CN104144729B

CN104144729B - 用于校准非侵入式的、去同步化的神经刺激的装置和方法

Info

Publication number: CN104144729B
Application number: CN201380008688.1A
Authority: CN
Inventors: 彼得·亚历山大·塔斯
Original assignee: Forschungszentrum Juelich GmbH
Current assignee: Greta Stock Co.
Priority date: 2012-02-08
Filing date: 2013-02-07
Publication date: 2016-05-11
Anticipated expiration: 2033-02-07
Also published as: DE102012002436A1; WO2013117655A1; ES2608929T3; US20150297444A1; EP2797667B1; DE102012002436B4; EP2797667A1; JP2015507957A; JP6113760B2; CN104144729A; US9486389B2

Abstract

本发明涉及一种刺激有病态同步振荡触发的神经的装置(1)，有：施加刺激患者神经的刺激(22)的非侵入式刺激单元(11)；接收描述受到刺激的神经触发的测量信号(23)的测量单元(12)；控制刺激单元(11)和分析测量信号(23)的控制和分析单元(10)；刺激单元(11)施用第一刺激(34)，根据响应施用第一刺激(34)时收到的测量信号(23)选择导致受刺激神经的病态同步振荡的触发的相位复位的第一刺激(34)，然后刺激单元(11)时移施用选出的第一刺激(34)，然后根据响应时移施用的刺激(34、38)时收到的测量信号(23)检查，时移施用的刺激(34、38)是否抑制受刺激的神经的病态同步振荡的触发。

Description

用于校准非侵入式的、去同步化的神经刺激的装置和方法

技术领域

本发明涉及一种用于校准非侵入式的、去同步化的神经刺激的装置和方法。

背景技术

具有例如帕金森氏病、原发性震颤、耳鸣、肌张力障碍或强迫症的神经疾病和精神疾病的患者的大脑特定区域内的神经细胞群体是病态地触发，例如过同步地触发。在这种情况下，大量的神经形成同步的动作电位，这意味着，所涉及的神经过度地同步触发。与此相反，对于健康人大脑这个区域的神经以其他形式触发，例如以不相关的方式触发。

为了医治这类疾病发展出了刺激技术，其有目的地抵抗病态同步的神经触发。特别是“协调复位”(CR)-刺激特别具有治疗效果和安全性佳(例如参见P.A.Tass的《Amodelofdesynchronizingdeepbrainstimulationwithademand-controlledcoordinatedresetofneuralsubpopulations》，刊登于Biol.Cybern.89,2003,第81至88页)。CR-刺激能够以不同的刺激方式实现，例如借助电-刺激或者感觉中枢(例如听觉)刺激。因为明显副作用小并且费用低(因此对于大多数患者来说可以接受)，非侵入式的CR-刺激方法和CR-刺激装置特别有发展前途。

对于CR-刺激的效果来说重要的是，在大脑或脊髓中受到刺激的不同区域位于待刺激的神经群体中(例如在侵入式的CR-刺激中位于待激励的纤维束中)。侵入式的CR-刺激在手术规划中特别通过具体的解剖信息(例如通过磁共振成像检查)保证植入电极的最优的位置。

与此相对，对于非侵入式的刺激方法至今还没有解决的一个问题是，选择大脑或者脊髓中的最优的刺激位置，该选择对应于刺激参数(例如声学CR-刺激中治疗音的音调)的校准，或者对应于不同的非侵入式激发器的定位的校准(例如根据相关的身体部位在皮肤上安放振动触觉的刺激器)。非常耗时的尝试不能保证非侵入式CR-刺激的最优的效果，因为一方面不是大脑中的所有可能的刺激位置都可以系统地建立并测试出来，另一方面长时间的检查也会使患者过于疲劳，因此患者必须要合作，而测试结果也会变差。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种装置和方法，其不依赖于检查人员，能够自动运行，实现刺激参数的基于电生理学的校准。该校准特别应该能够实现，(i)有效地实施治疗；(ii)避免副作用；(iii)使为了调整参数而实施的检查尽可能的短、可行并且对病人来说可以忍受。

本发明的目的通过一种用于刺激具有病态同步的并且振荡的神经触发的神经的装置实现，所述装置包括

-用于向患者施用刺激的非侵入式刺激单元，所述刺激刺激患者大脑和/或脊髓中的神经；

-用于接收测量信号的测量单元，所述测量信号描述受到刺激的神经的神经触发；

-用于控制所述刺激单元和用于分析所述测量信号的控制和分析单元，所述控制和分析单元

-这样控制所述刺激单元，即，所述刺激单元施用第一刺激，

-根据响应所述第一刺激的施用时接收到的测量信号选择第一刺激，所述第一刺激导致受到刺激的神经的病态同步的并且振荡的神经触发的相位复位，

-这样控制所述刺激单元，即，所述刺激单元时移地施用选出的第一刺激或由选出的第一刺激生成的刺激，其中时移地施用的刺激(34、38)设置成，这些刺激(34、38)在不同时间刺激病人大脑和/或脊髓中的不同目标区域；并且

-根据响应所述时移地施用的刺激时接收到的测量信号检查，所述时移地施用的刺激是否抑制受到刺激的神经的病态同步的并且振荡的触发。

本发明的一个有利设计在于，所述第一刺激分别具有刺激参数，所述刺激参数对于所有所述第一刺激都位于第一刺激参数区间内。

本发明的一个有利设计在于，所述控制和分析单元这样设计，

-如果所有施用的所述第一刺激都导致受到刺激的神经的病态同步的并且振荡的神经触发的相位复位，那么所述控制和分析单元这样控制所述刺激单元，即，所述刺激单元施用第二刺激，其中所述第二刺激分别具有刺激参数，所述刺激参数对于所有所述第二刺激都位于第一刺激参数区间之外并且位于第二刺激参数区间内，并且

-根据响应所述第二刺激的施用时接收到的测量信号选择第二刺激，所述第二刺激导致受到刺激的神经的病态同步的并且振荡的触发的相位复位。

本发明的一个有利设计在于，所述控制和分析单元

-选择第三刺激，在第二刺激参数区间内的、最外的、选出的第二刺激以及其他位于这两个最外的刺激之间的刺激属于第三刺激，

-这样控制刺激单元，所述刺激单元仅时移地施用第三刺激中的两个，并且

-根据响应时移地施用的第三刺激时接收到的测量信号检查，时移地施用的第三刺激是否导致神经的病态同步的并且振荡的触发的上升。

本发明的一个有利设计在于，所述控制和分析单元

-选择第三刺激，在第一刺激参数区间内的、最外的、选出的第一刺激以及其他位于这两个最外的第一刺激之间的刺激属于第三刺激，

本发明的一个有利设计在于，所述控制和分析单元这样设计，如果两个时移地施用的第三刺激导致神经的病态同步的并且振荡的触发的上升，那么将所述两个第三刺激的其中一个的刺激参数进行变换。

本发明的一个有利设计在于，通过两个第三刺激的其中一个的刺激参数的变换扩大两个第三刺激之间的音调拓扑或躯体拓扑的距离。

本发明的一个有利设计在于，这样选择多个第一刺激，即，使所述第一刺激在患者的大脑或脊髓中的相应目标区域近似等距离。

本发明的一个有利设计在于，所述刺激单元这样设计，即，所述刺激单元生成由声学、光学、触觉、振动、热能和经皮电学刺激组成的组中的刺激。

本发明的一个有利设计在于，

-在声学刺激的情况下，刺激参数是频率并且第一和第二刺激参数区间分别是频率区间，

-在光学刺激的情况下，刺激参数是患者视野范围内的位置并且第一和第二刺激参数区间分别是视野范围区域，

-在触觉、振动、热能和经皮电学刺激的情况下，刺激参数是患者皮肤上的位置并且第一和第二刺激参数区间分别是皮肤区域。

附图说明

接下来以示例形式根据附图进一步阐述本发明。其中：

图1示出了用于非侵入式的去同步化的神经刺激装置在运行过程中的示意图；

图2示出了用于说明在图1中示出的装置的校准过程的流程图；

图3示出了用于分析通过刺激造成的相位复位的一个刺激序列的示意图；

图4示出了夹卷刺激序列的示意图；

图5示出了具有两个依照音调拓扑或者躯体拓扑相邻刺激的CR-神经调节的示意图；

图6示出了具有四个刺激的CR-神经调节的示意图；

图7示出了具有不同的频率的正弦振荡的示意图；

图8A和8B示出了不同音调和音调包的示意图；

图9A和9B示出了不同的声学的CR-神经调节的示意图；

图10示出了用于声学的去同步化的神经调节的装置的示意图；

图11示出了用于说明图10所示的装置的校准过程的流程图；

图12示出了用于光学的去同步化的神经调节的装置的示意图；

图13示出了患者视野范围的示意图；

图14示出了传输眼镜的示意图；

图15示出了视觉的CR-神经调节的示意图；

图16示出了用于触觉、振动、热能和/或经皮电学的去同步化的神经调节的装置的示意图；

图17A和17B示出了振动刺激的示意图；

图18示出了触觉刺激的示意图；

图19A和19B示出了热能刺激的示意图；

图20示出了经皮电学刺激的示意图；

图21示出了触觉、振动、热能和/或经皮电学的CR-神经调节的示意图；和

图22示出了用于说明图16所示的装置的校准过程的流程图。

具体实施方式

图1示出了用于校准非侵入式的、去同步化的神经刺激的刺激参数的装置1。装置1由控制和分析单元10、刺激单元11和测量单元12构成。在装置1的运行过程中，控制和分析单元10特别是实施对刺激单元11的控制。为此控制和分析单元10生成多个控制信号21，该信号由刺激单元11接收。刺激单元11根据控制信号21生成刺激22，该刺激将施加给患者。刺激22可以是由声学、光学、触觉、振动、热能和经皮电学的刺激的组中的刺激。刺激22可以特别是能够被患者有意识地感受到。刺激单元11和特别是控制和分析单元10是非侵入式的单元，这意味着，在装置1的运行过程中，这些单元在患者体外并且不用经手术方式植入患者体内。

通过刺激22达到的刺激效果借助测量单元12进行控制。测量单元12接收一个或者多个在患者身上测量到的测量信号23，必要时将这些信号转换成电信号24并且将这些信号传输到控制和分析单元10。特别是可以借助测量单元12测量在受到刺激的目标区域内的或者与目标区域相连的区域内(其中该区域的神经触发与目标区域内的神经触发足够紧密地相互制约，例如肌肉活动)的神经触发。控制和分析单元10对信号24进行处理，例如将信号24增强或者对其进行滤波，然后分析经过处理的信号24。根据该分析的结果，控制和分析单元10特别是控制刺激单元11。控制和分析单元10为了实现其功能可以包含处理器(例如微控制器)。

