Using neural biomarkers to personalize dosing of vagus nerve stimulation
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Vagus nerve stimulation (VNS) is an established therapy for treating a variety of chronic diseases, such as epilepsy, depression, obesity, and for stroke rehabilitation. However, lack of precision and side-effects have hindered its efficacy and extension to new conditions. Achieving a better understanding of the relationship between VNS parameters and neural and physiological responses is therefore necessary to enable the design of personalized dosing procedures and improve precision and efficacy of VNS therapies. METHODS: We used biomarkers from recorded evoked fiber activity and short-term physiological responses (throat muscle, cardiac and respiratory activity) to understand the response to a wide range of VNS parameters in anaesthetised pigs. Using signal processing, Gaussian processes (GP) and parametric regression models we analyse the relationship between VNS parameters and neural and physiological responses. RESULTS: Firstly, we illustrate how considering multiple stimulation parameters in VNS dosing can improve the efficacy and precision of VNS therapies. Secondly, we describe the relationship between different VNS parameters and the evoked fiber activity and show how spatially selective electrodes can be used to improve fiber recruitment. Thirdly, we provide a detailed exploration of the relationship between the activations of neural fiber types and different physiological effects. Finally, based on these results, we discuss how recordings of evoked fiber activity can help design VNS dosing procedures that optimize short-term physiological effects safely and efficiently. CONCLUSION: Understanding of evoked fiber activity during VNS provide powerful biomarkers that could improve the precision, safety and efficacy of VNS therapies.
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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 | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
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 ».