Bioelectronic Medicine: a multidisciplinary roadmap from biophysics to precision therapies
Notice bibliographique
Résumé
Bioelectronic Medicine stands as an emerging field that rapidly evolves and offers distinctive clinical benefits, alongside unique challenges. It consists of the modulation of the nervous system by precise delivery of electrical current for the treatment of clinical conditions, such as post-stroke movement recovery or drug-resistant disorders. The unquestionable clinical impact of Bioelectronic Medicine is underscored by the successful translation to humans in the last decades, and the long list of preclinical studies. Given the emergency of accelerating the progress in new neuromodulation treatments (i.e., drug-resistant hypertension, autoimmune and degenerative diseases), collaboration between multiple fields is imperative. This work intends to foster multidisciplinary work and bring together different fields to provide the fundamental basis underlying Bioelectronic Medicine. In this review we will go from the biophysics of the cell membrane, which we consider the inner core of neuromodulation, to patient care. We will discuss the recently discovered mechanism of neurotransmission switching and how it will impact neuromodulation design, and we will provide an update on neuronal and glial basis in health and disease. The advances in biomedical technology have facilitated the collection of large amounts of data, thereby introducing new challenges in data analysis. We will discuss the current approaches and challenges in high throughput data analysis, encompassing big data, networks, artificial intelligence, and internet of things. Emphasis will be placed on understanding the electrochemical properties of neural interfaces, along with the integration of biocompatible and reliable materials and compliance with biomedical regulations for translational applications. Preclinical validation is foundational to the translational process, and we will discuss the critical aspects of such animal studies. Finally, we will focus on the patient point-of-care and challenges in neuromodulation as the ultimate goal of bioelectronic medicine. This review is a call to scientists from different fields to work together with a common endeavor: accelerate the decoding and modulation of the nervous system in a new era of therapeutic possibilities.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,005 | 0,005 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,002 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,003 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,004 |
| Communication savante | 0,005 | 0,009 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,005 |
| Intégrité de la recherche | 0,006 | 0,009 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,011 | 0,004 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».