测量单元12包含一个或者多个传感器，该传感器特别是实现了，(i)由刺激导致的病态的振荡的触发的相位的复位和(ii)发现病态的振荡的触发的幅度的减少或者增加。

可以使用非侵入式的传感器作为此处应用的传感器，例如脑电图(EEG)-电极、脑磁图(MEG)-传感器和用来测量局部场势能(LFP)的传感器。也可以借助肌电图(EMG)通过测量伴随的肌肉触发来间接确定神经触发。

替代性地可以将传感器植入患者体内。例如头皮电极、深部脑电极、硬膜下脑电极或硬膜外脑电极、皮下脑电图电极和硬膜下脊髓电极或硬膜外脊髓电极可以作为侵入式传感器。此外在末梢神经上固定的电极也可以用作传感器。

事实上可以单独设置装置1的各个组件，特别是控制和分析单元10、刺激单元11和/或测量单元12构造上彼此分离。由此装置1可以理解为一种系统。

装置1特别能够用于治疗神经性或者精神性疾病，例如帕金森氏病，原发性震颤，由多发性硬化产生的震颤以及其它病理震颤，肌张力障碍，癫痫，抑郁症，运动功能障碍，小脑疾病，强迫症，图雷特综合征，自闭症，中风后的功能障碍症，痉挛，耳鸣，睡眠障碍，精神分裂症，过敏性肠综合征，成瘾性疾病，边缘型人格障碍，注意力缺陷症，注意力缺陷多动综合症，病态赌博，神经症，贪食症，厌食症，进食障碍，倦怠综合征，纤维肌痛，偏头痛，丛集性头痛，一般头痛，神经痛，运动失调，抽动障碍或高血压以及其他特点是病理性增加的神经同步的疾病。

前述病症能由神经群体之间的生物电的通信障碍引起，这些神经群体在特定的回路内连在一起。因此神经群体生成持续不断的病理性的神经活动而且有可能由此生成相关的病理性的连接(网络结构)。其中大量神经形成同步活动电位，即所涉及的神经过度同步触发。此外病态神经群体具有振荡的神经活动，即神经有节奏的触发。对于神经疾病或者精神疾病，相关的神经群体的病态的有节奏的活动的平均频率大约在1至30Hz的范围内，但也可以在该范围之外。与此相反健康人的神经以其他形式触发，例如以不相关的方式触发。

图1中示出了在CR-刺激过程中的装置1。在患者的大脑26或者脊髓26中至少一个神经群体27具有一个如前所述的病态同步的和振荡的神经触发。刺激单元11这样给患者一个刺激22，即，刺激22根据其形式分别由患者眼睛、耳朵或者皮肤接收并从这里通过神经系统转运到大脑26和/或脊髓26中的病态触发的神经群体27中。刺激22这样形成，即，使神经群体27的病态同步的触发去同步化。由刺激导致的神经的同步率的降低能够导致突触权重的下降因此导致丧失掉形成病态同步的触发的趋势。

在施用声学的(即听觉的)或者光学的(即视觉的)刺激22时，该刺激通过患者的至少一个耳朵或者一个眼睛接收。触觉的、振动的、热能和经皮电学的刺激22(即触觉刺激、振动刺激、热能刺激和电学刺激)通过皮肤内的或者皮肤下的受体接收并向神经系统传递。例如Merkel细胞、Ruffini小体、Meissner小体和毛囊受体都是这种受体，这种受体特别作用为触觉刺激22的受体。振动刺激22旨在刺激深部感觉。振动刺激22可以被肌肤、肌肉、皮下组织和/或患者肌腱内的受体接收。例如，作为振动刺激22的受体可以是Vater-Pacini小体，该Vater-Pacini小体可以传递振动触觉和加速。热能刺激22通过皮肤的感热体接收。该感热体是热受体(也称热量受体、热传感器或热量传感器)或冷传感器(也称冷量传感器、冷受体或冷量受体)。人类的皮肤中冷传感器多位于表面，热受体则稍深一些。经皮电学的刺激22不会特别地只作用于一组在皮肤内的或者皮肤下的受体。因此借助经皮电学的刺激22可以通过不同的渠道刺激目标区域。

对大脑或者脊髓中的某些区域的有目的的刺激通过将身体区域和这些区域进行音调拓扑或者躯体拓扑的结合来实现。例如将内耳中的声学刺激转换成神经脉冲并且通过听觉神经传导到听觉皮层。通过听觉皮层的音调拓扑设置，在以某确定的频率进行内耳的声学刺激的时候听觉皮层的某确定部分受到触发。

在视觉刺激方面，视野范围内的不同位置通过眼睛的晶状体映射到视网膜上的不同位置。视网膜上的不同位置再通过视神经与大脑中的不同神经相连。所以可以通过在不同的空间位置施用的刺激分别来刺激不同的神经。

由于神经传输路径的躯体拓扑的结构和与之对应的大脑区域，还可以通过施用在皮肤的不同位置的触觉、振动、热能和经皮电学的刺激来刺激不同的神经。对于这些刺激形式可以将刺激部件安放在例如患者脚上、小腿和大腿或者在手上、小臂和大臂上，从而能够由此刺激某些确定的神经。

相应地，刺激单元11能够单独地刺激大脑26或脊髓26的不同区域，其中施用的刺激22通过神经传导传输到位于大脑26和/或脊髓26中的不同的目标区域。目标区域可以在CR刺激的过程中由可能不同的和/或有时移的刺激22来进行刺激。

在CR-刺激过程中，给具有病态同步的和振荡的触发的神经群体27施加一个刺激22，该刺激在神经群体27中实现一个受到刺激的神经的神经触发的相位的复位，即重置。通过该复位，受到刺激的神经的相位与当前相位值无关而直接变成一个或者接近一个确定的相位值，例如0°(在实践中不可能非常精确地调整到一个确定的相位值，而这对于有效的CR-刺激来说也是不必要的)。由此借助有目的的刺激可以控制病态的神经群体27的神经触发的相位。因为还可以，在不同位置刺激病态的神经群体27，所以可以在不同的时间点复位在不同刺激位置的病态的神经群体27的神经触发的相位。由此实现病态的神经群体27(其神经在此之前同步地并且以相同频率和相位触发)分裂成若干个亚群体，该亚群体示意性地示于图1中并且以图标28、29、30和31标记出(此处示例地示出4个亚群体)。在亚群体28至31的其中一个中，在相位复位后的神经继续同步并以同样的病态的频率触发，但是每个亚群体28至31具有与其神经触发相关的相位，该相位是通过刺激强加于这些亚群体的。这意味着，在相位复位后的每个亚群体28至31中的神经活动继续具有大概为正弦形式的、具有同样的病态的频率的曲线，但是具有不同的相位。

神经间的病态的相互作用决定了由刺激生成的具有至少两个亚群体的状态不稳定，整个神经群体27迅速接近一个完全去同步的状态，在该状态内神经不相关的触发。因此，理想的状态，即完全去同步化，在延时的(或者相位推移的)施用使相位复位的刺激22后不是马上生成，而是通常出现在几个周期内或甚至少于一个病态频率的周期。

用于解释刺激成功的理论基于，最终所希望的去同步化通过神经之间的病态的增加的相互作用才达到。因此利用自组织过程，其对病态的同步负责。同样其导致，随着整个群体27分裂成具有不同相位的亚群体28至31而出现去同步化。与此相反，没有神经间的病态的增加的相互作用，就不能出现去同步化。

此外可以通过CR-刺激达到受到干扰的神经网络的连接的新组织，由此达到长时间的治疗效果。达到的突触转换对于神经性或者精神性疾病的有效治疗具有重大意义。

下面开始阐述借助装置1实施的校准，由此来为非侵入式的CR-刺激确定最优的刺激参数。在该校准过程中进行的步骤在图2的流程图中示出。

在第一个步骤中，刺激单元11产生第一刺激34并且将该刺激施加给患者。该步骤的目的在于，在大脑或者脊髓中定位同步的病灶。可以预先给定第一刺激34并且特别在可能的单个刺激中进行预选，其在CR-刺激中看似具有医学效果。例如可以选择这样的刺激作为第一刺激34，在具有相同或者类似的病状的其他患者身上以该刺激能够进行有效的CR-刺激。初始选择的第一刺激34总是具有一个刺激参数，该参数在第一刺激参数区域内。

在声学刺激的情况下可以在(具有调性耳鸣的)患者的主要耳鸣频率的区间内例如选择治疗音调作为第一刺激34。因此在这种情况下，刺激参数相当于频率并且第一刺激参数区间相当于频率区间。治疗音调的区间也可以适应于听觉凹地或者听觉降低的范围，也就是说包含听觉凹地或者听觉降低的范围。对于具有非调性耳鸣(噪声或者噪音)的患者，CR-治疗音调的区间的接受值源于听觉的(耳鸣的频率区间的)比较测定。然而，也可以选择CR-治疗音调的标准区间用于实践中典型的耳朵噪音的类型。

在光学刺激的情况下选择视野范围内的一个确定区域作为第一刺激参数区域。通过在该视野区域内施用光学第一刺激34来刺激大脑26中的确定区域。

在振动触觉或热能或经皮电学刺激的情况下选择一个皮肤区域作为第一刺激参数区域，该区域包含患病的身体部分(即略大于患病的身体部分，因此能够通过选择最优的单个刺激来判断出实际所需的范围)或者包含患病的身体部分或者器官的代表区(例如头部区域)。在所选的皮肤区域内施加第一刺激34。

然后根据本领域技术人员已知的生理学的映射特征(例如在第一近似中初级听觉皮层中的对数音调拓扑图和例如在触觉皮肤刺激中的类似关系)这样用第一刺激34覆盖一维的、音调的接受区间或者二维的视野区域或者二维的、皮肤的接受区域，在第一近似中第一刺激等距离地覆盖各个脑皮层的代表，也就是说，相对应的大脑或者脊髓中的目标区域(这些区域由第一刺激34刺激)在第一近似中彼此间应该具有相等的空间距离，即等距离。

