调制成以所述预设调制频率放电。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述电磁场的所述近场由天线生成并且满足条件其中d表示从所述天线到所述近场结束的近场边缘的距离，D表示所述天线的所述最大尺寸，以及λ表示所产生的电磁场在真空中的波长。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所产生的电磁场在真空中的波长λ使得所产生的电磁场在所述脑功能区的波长与所述脑功能区的尺寸相匹配。

4.根据权利要求3所述的方法，其中所产生的电磁场在真空中的波长λ使得所述电磁场在所述脑功能区的波长为所述脑功能区的所述尺寸的70％至130％。

5.根据权利要求2所述的方法，其中基于在所述脑功能区的所述工作神经元放电频率来确定所述预设调制频率，并且所述预设调制频率在1Hz至2500Hz的范围内，优选地5Hz至125Hz，更优选地5Hz至45Hz，更优选地25Hz至85Hz，以及更优选地10Hz至30Hz。

6.根据权利要求2所述的方法，其中所述方法用于治疗和预防失眠症、阿尔茨海默病、癫痫和抑郁症中的一种或多种病症，或者用于促进所述脑学习和记忆。

7.根据权利要求2所述的方法，其中所述脑功能区为脑睡眠促进区，并且所述方法还包括：

-通过利用由所述近场提供的所述功率以所述预设调制频率调制所述脑睡眠促进区来使所述脑从唤醒模式转换为睡眠模式，以通过所述脑的仅在所述脑的所述睡眠模式下有效地工作的类淋巴系统使所述脑本身移除在所述脑的所述唤醒模式中由所述神经元产生的废物；

-通过利用由所述近场提供的所述功率以所述预设调制频率调制所述脑睡眠促进区，进一步将所述脑转变为快速眨眼(REM)睡眠阶段；以及

-一旦所述脑在所述睡眠模式下已达到所述REM睡眠阶段，利用与所述预设调制频率不同的另一个调制频率来调制一个或多个其他脑功能区，优选地是涉及学习和记忆的脑功能区，以促进所述脑的自然过程，所述自然过程使得涉及蛋白质消耗的神经元通过与在所述涉及蛋白质消耗的神经元在所述唤醒模式期间在蛋白质消耗中工作时大致相同的神经元连接网络环境完成所述涉及蛋白质消耗的神经元的消耗。

8.一种调制脑中的脑功能区的神经元放电频率的装置，其包括信号生成模块以及连接到所述信号生成模块的天线，其中

所述信号生成模块配置成产生电信号，并将所述电信号发送到所述天线，所述电信号的功率以预设的调制频率调制成突发格式；以及

所述天线配置成从所述信号生成模块接收所调制的电信号，以及基于所述电信号生成电磁场，其中所述电磁场的功率以所述预设调制频率变化；

其中当所述装置放置在所述脑附近，使得目标脑功能区在所述电磁场的近场的范围内时，利用所述电磁场的所述功率使所述脑功能区的细胞外液极化，使得所述细胞外液的极化密度以所述预设调制频率变化并且所述细胞外液中的神经元被调制成以所述预设调制频率放电。

9.根据权利要求8所述的装置，其中所述电磁场的近场满足条件其中d表示从所述天线到所述近场结束的近场边缘的所述距离，D表示所述天线的所述最大尺寸，以及λ表示所产生的电磁场在真空中的波长。

10.根据权利要求9所述的装置，其中所产生的电磁场在真空中的波长λ使得所述电磁场在所述脑功能区的波长与所述脑功能区的尺寸相匹配。