然后由控制和分析单元10测试第一刺激34是否能够复位(重置)病态的、同步的并且振荡的脑触发的相位。在此由对第一刺激34的预选中选出各个第一刺激34，选出的这些第一刺激能够实现病态的、同步的并且振荡的脑触发(或者肌肉触发)的相位的复位。这样的相位复位的检查方法对本领域技术人员来说是已知的。

同步的神经触发的相位复位的分析通常借助相同的第一刺激34(即单个刺激)的全体来实现。例如在图3中相对于时间t描绘出了全体第一刺激34。为了避免“夹卷”现象，在各个第一刺激34之间插入了足够长的并且长度随机的刺激中断区间ISI。平均的刺激中断区间与真正的刺激响应时间相比应该足够长，由此刺激响应不会彼此重叠并且在施加下一次刺激的时候已经完全消退。

本领域技术人员例如可以从P.A.Tass的《Stochasticphaseresettingoftwocoupledphaseoscillatorsstimulatedatdifferenttimes》(刊登于PhysicalReviewE67,2003,第051902-1至051902-15页)中阐述的“相位重置分析”中获得分析相位复位的可能方式。为此可以查找“相位重置”指数(参见等式8，“刺激锁定指数”在ν＝1的情况下)。此处为了计算相位重置所使用的相位例如是借助由通过带通滤波器或者经验模式分解而确定的信号(该信号代表了病态的振荡触发)的Hilbert变换算出的(后者相对于带通滤波器实现了与参数无关地确定不同频率区间中的生理学相关的模式)，参见N.E.Huang等的《TheempiricalmodedecompositionandtheHilbertspectrumfornonlinearandnon-stationarytimeseriesanalysis》(刊登于ProceedingsoftheRoyalSocietyofLondonSeriesA,1998,454册,第903至995页)；经验模式分解与随后的Hilbert变换的结合称为Hilbert-Huang变换，参见N.E.Huang等的《AconfidencelimitfortheempiricalmodedecompositionandHilbertspectralanalysis》(刊登于ProceedingsoftheRoyalSocietyofLondonSeriesA,2003,459册,第2317至2345页)。当相位重置指数超过相位重置指数的优先刺激分布的第99个百分位数的时候，实现相位复位(参见P.A.Tass的《Stochasticphaseresettingoftwocoupledphaseoscillatorsstimulatedatdifferenttimes》的图4)。如果在医学上追求更强的相位复位的效果，可以选择更高的阈值，例如相位重置指数的优先刺激分布的第99个百分位数的两倍或者三倍。

作为该数据分析的替换方法，可以使用较简单的数据分析方法，较简单的数据分析方法能够以在实践中足够的精确度来近似计算出相位复位的判定。例如可以只通过全体刺激响应来平均。如果刺激响应的最大值超过平均响应的优先刺激分布的第99个百分位数(或者两倍或三倍)(参见P.A.Tass的《Stochasticphaseresettingoftwocoupledphaseoscillatorsstimulatedatdifferenttimes》的图6)，则近似地认为实现了相位复位。

如果第一刺激34过弱，也就是说即使在(根据生理学的标准)单个刺激的平均强度也不能实现相位复位，可以进行软相位复位(“softphasereset”)，本领域技术人员例如从P.A.Tass的文章《Desynchronizationofbrainrhythmswithsoftphase-resettingtechniques》(刊登于Biol.Cybern.87,2002,第102至115页)可以了解到软相位复位。其中刺激单元11施用一个如图4示意性所示的单个刺激35的周期性序列，其中单个刺激35的周期性序列的周期T典型地(并且理想地)位于病态的振荡的平均周期附近。例如可以使用一个文献值作为病态振荡的平均周期，并且可以与文献值有至±5％、±10％或±20％的偏差。

软相位复位的原理在于，在所谓的夹卷(Entrainment)和夹卷的刺激序列结束之后，振荡具有比夹卷的刺激序列靠前的相位差。最简单地可以这样说明，为夹卷施用例如具有100个单个刺激35的周期性序列，为了避免可能的暂态而忽略前10个单个刺激35并且为剩余的90个单个刺激35的序列计算夹卷指数。为此计算单个刺激35的序列的相位(其相位在每个周期内线性增加2π)和例如借助带通滤波器或者经验模式分解而得出的信号(该信号代表了病态的同步的神经触发)的、借助Hilbert变换确定的相位之间的相位锁定指数(P.Tass等的《Detectionofn:mphaselockingfromnoisydata:applicationtomagnetoencephalography》，刊登于PhysicalReviewLetters,1998,81册,No.15,第3291至3294页)。或者可以通过计算在其余的90个单个刺激35的序列中的所有相位差的循环平均值的绝对值来确定相位锁定指数。相位锁定指数表示在其余的90个单个刺激35的序列中相位差的分布与均匀分布相差多少。重要的夹卷位于相位锁定指数超过相位锁定指数的优先刺激分布的第99个百分位数(或两倍或者三倍)时。相位锁定指数的优先刺激基线表示，在施用刺激之前应用了90个单个刺激的替代序列，从而为自发的(即没有收到刺激影响的)病态信号计算相位锁定指数(即这样做，假定出现夹卷，从而看出相位锁定指数能够以偶然的方式采取哪个值)。例如在100个(分别具有实际应用的单个刺激的90个周期的长度的)优先刺激区间内进行相位锁定指数的计算。这给出了一个分布，该分布能够估测出相位锁定指数的随机大值的范围。

如果以这种方式不能进行夹卷，那么可以重新选择第一刺激34(例如其他的音调区间或者其他的皮肤区域)来重新开始整个过程。

一旦初始选择(无所谓是否借助相位重置指数或者夹卷指数确定的)的所有的第一刺激34(或35)实现了相位复位，控制和分析单元10在第二个步骤中将第二刺激参数区域中的第二刺激加入到第一刺激参数区域内的第一刺激34(或35)的初始选择中。第二刺激就是所谓的临界刺激，其位于第一刺激参数区间的外面(例如在开始的音调区间之外的音调或者在开始的视野范围或者皮肤区域之外的位置)。第二刺激参数区间特别包含第一刺激参数区间，也就是说，第一刺激参数区间完全包含在第二刺激参数区间之内。

如上所述也这样测定第二刺激，即，其是否能够复位病态的、同步的并且振荡的大脑触发的相位。如果不能，重新选择新的第二刺激。

由此得出的初始选择应该包含开始的第一刺激34(或35)的初始选择并且还应该包含按照相对应的大脑区域的音调拓扑或者躯体拓扑的组织更远的第二刺激。对于选择有效的，即能够使相位复位的单个刺激来说重要的是，测定音调区间或者视野区域或者皮肤区域的边界，从而以单个刺激尽可能完全覆盖具有病态的神经的同步的大脑区域。

根据一个设计，只有在病症根据音调拓扑或者躯体拓扑的相对应的相关大脑区域的组织这样推测，单个刺激只对一个确定区域有效(或者特别有效)，第二刺激的确定才能成功。

例如在下述情况下可以进行或者没必要进行第二刺激的确定。

最有效的用于治疗耳鸣的声学CR-刺激是，包含具有能够将病态同步的触发的相位(位于音调拓扑设置的中央的听觉系统的某一限定频率区间内)复位的音调高度的单个刺激。根据上述方法进行第二刺激的确定。

例如治疗运动障碍(帕金森，肌张力障碍)、病理性震颤、中风后功能障碍、慢性疼痛综合征(也称截肢后的痛苦)的振动触觉CR刺激最有效的是，具有施用在皮肤定位上的单个刺激，该刺激能够复位病态同步的触发的相位(位于躯体拓扑设置的中央的感觉系统的某一限定区间内)。根据上述方法进行第二刺激的确定。

对于多动症和强迫症来说，病态同步的神经触发的初级病灶不是位于初级感觉大脑区域，例如在听觉皮质或者在初级运动皮质中。因此不能把CR-刺激限定在相对应的初级感觉或者运动大脑区域的特殊部分区域的去同步。而是将CR-刺激的去同步化作用传导到具有病态同步的神经触发的串联的大脑区域，并且在这里发挥其去同步化的作用。对于初级感觉大脑区域或初级运动大脑区域最初与病态的神经同步不相关的疾病，可以不用确定第二刺激。在这些情况下更重要的是，根据下述第四个步骤测试CR刺激的效果，从而例如能够排除对初始值(其导致在过小的大脑区域中的去同步化并由此导致延迟的CR效果)过小的控制。

由测量单元12接收用于实施上述校准的测量信号23例如或者在相应的预处理(例如本领域技术人员熟知的消除伪像，例如闪烁伪像)之后直接根据EEG信号或者MEG信号，或者借助本领域技术人员已知的用于反向推导计算的方法(借助空间分布的电流密度或者多个偶极子)在算出基础脑电波之后进行分析。在后一种情况下分析脑电波或偶极矩的时间布局。这实现了在一个或多个特别相关的大脑区域(例如在用于治疗耳鸣的声学CR-神经调节中的初级听觉皮层)中特别与相位复位作用相匹配的校对的实施。

如果有效的，或者说相位复位的第一刺激34或者可能存在的第二刺激的区域不是连续的，而是包含“洞”(例如可能在有效的音调区间中存在一个无效的或者说不能导致相位复位的音调)，则通过第一刺激34的初始值的精细扫描来确定不同的有效的(相位复位的)区域(例如音调区间)。那么对于治疗可以单独为每一个有效区域(例如每一个有效的音调区间)确定一组如上述并且接下来将阐述的对CR-刺激有效的单个刺激。也可以将组合的CR-音调频率用于治疗。

在上述前两个步骤中进行有效的，或者说相位复位的第一以及可能存在的第二刺激选择之后，控制和分析单元10在第三个步骤中确定出对相应的大脑区域尽量等距离地刺激的单个刺激(以下称为第三刺激38)，从而避免通过多个通道刺激同一个亚群体，这可能导致促进同步触发。通过下述功能标准评估上述行为。按照本领域技术人员已知的生理学刻度(例如对数音调拓扑刻度)和按照医学的实施能力(例如在定位振动触觉刺激或者热能刺激的时候)除了外界施加的第一或第二刺激(例如最高和最低的相位复位的音调)再选出少量其它在有效区域内的第三刺激38分布在有效的第一和可能的第二刺激的整个区域内。

图5示出了CR刺激的示意图，该刺激通过两个按照音调拓扑或躯体拓扑相邻的第三刺激38实施，其中两个第三刺激38的其中每一个都对应一个通道。在两个通道的其中任何一个中以周期T_stim周期性地在一个序列中施用各个第三刺激38。在所示情况下，每个序列包含三个第三刺激38，这些序列也可以再包含其他的第三刺激38。在每一个序列之后进行一个特定的中断，然后重复该序列。此外不同通道的两个序列之间的时移为T_stim/2。

在病态的振荡的平均周期左右选定周期T_stim。例如刺激频率f_stim＝1/T_stim或者选为与待去同步的频带匹配(例如在三角带中的病态的同步中，位于其中的或者更理想的位于下半部分的刺激频率，例如1.5Hz)或者例如在每个测试(各个刺激)开始之前似乎在线地与病态频带的功率谱的峰值匹配。在后面这种情况下，这样选择刺激频率f_stim，其相当于与峰值频率1：1或者小一些(在如果不这样选择，刺激频率过高，例如超过2Hz，的情况下，并且导致心理声学的不舒服)的比率n：m(n、m为整数)。此外可以使用一个文献值作为病态振荡的平均周期，并且用于刺激的周期T_stim可以与文献值有至±5％、±10％或±20％的偏差。典型情况下，刺激频率f_stim的范围是1至30Hz。

如果作为CR-刺激施用的两个按照音调拓扑或者躯体拓扑相邻的第三刺激38的组合没有导致出现病态振荡的幅度增加(即产生信号的病态同步神经群体的同步没有增强)或者干脆导致轻微减小(对应于弱的去同步化)，在功能上正确地选择了第三刺激38。如果在几个中不是这种情况，必须增大两个第三刺激38之间的(音调拓扑或者躯体拓扑)距离，例如使外部的单个刺激替代内部的单个刺激。对于每一个相邻的下一个邻接单个刺激必须再一次重复该测试。第三步骤应用于所有音调拓扑或者躯体拓扑相邻的单个刺激组，直至找到第三刺激38，作为CR刺激施用的所有音调拓扑或者躯体拓扑相邻的单个刺激组不会导致病态振荡的幅度增加。

在第四个步骤中，控制和分析单元10检查是否在应用所有在第三步骤中确定的第三刺激38的时候相应的CR-刺激抑制了受到刺激的神经的病态同步的振荡的神经触发并且特别是导致去同步化。图6示出了总共具有四个第三刺激38，即四个通道的例子。在四个通道中的每一个，以周期T_stim周期性地在一个序列中施用各个第三刺激38，其中周期T_stim位于病态振荡的平均频率附近或者可以与文献值有至±5％、±10％或±20％的偏差(典型情况下，刺激频率f_stim＝1/T_stim的范围是1至30Hz)。这里示出的例子中，每个序列包含三个第三刺激38，该序列也可以包含更多的第三序列38。在每一个序列之后进行一个特定中断，然后重复该序列。此外相邻通道的两个序列之间的时移为T_stim/4，因为有四个通道。对于N个通道的普遍情况，相邻通道的时移是T_stim/N。

如图6所示的具有所有选出的第三刺激38的CR刺激应该导致病态信号的幅度减小，其对应基本的病态同步神经群体的CR-导致的去同步化。如果不是这样，可以用第一刺激34的另一个起始选择重新进行整个步骤。

装置1的使用中的一个典型的(可适用的)错误是选择了过小的初始选择。例如只选择了一个小的音调区间或小的皮肤区域。病态的同步的神经过程被明显扩展了，因此用根据音调拓扑或躯体拓扑过小的单个刺激的选择只刺激了相关神经群体的一小部分并且因此不能有效地快速地将整个群体去同步化。

前述校准过程使用的单个刺激应该具有近似于本领域技术人员已知的察觉阈值的强度，例如声学刺激的刺激强度可以仅高于听觉阈值几个dB(例如5dB)。然而也可以选择更强的刺激。此外能够用装置1校准最优的刺激强度(刺激的强烈程度)。这个强度当然应该始终位于令患者舒适的强度范围内，应该避免潜在的伤害健康的刺激强度。

在成功的校准之后可以借助CR-神经调节实施治疗。其中可以使用不同类型的CR-刺激。在“N中N”的CR-刺激中，每个刺激周期施用如图6所示(N＝4)的全部N个不同的单个刺激。或者使用“N中M”CR-刺激(M<N)，即在每一个刺激周期中随机选择并施用N个不同的单个刺激中的M个不同的单个刺激。以这种方式可以通过单个刺激的更宽的选择改变刺激的心理生理作用。也就是说，声学CR-刺激序列可以以这种方式更复杂地发声，因此能够预防患者可能出现的无聊的感觉。

借助装置1，可以由客观地、系统地实施的检验替代传统的主观的测量(例如声学CR-刺激中的听力测试匹配)或者临床检查(例如振动触觉刺激或者热能刺激)。客观、系统地实施的检验实现了，通过用于校准最佳的刺激参数和刺激部位的、基于电生理的对大脑的刺激相应的测量替代患者的主观感觉的测量或者进行评价的医生或者医护人员的主观感觉的测量。

用于生成声学刺激的刺激单元：

下面将描述用于生成声学刺激22(刺激22包括第一刺激、第二刺激和第三刺激)的非侵入式的刺激单元11的实施例。可以在题目为“VorrichtungundVerfahrenzurauditorischenStimulation(声学刺激的设备和方法)”的德国专利申请No.102008015259.5中找到该类刺激单元，该专利申请于2008年3月20日向德国专利商标局提交。德国专利申请No.102008015259.5披露的全部内容在此并入本申请。

声学刺激的频谱可以全部或者部分地位于人类可以听到的区域内。为了治疗具有调性耳鸣的患者(或者为了治疗具有噪声性耳鸣的患者)，优选声学刺激例如具有如图7所示的频率为f₁、f₂、f₃和f₄的四个纯音调。声学刺激可以经由患者的一个或者两个耳朵被患者接收，在内耳中转换成神经脉冲然后经过一条或多条听觉神经传递到大脑中的神经群体。声学刺激这样进行设置，它们刺激到位于听觉皮层内的神经群体。在以特定频率进行内耳的声学刺激时，通过听觉皮层的音调拓扑分布触发听觉皮层的特定部分。听觉皮层的音调拓扑例如分布在下述文章中有所描述：D.Bilecen,K.Scheffler,N.Schmid,K.Tschopp和J.Seelig的《TonotopicorganizationofthehumanauditorycortexasdetectedbyBOLD-FMRI》(刊登于HearingResearch126，1998，第19至27页)，D.R.M.Langers,W.H.Backes和P.vanDijk的《Representationoflateralizationandtonotopyinprimaryversussecondaryhumanauditorycortex》(刊登在NeuroImage34,2007，第264至273页)以及W.Mühlnickel,T.Elbert,E.Taub和H.Flor的《Reorganizationofauditorycortexintinnitus》(刊登在Proc.Natl.Acad.Sci.USA95,1998,第10340至10343页)。

在CR-刺激中，声学刺激这样设置，利用其刺激例如如图1示意性所示的、具有病态的同步和振荡触发的听觉皮层的神经群体27。该神经群体27在刺激前至少概念上可以分成不同的亚群体，特别是包括图1所示的亚群体28至31。在刺激开始之前，所有亚群体28至31的神经大体上同步触发并且具有同样地病态的平均频率。根据听觉皮层的音调拓扑分布用第一频率f1刺激第一亚群体28，用第二频率f2刺激第二亚群体29，用第三频率f3刺激第三亚群体30且用第四频率f4刺激第四亚群体31。由声学刺激生成的刺激导致相应的亚群体28至31的受到刺激的神经的神经触发的相位复位。

由于听觉皮层的音调拓扑分布和多个包含在声学刺激内的频率f1至f4，有可能在不同位置28至31有目的地刺激病态的神经群体27。这使得，在不同的刺激位置28至31的病态的神经群体27的神经活动的相位在不同的时间点复位，其中在不同的时间点施用频率f1至f4。最终将之前具有同步且以同样的频率和相位触发的神经的病态的神经群体27分裂成亚群体28至31。在每个亚群体28至31中神经继续同步且继续平均以同样的病态的频率触发，但是每个亚群体28至31具有与其神经活动触发相关的相位，该相位是通过具有频率f1至f4的刺激强加于这些亚群体的。

由神经之间的病态的相互作用决定了，由刺激生成的具有多个亚群体28至31的状态不稳定，并且整个神经群体27快速趋向于整体不同步的状态，其中神经不相关地触发。

为了在不同的位置定点地刺激听觉皮层，必须传送对应频率f1、f2、f3和f4的单一声调。由于听觉皮层的音调拓扑分布，通过同时传送对应的不同单一声调f1至f4，即通过不同正弦振荡的叠加刺激大脑的不同区域。当四个不同部位28至31例如在不同时间受到刺激，那么在对应的时间施用不同的频率f1至f4。如图7所示例子。此处具有频率f1＝1000Hz、f2＝800Hz、f3＝600Hz和f4＝400Hz的正弦振荡相继地以脉冲形式施用，这导致了对听觉皮层的四个不同部位28至31相继的定位刺激。由每个正弦振荡生成的在听觉皮层内的对应区域的刺激的强度相当于每个正弦振荡的幅度。

图7所示的脉冲形式的正弦振荡的生成在图8A中示例性地示出。此处将正弦振荡49与矩形函数50相乘，矩形函数可以取值0或1。在矩形函数50为0的时间点关闭刺激且在矩形函数50为1的时间内开启刺激。

除了矩形函数50，正弦振荡49可以与任意其它函数相乘。最终该相乘相当于正弦振荡49的幅度调制。为了避免由于声调尖锐地开始和结束而导致的点击噪声，可以替代矩形函数50选择平滑走向，例如正弦振荡49与适宜长度(例如一个刺激的长度)的正弦半振荡相乘。

除了前述的正弦振荡，也可以使用具有其他信号形式(例如矩形信号、其以相应的基准频率振荡)的振荡信号来产生声学刺激。

如果替代定位的刺激使用以定位较弱的刺激来刺激听觉皮层的较大区域，那么将替代单一频率而施用混合频率，例如脉冲形式。借助位于较低频率f_unten和较高频率f_oben之间的混合频率可以刺激听觉皮层的全部区域，其由于音调拓扑分布而受到位于f_unten和f_oben之间的频率刺激。当例如在不同的时间刺激听觉皮层的四个不同的较大区域时，那么在所希望的时间施用四个具有边界f_j,unten和f_j,oben(j＝1、2、3、4)的对应混合频率。

为了治疗具有噪声性耳鸣的患者能够使用分别具有绝对宽度(以Hz计算)或者相对(即相对于中间频率或者最大功率的频率标准化)宽度的频率分布v1、v2、v3和v4的音调包代替频率为f1、f2、f3和f4的四个纯音。例如在图8B中使出了这种频率分布v1、v2、v3和v4。

第一个分布图例示出了主要用于具有调性耳鸣的患者的纯音f1、f2、f3和f4。对于具有噪声性耳鸣的患者也能够使用音调包。该音调包可以是相对于中间频率对称的分布(从上数第二个和第三个分布图例)或者非对称的分布(最下面的分布图例)。如图8B所示，分布可以具有边缘或者可以是平滑曲线。单个分布V_j的频率的相位可以通过使用各种本领域技术人员已知的噪声过程进行随机化。单个频率的相位可以彼此不相关，或者具有本领域技术人员已知的相关性(例如以频差下降的幂指数)。在不同的频率分布v1、v2、v3和v4中的相位可以彼此相关或者彼此不相关。例如可以为所有频率分布v1、v2、v3和v4中的同一个噪声过程确定单个频率的相位。然而也可以这样确定单个频率的相位和频率分布，即，给患者提供具有不同频率分布和相位分布(例如不同的噪声过程)的音调组合然后选出声音特点与患者的耳朵噪声最为接近的频率分布和相位分布。

下面根据具有频率f1至f4的四个纯音的例子阐述一个声学CR-刺激，其中通过病态同步的和振荡的神经群体的亚群体的神经触发的相位的时间相错的复位能够实现整个神经群体的去同步化。频率f1至f4只是用于理解的例子，换句话说，可以使用任意其他数目的频率或混合频率来达到刺激的目的。例如可以通过图8B中所示的具有频率分布v1、v2、v3和v4的音调包替代具有频率f1至f4的四个纯音来实施CR-刺激。

满足上述目的的刺激方法在图9A中示意性示出。图9A上面的四行相继描绘出四个频率为f1、f2、f3和f4的正弦振荡相对于时间t的变化，即每一行对应图6中的一个通道。所示的正弦振荡构成声学刺激51。为了生成脉冲形式的正弦振荡使四个正弦振荡与矩形函数相乘。每个正弦振荡脉冲以频率f_stim进行周期性重复。频率f_stim＝1/T_stim可以在区域1至30Hz特别是1至20Hz内，然而也可以取更小或者更大的值。当这类脉冲形式的正弦振荡序列以声学刺激51的形式施用时，该序列适用于将受到刺激的病态的神经亚群体28至31的神经相位重置。相位重置不一定出现在一个或者几个脉冲后，而是可能需要一定数量的图9A所示的正弦振荡脉冲51来重置亚群体28至31的神经相位。

频率f_stim可以例如在目标网络的病态的有节奏活动的平均频率范围内。神经性或者精神性疾病的平均频率典型位于区间1至30Hz内，但也可以位于该区间外。对于耳鸣，例如在频率区域1.5至4Hz内具有过多的同步神经活动。这里要注意，病态的神经同步触发的频率通常不是恒定的，而是可能具有变化并且对于每个患者有所不同。

为了确定频率f_stim可以例如借助EEG检查或MEG检查来确定患者的病态的有节奏的活动的平均峰值频率。该峰值频率可以用为刺激频率f_stim或者进行波动，例如从f_stim-3Hz至f_stim+3Hz的范围内。

正弦振荡脉冲51的持续时间，即在当前方案中将矩形函数的值取为1的时间长度可以例如为T_stim/2。在这种情况下用于刺激的频率的时间长度与接下来的刺激停顿同样长。但也可以选择其他刺激持续时间，例如在区域T_stim/2-T_stim/10到T_stim/2+T_stim/10内。刺激持续时间例如可以通过实验确定。

根据图9A所示的设计方案，单个频率f1至f4的传送具有一个在各个频率f1至f4之间的时移。例如可以将时间上相继的、具有不同频率的脉冲的起始点向后推移时间τ。

在有N个用于刺激的频率时，两个彼此相继的脉冲之间的时移τ例如可以位于周期T_stim＝1/f_stim的N分之一。图9A中所示的实施例(N＝4)，时移τ相当于T_stim/4。前面给出，两个彼此相继的正弦振荡脉冲之间的时移τ为T_stim/N，也可以有一定程度的偏移。例如可以从时移τ的值T_stim/N偏移±5％,±10％或±20％。对于这种偏移仍然可以达到刺激效果，也就是说仍可以看到去同步化的作用。

通过重叠由具有频率f1至f4的周期性的正弦振荡脉冲51构成声学刺激。单个正弦振荡脉冲51例如可以相互线性或非线性结合。这意味着，每个频率f1至f4的正弦振荡不一定以相同的幅度结合成声学刺激。图9A的最下面一行示例性示出了在四个不同时间点t1、t2、t3和t4的声学刺激的频谱。此处示出的频谱，特别是频率峰值的高度和形状只是用于示例性地理解，也可以具有完全不同的形状。可以从所示频谱中推断出下述细节：在时间点t1在声学刺激中只出现频率f1。在时间点t2则是频率f3和f4，在时间点t3是频率f2至f4，在时间点t4是频率f2和f3。

根据一个替代设计方案，应用具有边界f_j,unten和f_j,oben(j＝1、2、3、4)的四个混合频率替代频率f1至f4。在一个混合频率j内可以存在任意个在区间f_j,unten至f_j,oben内的频率。另一个替代方案是如图8B中所示的具有频率分布v1至v4的音调包。

声学CR-刺激的其他变体在图9B中示出。因为具有线条分明的边缘的轮廓、如图8A和9A所示的矩形函数导致点击噪声，所以在实践中选择平滑的轮廓。作为例子在图9B中示出了具有正弦振荡脉冲51的CR-刺激，其轮廓是余弦半波。

此外，图9B示出了与图9A所示的严格周期刺激模型略有不同的模型。序列(其中施用刺激51)在图9B中在每一个周期中是随机化的。此外设置停顿，在停顿期间没有进行刺激。这种停顿可以选择为任意长度并且特别是周期长度的整数倍。

图10示意性示出用于治疗神经性和精神性疾病(例如耳鸣，多动症，强迫症)的CR-音调的基于EEG的校准装置。非侵入式固定的、通过电缆连接的EEG电极52、53用作测量单元并且测量EEG刺激响应，该响应通过电缆传输到中央控制和分析单元54上。声学测试刺激通过耳机或者头戴耳机55发送给患者。为此使用的控制信号由控制和分析单元54生成并且用于EEG刺激响应的数据分析。

下面就声学CR-神经调制来阐述上面已经进行了一般性描述的用于确定最优的刺激参数的校准。在图11中示出了用于校准声学CR-神经调制的流程的图解的流程图。

在第一个步骤中借助耳机或者头戴耳机55(或者一般的刺激单元)产生第一刺激56并且传递给患者。在治疗耳鸣的情况下可以选择例如在(具有调性耳鸣的)患者的主要耳鸣频率附近的第一频率区间内的音调作为起始选择用于第一刺激56。根据本领域技术人员已知的生理性的图像特征(例如在初级听觉皮层中的第一近似对数声音拓扑图中)这样以第一刺激56覆盖第一频率区间，即，第一刺激等距离地覆盖第一近似中的各个皮层代表，也就是说通过第一刺激56刺激的大脑中的各个对应的目标区域应该在第一近似中具有彼此相同的空间距离，也就是等距离。

控制和分析单元54这样测试第一刺激56，即该刺激能否将病态的、同步的并且振荡的大脑触发的相位复位。对此从第一刺激56的预选中选出各个第一刺激56，这些选出的第一刺激能够将病态的、同步的并且振荡的大脑触发的相位复位。图11示例性示出了在第二个步骤中的这样选出的第一刺激56。无效的，即不能复位相位的并相应放弃的第一刺激56在第二个步骤中以虚线示出。

如果起始选择中的所有第一刺激56，即在图11的第一个步骤中的所有第一刺激56都能够将病态的、同步的并且振荡的大脑触发的相位复位，则将第二刺激(“边缘刺激”)补充到这些第一刺激56中(图11中没有示出)。第二刺激是位于第一频率区间之外的音调。第二刺激位于包含第一频率区间的第二频率区间之内。从第二刺激中同样选出各个能够将病态的、同步的并且振荡的大脑触发的相位复位的刺激。

在第二个步骤中选出有效的，即能够将相位复位的音调之后，控制和分析单元54在第三个步骤中确定尽可能等距离地刺激各个相对应的大脑区域的第三刺激58。为此采取以下操作。对于在第二个步骤中没有选出第二刺激的情况，除了位于最外的第一刺激56(即最高和最低的复位相位的音调)以外根据本领域技术人员已知的生理性的刻度(例如对数的声音拓扑标度)再选出几个其他的刺激分布在整个有效的频率区间内，这些刺激的频率位于两个最外的有效的第一刺激56之间。这些刺激形成第三刺激58。在图10中示例性地示出了四个第三刺激58.1、58.2、58.3和58.4。第三刺激58.1至58.4的目标位置优选在患者的大脑或脊髓中近似等距离。第三刺激58.1至58.4的个数典型地小于在第二个步骤中选出的第一刺激56的个数。

如果在第二个步骤中选出了第二刺激，那么将在有效(第二)频率区域内的最外的第二刺激选择为第三刺激58的“边缘刺激”(即图11的刺激58.1和58.4)。在这些最外第二刺激之间还分布其他的第三刺激(即图11的刺激58.2和58.3)。此处第三刺激的个数优选也小于有效的第一和第二刺激的个数。

借助第三刺激58.1至58.4分别成对地实施CR-刺激，如图9A所示(在这种情况下仅有两个通道)。首先测试刺激组对58.1/58.2。如果该测试导致病态的振荡的幅度上升(即产生该信号的病态同步神经群体的同步性的增强)，将刺激58.2向高频推移，直至具有刺激组对58.1/58.2的CR-刺激不再导致病态振荡的幅度上升。然后以同样的方式测试刺激组对58.2/58.3。如果有需要将刺激58.3向高频推移，直至在CR-刺激中病态振荡的幅度不再减弱。然后以同样的方式测试刺激组对58.3/58.4。在此可能发生，最外面的刺激58.4挪出第二频率区间。在这种情况下同样可以放弃刺激58.4或者其他的刺激，例如刺激58.3。在最后这种情况下，对刺激组对58.2/58.4再次进行测试。

在第四个步骤中控制和分析单元54检验，CR-刺激是否在应用了在第三个步骤中确定的所有第三刺激58.1至58.4时抑制了受到刺激的神经的病态同步的并且振荡的神经触发并且特别是导致了去同步化。为此实施如图9A所示的CR-刺激。这种具有所有选出的第三刺激58.1至58.4的CR-刺激应该导致病态信号的幅度降低，这对应于相关的、病态同步的神经群体的、CR导致的去同步化。

用于生成光学刺激的刺激单元：

下面将阐述生成光学的刺激22的非侵入式的刺激单元11的实施例。这种刺激单元可以在德国专利申请No.102008012669.1题目《VorrichtungundVerfahrenzurvisuellenStimulation(视觉刺激的设备和方法)》中看到，其已于2008年3月5日向德国专利和商标局提交。德国专利申请No.102008012669.1披露的全部内容在此并入本申请。

图12示意性示出了控制和分析单元60以及由控制和分析单元60控制的刺激单元61(测量单元在图12中没有示出)。刺激单元61包含多个刺激部件用于生成光学刺激。在这里给出的实施例中，刺激单元61具有两个刺激部件62和63，这两个刺激部件由控制和分析单元60控制。图12中还示出了患者的一个眼睛64。

在运行刺激单元61的过程中，刺激部件62和63生成光学刺激65和66，这两个光学刺激通过一个或者两个眼睛64被患者接收并通过视觉神经传递到大脑的神经群体。

光学刺激65、66可以基于光强度或者亮度的变化(即光的强度或者光的密度的变化)，例如可以作为具有变化的光强或亮度的脉冲或者一系列脉冲施用。光学刺激65、66可以根据刺激单元61的设计，作为自然光学刺激的光强调制(例如借助均一的或者分割的传输眼镜)、作为自然光学刺激额外出现的调制的光学刺激(例如借助部分透光的光学眼镜)、或者作为人工光学亮度刺激(例如借助不透光的光学眼镜)进行传递。当患者通过两只眼睛64接收光学刺激65、66，两只眼睛64相应的光学刺激65、66可以相关或者协调。

由刺激部件62、63生成的光学刺激65、66这样设计，当其被视网膜接收并且通过视神经传递到具有病态同步和振荡活动的神经群体时，其导致神经群体中受到刺激的神经的神经触发的相位复位。

图13示意性示出了患者的视野范围70。视野范围是在眼球不活动的情况下眼睛能看到的空间。为了简化，图13中的视野范围70是圆形的。典型的视野范围具有略微弯曲的椭圆形状。视野范围的具体大小和形状是随个体波动的并且与年龄相关。

视野范围70中的点例如借助极坐标描述。图13中示例性地示出视野范围70中刺激部件62和63的空间位置。为了说明，每个刺激部件62和63的特征点以向量71和72示出。向量71和72在极坐标中通过其长度和与X轴的夹角和/或描述。

视野范围70中的不同位置通过眼睛的晶状体成像在视网膜的不同位置。视网膜的不同位置又通过视神经与大脑中的不同神经相连。这意味着，通过在不同空间位置安放的刺激部件62和63可以相应刺激不同的神经。所以刺激部件62和63和可能还有的其它刺激部件空间上在患者的视野范围70中如此设置，由视网膜接收的光学刺激传输到大脑中的不同目标区域。然后可以通过刺激部件62和63有目的地刺激病态神经群体的不同亚群体，并且可以时移地重置这些亚群体的相位。

视野范围的区域与相应大脑区域的对应例如在发表于Neuron56第366至383页,2007年10月的B.A.Wandell,S.O.Dumoulin和A.A.Brewer的文章《VisualFieldMapsinHumanCortex》中有所描述。

图14中示意性示出了将刺激单元61设计成具有分段的传输镜片的传输眼镜75。传输镜片分成不同的部分，其传输可以分开地进行调节。可以例如径向和/或者圆周形地分段(两种都在图14中示出)。图14示出的传输眼镜75仅仅是用于理解的举例说明。可以选择其他的分割数量和单个部分的几何形状。

传输眼镜75的部分相当于图12中示出的刺激部件。图14中示例性示出了4个分割部分，以76、77、78和79标识出。

下面示例性地就分割部分76至79进行解释，怎样可以借助CR-神经调制，即通过将病态的同步和振荡的神经群体的亚群体的相位进行时移地复位来达到整个神经群体的去同步化。分割部分76至79这样选择，由其生成的光学刺激分别优选地由患者视网膜的某个确定部分接收，刺激从那里传递至大脑的某个确定区域，这样上面所述的病态的神经群体分化成亚群体成为可能(例如参见图1中的具有亚群体28至31的神经群体27)。为了形成具有不同相位的亚群体，分割部分76至79的光学刺激例如可以时移地生成。与时移生成的刺激同样意义的是相移生成的刺激，其最终同样导致不同的亚群体的相位的时移复位。

适用于上述目的的刺激方法示意性地示于图15中，该方法例如可以用上述传输眼镜75实施。图15相继描绘出了由分割部分76至79施用的光学刺激80相对于时间t的变化(分割部分76至79对应于图6的四个通道)。图15所示的实施形式中基于，只有传输眼镜75的分割部分76至79生成光学刺激80，即控制和分析单元60只调制这几个分割部分的传输。当然这只是用于理解的例子。在替代实施例中，可以考虑其他分割部分代替分割部分76至79用于生成光学刺激。也可能，如图15只选择传输眼镜75的一个分割部分用于生成刺激或者也可以全部的。

图15所示的方法每个分割部分76至79施用周期性的光学刺激80。该例中每个分割部分76至79施加三次刺激80。替代性地可以在每个序列内重复刺激145例如1至20次。频率f_stim＝1/T_stim，在每个分割部分76至79中以该频率重复刺激80，该频率可以在区间1至30Hz内，特别地位于区间1至20Hz内，但也可以取更小或者更大的值。光学刺激的这种序列适用于将神经的受到刺激的病态的亚群体的神经相位复位。频率f_stim例如可以在目标网络的病态的有节奏的触发的平均频率的区间内，如上所述。

下面根据第一个由分割部分76生成的刺激80阐述单独的光学刺激80的结构。此处控制和分析单元60在时间点t₁这样操控分割部分76，透射、即分割部分76的透光性减小。控制和分析单元60在时间点t₂将分割部分76的透射调到最大值。换句话说这意味着，分割部分76在受到刺激时透过度降低。相应地，患者在分割部分76处于刺激阶段时接收到的环境光线亮度降低。

单个刺激80优选不是矩形轮廓而是具有不那么明确的边缘。然而也可能例如根据患者的基础病以及个体的心理物理学的状态使用其他形式的刺激，例如正弦形式的光学刺激。

替代性地也可以，在时间点t₁将分割部分76的透射率提高而在时间点t₂降到最小，这样分割部分76在刺激过程中透光度变强。

原则上可以考虑，最大透射率选为100％，也就是说在这种情况下环境光线基本没有被各个分割部分减弱。然而这样高的透射率由于技术限制基本达不到，因此可以为最大透射率选择较小的在区间60％至100％之间的透射率值。最小的值可以采纳在区间0至30％之间的值。但是也还可以通过位于上述区间之外的透射率值达到刺激效果。

光学刺激80的持续时间，即时间点t₁和t₂之间的时间长度可以例如为T_stim/2。在这种情况下处于刺激的时间长度与接下来的刺激停顿同样长(如果只通过两个眼镜分割部分进行刺激)。但也可以选择其他刺激持续时间，例如在区域T_stim/2-T_stim/10到T_stim/2+T_stim/10内。其他的刺激持续时间也是可能的，并且可以例如通过实验确定。

根据图15所示的实施例实现了将光学刺激80通过传输眼镜11的各个分割部分76至79以各个分割部分76至79之间时移的方式施用。例如时间上彼此相继并且由不同的分割部分76至79施加的刺激80的起始点之间延时时间τ。

在有N个用于刺激的刺激部件即分割部分时，两个彼此相继的刺激80之间的时移τ例如可以位于周期T_stim＝1/f_stim的N分之一。图15中所示的实施例(N＝4)，时移τ相当于T_stim/4。前面给出，两个彼此相继的刺激80之间的时移τ为T_stim/N，也可以有一定程度的偏移。例如可以从时移τ的值T_stim/N偏移±5％,±10％或±20％。对于这种偏移仍然可以达到刺激效果，也就是说仍可以看到去同步的作用。

为了确定用于光学CR-神经调制的光学刺激参数可以进行上述的校准操作。

在校准操作的第一个步骤中，借助传输眼镜75或者其他的光学刺激单元产生第一光学刺激，第一光学刺激位于第一视野区域内。按照本领域技术人员已知的生理学的映射特征，这样用第一刺激覆盖第一视野区域，即，大脑中的由第一光学刺激刺激的相对应的目标区域在第一近似中彼此具有相同的空间距离，即等距离的。

然后控制和分析单元60测试第一刺激是否能将病态的同步的并且振荡的大脑触发的相位复位。在此在第二个步骤中从第一个刺激的预选中选出各个第一刺激，其能将病态的同步的并且振荡的大脑触发的相位复位。

如果起始选择中的所有第一刺激都能够将病态的、同步的并且振荡的大脑触发的相位复位，将第二个刺激(“边缘刺激”)补充到这些第一刺激中。第二刺激位于第一视野区域之外，但位于包含第一视野区域的第二视野区域之内。从第二刺激中同样选出各个能够将病态的、同步的并且振荡的大脑触发的相位复位的刺激。

在第二个步骤中选出有效的，即能够将相位复位的刺激之后，控制和分析单元60在第三个步骤中确定尽可能明显等距离地刺激各个相对应的大脑区域的第三刺激。对于在第二个步骤中没有选出第二刺激的情况，除了位于最外的第一刺激以外根据本领域技术人员已知的生理性的刻度(例如视网膜在皮质上复杂的对数的映射)再选出几个其他的刺激分布在整个有效的频率区间内，这些刺激位于两个在有效的视野区域最外的第一刺激之间。这些刺激形成第三刺激。第三刺激的目标位置优选在患者的大脑或脊髓中近似等距离。

如果选出了第二刺激，将在有效(第二)视野区域中最外的第二刺激选择为第三刺激的“边缘刺激”。在这些最外第二刺激之间还分布其他的第三刺激。

借助第三刺激分别成对地实施CR-刺激，如图15所示(在这种情况下仅有传输眼镜75的两个分割部分)。如果该测试导致病态的振荡的幅度上升，使两个第三刺激的间距变化(通过应用传输眼镜75的其他分割部分)，直至具有刺激组对的CR-刺激不再导致病态振荡的幅度上升。以所有相邻的第三刺激进行该测试。

在第四个步骤控制和分析单元60检验，相应的CR-神经调制是否在应用了在第三个步骤中确定的所有第三刺激时都抑制了受到刺激的神经的病态同步的并且振荡的神经触发并且特别是导致了去同步化。为此实施如图15所示的CR-刺激。这种具有所有选出的全部第三刺激的CR-刺激应该导致病态信号的幅度降低，这对应于相关的、病态同步的神经群体的、CR导致的去同步化。

用于生成触觉、振动、热能和/或经皮电学刺激的刺激单元：

下面将阐述生成触觉、振动、热能和/或经皮电学刺激22的非侵入式刺激单元11的实施例。可以在题目为《VorrichtungundVerfahrenzurBehandlungeinesPatientenmitVibrations-,Tast-und/oderThermoreizen(用振动、触觉和/或热能刺激治疗患者的设备和方法)》的德国专利申请No.102010000390.5中找到该类刺激单元，该专利于2010年2月11日向德国专利商标局提交。德国专利申请No.102010000390.5披露的全部内容在此并入本申请。

图16示意性示出控制和分析单元110和由控制和分析单元110控制的刺激单元111(测量单元在图16中没有示出)。刺激单元111具有多个刺激部件用于生成触觉、振动、热能和/或经皮电学刺激。在这里示出的实施例中刺激单元111具有四个刺激部件112、113、114和115，这些刺激部件由控制和分析单元110控制。图16所示的设计方案仅仅用于示例性地理解。替代性地可以使该设计方案中的刺激单元111含有任意数目的刺激部件。

刺激部件112至115这样设计，其可放置于患者皮肤上。根据不同的疾病和涉及的身体部位可以将刺激部件112至115固定在患者皮肤的适宜部位，例如患者的胳膊、腿、手和/或脚。触觉、振动、热能和经皮电学刺激可以根据疾病类型或者单一地或者组合地传输到皮肤。

多个刺激部件112至115能够使皮肤的不同接受区域通过单个刺激部件112至115时间上和空间上协调地受到刺激。刺激部件112至115可以这样设置在患者皮肤上，施用在皮肤组织上的刺激通过神经管道传递到不同的目标区域，例如位于大脑和/或脊髓中的目标区域。因此，大脑和/或脊髓中的不同目标区域在同一个刺激时间段内可以受到可能不同的和/或时移的刺激。

单个振动刺激120的不同设计方案在图17A和17B中示出。这里描绘出刺激部件的偏离度l相对于时间t的变化。图17A中刺激部件在时间点t₁由其静止位置偏离并且压入患者皮肤内。皮肤表面的位置由虚线121示出。在刺激部件与皮肤相接触后，施用频率为f_vib＝1/T_vib的周期性振动刺激，该频率位于区间5至300Hz内(T_vib＝振动刺激的周期长度)。在频率f_vib为300Hz时，刺激部件可以实施大约2N的力。振动刺激120的持续时间D_stim可以在区域10至500ms内。

在时间点t₂，刺激部件再次回到其静止位置，在该位置刺激部件与皮肤无接触。如图17A所示，振动刺激120可以为矩形或者正弦形式的刺激，但也可以具有其它形式。图17A所示的刺激部件压入皮肤的偏离l₁可以在区域0.5至3mm。振动期间的刺激部件的偏离l₂为0.1至0.5mm。

替代性地可以这样设置，刺激部件始终与患者皮肤相接触并且在刺激时间段D_stim内施用一个纯振动刺激。

振动刺激120的另一个变化在图17B中示出。与图17A所示的方案的区别是，刺激部件已经在刺激时间段D_stim内再次返回，因此振动随着持续时间的增加压入皮肤变少并且最终刺激部件完全离开皮肤。刺激部件的返回可以例如沿着线性或者非线性(例如幂指数)曲线122进行，其与刺激部件的振动f_vib重叠。图17B所示的例子中，每个脉冲的下降沿直至到达曲线122。紧接着的脉冲具有一个预先给定的固定高度l₂，即每个脉冲的上升沿具有高度l₂。

图18中示出了触觉刺激130的一个实施形式。刺激部件在时间点t₁被压向患者皮肤，在此停留刺激持续时间D_stim然后在时间点t₂返回。在触觉刺激130中的刺激持续时间D_stim在区间10至500ms内。

生成触觉和/或振动刺激的刺激部件例如可以设计为杆或者柱，该部件一端刺激患者的皮肤。刺激部件的与皮肤表面接触的、最终生成刺激的末端，例如本质上可以具有一个半球形状或一个凸点形式的表面或者其它适宜的形状。刺激部件被一个机电转换器(或动臂机构或驱动器)驱动，该转换器将电能转换为刺激部件的运动。作为机电转换器适用例如直流电动机、音圈(英文：voicecoil)、压电换能器或由电活性聚合物(EAP)制成的转换器，该转换器在有电压时改变其形状。

热能刺激140的不同实施形式示于图19A和19B中。在这两个设计中，刺激部件被加热或冷却到温度T_temp。如图19B所示，温度T_temp可以在热能刺激140前很短的时间才被引入。在此情况下刺激部件在刺激停顿中具有温度T₀，该温度例如等于室温。或者刺激部件可以被维持在一个恒定温度T_temp。

在图19A的设计中被加热或者冷却的刺激部件在时间点t₁被压向患者皮肤并且在此保留一个完整的刺激持续时间D_stim。与此不同的在图19B示出的设计中刺激部件在刺激持续时间D_stim中以频率f_thermo周期性地压向皮肤然后离开。频率f_thermo＝1/T_thermo在区间1至10Hz内(T_thermo＝热能刺激的周期时长)。

通过与皮肤表面相接触施用热能刺激的刺激部件例如能够形成为杆状并且包含热部件和/或冷部件(例如以热环的形式)，热部件和/或冷部件加热或冷却刺激部件。可以使用机电转换器来实现刺激部件的移动。

在另一个变体中，热能刺激140无接触地生成。此处刺激温度T_temp通过电磁辐射、例如红外线生成。进一步的，电磁辐射以频率f_thermo＝1/T_thermo周期性变化(例如通过红外线辐射源的打开/关闭)。

热能刺激140的刺激持续时间D_stim在区间10至500ms内。温度T_temp可以为22至42℃。温度T₀原则上是患者的体温。频率f_thermo可以在1至10Hz间，也可以位于这个区间外。

图20示出了经皮电学刺激150，其中在持续时间D_stim中将电流脉冲串或电压脉冲串施加到患者皮肤上。经皮电学刺激150可以由固定在患者皮肤上的金属电极生成。

经皮电学刺激例如可以是电荷平衡的矩形单个脉冲或者具有多个(例如1至100个)电荷平衡的矩形单个脉冲的脉冲串。在图20中实例性示出的脉冲串150由三个单个脉冲180组成，这些单个脉冲以在区间1至150Hz，特别是60至150Hz之内的频率f_puls＝1/T_puls重复。单个脉冲180可以是电流控制的脉冲也可以是电压控制的脉冲，这些脉冲由起始脉冲部分181和紧接其后的、方向相反的脉冲部分182组成，其中两个脉冲部分181和182的极性也可以是图20中所示的极性的调换形式。脉冲部分181的持续时间183在区间1μs至450μs。脉冲部分181的幅度184在电流控制脉冲的情况下在区间0mA至25mA并且在电压控制的脉冲的情况下在区间0至20V之间。脉冲部分182的幅度小于脉冲部分181的幅度184。因此脉冲部分182的持续时间比脉冲部分181的长。脉冲部分181和182理想地这样确定，在脉冲部分181和182中通过这两个部分传递的电荷相等，也就是说，在图20中阴影标注的面积相等。这样做的结果就是通过单个脉冲180传递到组织中的电荷正好等于从组织中传出的。

图20中所示的单个脉冲180的矩形形状是一个理想形状。根据产生单个脉冲180的电子部件的性能，可以稍微偏离理想的矩形形状。

替代脉冲形式的刺激也可以应用其他设计的刺激，例如时间上连续的刺激模型，比如电荷平衡的正弦刺激。正弦刺激可以只持续正好一个正弦周期或者持续整数个正弦周期，从而保证刺激是电荷平衡的。正弦振荡的频率在区间1至150Hz特别是在区间60至150Hz内。

由刺激单元112至115施用的刺激可以被位于皮肤中或者皮肤下的受体接收到并传导到神经系统。例如Merkel细胞、Ruffini小体、Meissner小体和毛囊受体都是这种受体，这种受体特别作用为触觉刺激的受体。振动刺激旨在战胜深部感觉并被肌肤、肌肉、皮下组织和/或患者肌腱内的受体接收。例如Vater-Pacini小体作为振动刺激的受体被提出，该小体可以调节振动触觉和加速度。热能刺激被皮肤的感热体接收。该感热体是热受体(也称热量受体、热传感器或热量传感器)和冷传感器(也称冷量传感器、冷受体或冷量受体)。人类的皮肤中冷传感器多位于表面，热受体则稍深一些。经皮电学刺激是范围广的、不具有针对性的并且由位于皮肤中或皮肤下的各种受体接收。

由刺激部件112至115生成的刺激120至150被设计为：当该刺激被对应的受体接收并且通过神经管道传送到大脑或者脊髓中的具有病态的同步和振荡活动的神经群体时，该刺激在神经群体内使受刺激神经的神经触发的相位复位。由于多个刺激部件112至115从而可以在不同的位置刺激多个病态的神经群体。这个使得，在不同受激部位的病态神经群体的神经触发的相位在不同的时间点复位。其结果是由此原本神经同步且同频同相触发的病态神经群体分裂成多个亚群体。通过这样的CR-神经调制能够导致之前病态同步的神经群体的去同步化。

借助刺激部件112至115实施的CR刺激在图21中示意性地示出。在患者皮肤的不同位置通过刺激部件112至115施加触觉和/或振动和/或热能和/或经皮电学刺激120至150到各个受体。

在图21中所示的方案中，各个刺激部件112至115以频率f_stim＝1/T_stim周期性地施加刺激120至150。频率f_stim可以位于区间1至60Hz并且特别是30至60Hz或者1至30Hz或者1至20Hz或者5至20Hz内，然而也可以取更小或者更大的值。频率f_stim特别是可以位于目标网络的病态的有节奏的触发的平均频率左右。

通过不同的刺激部件112至115将刺激120至150以时移τ给出，单个刺激部件112至115之间的时移是T_stim/4。

有N个激励部件的情况下，两个相继出现的刺激120至150间的时移τ可以例如为周期1/f_stim的N分之一，即1/(Nxf_stim)＝T_stim/N，即两个相继出现的刺激120至150的起始时间点特别是相差T_stim/N。两个相继出现的刺激间的时移τ是T_stim/N的规定，也可以出现一定程度的偏差。例如时移τ的值也可以与值T_stim/N有至±5％、±10％或±20％的偏差。对于这种偏差仍然可以达到刺激效果，也就是说仍可以看到去同步化的作用。

刺激部件112至115施加的刺激120至150可以传导到神经群体的不同的亚群体(参考图1中的具有亚群体28至31的神经群体27)并且分别在不同的时间点重置这些亚群体的相位，由此实现整个神经群体的去同步化。

通过身体区域内躯体拓扑与特定区域的对应实现对大脑或脊髓中的确定的区域的针对性刺激。例如刺激部件112至115可以安在患者的脚、小腿和大腿或者也可以在手、小臂和大臂。由于神经传导带的躯体拓扑结构将通过在对应位置施用的刺激来刺激不同的神经。皮肤位置与大脑区域的躯体拓扑的对应例如在A.Benninghoff等：《LehrbuchderAnatomiedesMenschen.DargestelltunterBevorzugungfunktioneller3.Bd.Nervensystem,HautundSinnesorgane》，乌尔班和黑山，慕尼黑1964，中所描写。

为了确定触觉、振动、热能和/或经皮电学的CR-神经调制的最佳参数，可以实施上述校准过程。图22中示出了校准的方法流程的图解的流程图。四个校准步骤的每一个都示意性示出了患者的胳膊的正面(上)和背面(下)。最右边是手(未示出)最左边是肩(未示出)。在图22中分别示出了在胳膊的正面和背面的刺激部件的安放位置。例如可以通过尼龙搭扣将刺激部件固定在患者的胳膊上，由此可以方便地改变刺激部件的位置。

在第一个步骤中选出包含病态的身体区域(略大于病态区域，由此可以通过选择最佳的单个刺激判断出实际所需的延伸)或者包含代表(例如头部区域内)病态的身体区域或者器官的第一皮肤区域。在选出的第一皮肤区域中将触觉、振动、热能和/或经皮电学的第一刺激151施加到如图22所示的位置。为此根据本领域技术人员已知的生理学的躯体拓扑映射特征这样用第一刺激151覆盖皮肤的两维的起始区域，即，通过第一刺激151刺激的大脑中的相应目标区域在第一近似中具有相同的彼此空间间距，即等距离。

然后由控制和分析单元110检查第一刺激151是否能将病态同步振荡的大脑触发的相位复位。对此从第一刺激151的预选中挑出各个能够将病态同步振荡的大脑触发的相位复位的第一刺激151。图22在步骤2中示例性示出了由此选出的第一刺激151。无效的或者说没有将相位复位的而相应舍弃的第一刺激151在步骤2中以空白圈示出。

如果起始选择的所有第一刺激151，即在图22的步骤1中示出的所有第一刺激151都能将病态同步振荡的大脑触发的相位复位，将第二刺激(“边缘刺激”)引入第一刺激151中(图22中未示出)。第二刺激位于第一皮肤区域之外，然而位于包含第一皮肤区域的第二皮肤区域之内。第二刺激中同样选出使病态同步振荡的大脑触发的相位复位的各个刺激。

在第二个步骤中选出有效的，即能将相位复位的刺激之后，控制和分析单元10在第三个步骤中确定尽可能等距离地刺激对应的大脑区域的第三刺激153。为此进行以下操作。对于在第二个步骤中没有选出第二刺激的情况，除了位于最外的第一刺激151以外根据本领域技术人员已知的躯体拓扑分布再选出几个其他的刺激分布在整个有效的皮肤区域内，这些刺激位于两个在有效的皮肤区域内的最外的两个第一刺激151之间。这些刺激形成第三刺激153。在图22中示例性地示出了四个第三刺激153.1、153.2、153.3和153.4。第三刺激153.1至153.4的目标位置优选在患者的大脑或脊髓中近似等距离。

如果在第二个步骤中选出了第二刺激，将在有效(第二)皮肤区域内的最外的第二刺激选择为第三刺激153的“边缘刺激”(即图22的刺激153.1和153.4)。在这些最外的第二刺激之间还分布其他的第三刺激(即图22的刺激153.2和153.3)。

借助第三刺激153.1至153.4分别成对地实施CR-刺激，如图21所示(在这种情况下仅有两个通道)。首先测试刺激组对153.1/153.2。如果该测试导致病态的振荡的幅度上升(即产生该信号的病态同步神经群体的同步性的增强)，将生成刺激153.2的刺激部件推离生成刺激153.1的刺激部件，直至具有刺激组对153.1/153.2的CR-刺激不再导致病态振荡的幅度上升。然后以同样的方式测试刺激组对153.2/153.3。如果有需要将生成刺激153.3的刺激部件推移，直至在CR-刺激中病态振荡的幅度不再减弱。然后测试刺激组对153.3/153.4。在此可能发生，最外面的刺激153.4挪出第二皮肤区域区间。在这种情况下必要时可以放弃一个第三刺激，例如刺激153.3。然后对刺激组对153.2/153.4进行测试。

在第四个步骤控制和分析单元110检验，对应的CR-刺激是否在应用了在第三个步骤中确定的所有第三刺激153.1至153.4时抑制了受到刺激的神经的病态同步的并且振荡的神经触发并且特别是导致了去同步化。为此实施如图21所示的CR-刺激。这种具有所有选出的第三刺激153.1至153.4的CR-刺激应该导致病态信号的幅度降低，这对应于相关的、病态同步的神经群体的、CR导致的去同步化。

Claims

1.一种用于刺激具有病态同步的并且振荡的神经触发的神经的装置(1)，所述装置包括

-用于向患者施用刺激(22)的非侵入式刺激单元(11)，所述刺激(22)刺激患者大脑和/或脊髓中的神经；

-用于接收测量信号(23)的测量单元(12)，所述测量信号描述受到刺激的神经的神经触发；

-用于控制所述刺激单元(11)和用于分析所述测量信号(23)的控制和分析单元(10)，所述控制和分析单元(10)

-这样控制所述刺激单元(11)，即，所述刺激单元施用第一刺激(34)，

-根据响应所述第一刺激(34)的施用时接收到的测量信号(23)选择第一刺激(34)，所述第一刺激导致受到刺激的神经的病态同步的并且振荡的神经触发的相位复位，

-这样控制所述刺激单元(11)，即，所述刺激单元时移地施用选出的第一刺激(34)或由选出的第一刺激(34)生成的刺激(38)，其中时移地施用的刺激(34、38)设置成，这些刺激(34、38)在不同时间刺激病人大脑和/或脊髓中的不同目标区域；并且

-根据响应所述时移地施用的刺激(34、38)时接收到的测量信号(23)检查，所述时移地施用的刺激(34、38)是否抑制受到刺激的神经的病态同步的并且振荡的触发。

2.根据权利要求1所述的装置(1)，其特征在于，所述第一刺激(34)分别具有刺激参数，所述刺激参数对于所有所述第一刺激(34)都位于第一刺激参数区间内。

3.根据权利要求2所述的装置(1)，其特征在于，所述控制和分析单元(10)这样设计，

-如果所有施用的所述第一刺激(34)都导致受到刺激的神经的病态同步的并且振荡的神经触发的相位复位，那么所述控制和分析单元这样控制所述刺激单元(11)，即，所述刺激单元施用第二刺激，其中所述第二刺激分别具有刺激参数，所述刺激参数对于所有所述第二刺激都位于第一刺激参数区间之外并且位于第二刺激参数区间内，并且

-根据响应所述第二刺激的施用时接收到的测量信号(23)选择第二刺激，所述第二刺激导致受到刺激的神经的病态同步的并且振荡的触发的相位复位。

4.根据权利要求3所述的装置(1)，其特征在于，所述控制和分析单元(10)

-选择第三刺激(38)，在第二刺激参数区间内的、最外的、选出的第二刺激以及其他位于这两个最外的刺激之间的刺激属于第三刺激(38)，

-这样控制刺激单元(11)，所述刺激单元仅时移地施用第三刺激(38)中的两个，并且

-根据响应时移地施用的第三刺激(38)时接收到的测量信号(23)检查，时移地施用的第三刺激(38)是否导致神经的病态同步的并且振荡的触发的上升。

5.根据权利要求2所述的装置(1)，其特征在于，所述控制和分析单元(10)

-选择第三刺激(38)，在第一刺激参数区间内的、最外的、选出的第一刺激(34)以及其他位于这两个最外的第一刺激(34)之间的刺激属于第三刺激(38)，

6.根据权利要求4或5所述的装置(1)，其特征在于，所述控制和分析单元(10)这样设计，如果两个时移地施用的第三刺激(38)导致神经的病态同步的并且振荡的触发的上升，那么将所述两个第三刺激(38)的其中一个的刺激参数进行变换。

7.根据权利要求6所述的装置(1)，其特征在于，通过两个第三刺激(38)的其中一个的刺激参数的变换扩大两个第三刺激(38)之间的音调拓扑或躯体拓扑的距离。

8.根据权利要求1所述的装置(1)，其特征在于，这样选择多个第一刺激(34)，即，使所述第一刺激在患者的大脑或脊髓中的相应目标区域近似等距离。

9.根据权利要求1所述的装置(1)，其特征在于，所述刺激单元(11)这样设计，即，所述刺激单元生成由声学、光学、触觉、振动、热能和经皮电学刺激组成的组中的刺激(22)。

10.根据权利要求9所述的装置(1)，其特征在于，

-在声学刺激(22)的情况下，刺激参数是频率并且第一和第二刺激参数区间分别是频率区间，

-在光学刺激(22)的情况下，刺激参数是患者视野范围内的位置并且第一和第二刺激参数区间分别是视野范围区域，

-在触觉、振动、热能和经皮电学刺激(22)的情况下，刺激参数是患者皮肤上的位置并且第一和第二刺激参数区间分别是皮肤区域。