图片

图片

图片

美国SPARC计划中文介绍

（注：本篇英文内容源自sparc.science网站，中文译介版由北京中医药大学针推学院国际针灸创新研究院徐文静副研究员指导傅琦轩、宁斯敏两位同学翻译整理提供）

引

言

刺激外周活动以缓解病情 （SPARC） 计划由美国国立卫生院（NIH）共同基金支持，为未来的生物电子医学设备和协议提供科学和技术基础。

SPARC计划的目标是确定神经靶点，并加速开发调节迷走神经和其他神经电活动的治疗设备，通过精确调节器官功能来帮助治疗高血压和胃肠道疾病等疾病。

SPARC计划致力于实现这一目标的一些方式包括：

①从器官特异性神经回路构建解剖学和功能数据集，包括介导内脏疼痛的神经回路。

②绘制人体迷走神经图，包括人体迷走神经解剖学和生理学的回路水平描述。

③创建新的工具和技术，包括开源神经调控平台，以实现神经-器官相互作用及其相关功能的精确操作和测量。

④与临床医生、基础科学家、工程师和私营企业建立有效的研究合作伙伴关系，以开展数据密集型、机制性的临床研究。为研发界实施有奖挑战，以证明原理验证的神经调控治疗益处，但脱靶效应有限。

⑤开发SPARC门户，向更广泛的研究界免费提供高价值的自主神经系统数据集、图谱和计算研究。

分为两个阶段：

在SPARC计划的第一阶段，SPARC支持开发新的工具和技术，绘制了各种不同神经和器官系统之间的连接图，并创建了丰富的公共资源（SPARC门户，sparc.science），为科学家提供推进生物电子医学的前沿信息和工具。

在这些成就的基础上，在该计划的第二阶段，SPARC将专注于人类迷走神经（SPARC-V）的解剖学和功能连接，建立一个开放规范的神经调控设备组件（SPARC-O）的新生态系统，挑战创新者社区以证明新功能（SPARC-X），并将继续通过SPARC门户共享数据和数字资源。通过这些互补举措，SPARC将促进开发新的同类最佳生物电子医学疗法。

PART.1

1.1第一阶段

SPARC1绘制了各种不同神经和器官系统之间的连接图谱：

主要内脏器官神经支配的解剖学和功能映射

SPARC1支持动物模型和人类（包括尸体组织）的研究，这些研究创建了新的解剖学和生理学数据集，以生成和解决以下领域的假设：

神经的弯曲和分支以及轴突末梢的分布;

神经器官突触的结构;

神经的横截面组织;

放电模式对器官功能的影响;

神经信号与终末器官反应之间的功能关系;

神经细胞类型在神经调控界面植入的每个潜在点的表达/解剖学表示的变异性;

动物模型和人类之间PNS神经解剖学和器官活动控制的差异;

将动物数据转化为人类应用;

个体之间效应和副作用的差异（例如，解剖结构和反应的个体间差异）

SPARC2支持新工具和技术的开发：

SPARC2支持工具和技术的开发，以促进SPARC计划中其他项目（尤其是SPARC1）的进展。其范围涵盖广泛的领域，涵盖光子学、系统工程、病毒学和基因组学、设备设计和制造、表面化学、组织工程、神经接口、生物标志物传感等领域。

预计SPARC2团队将免费提供有前途的下一代测绘技术，其他SPARC团队将把这些技术纳入他们的研究计划。此外，通过SPARC4的努力，将提供与这些技术有关的文档、数据和培训。最终，SPARC计划产生的知识——从动物模型到人类患者转化的综合图谱和新见解——有望为下一代神经调控疗法提供信息。

SPARC3支持人类功能图谱和新适应症的转化伙伴关系：

SPARC3支持行业和SPARC研究人员之间的转化伙伴关系，为新的神经刺激适应症提供概念验证，并在人类临床研究的背景下研究功能性神经调控。

SPARC3通过模板协议和利用NIH共同基金的支持来促进这些伙伴关系。此外，当与解剖学和功能映射组件以及下一代工具和技术组件生成的信息相结合时，这些研究的数据可能会有所帮助。

SPARC4创建了一个丰富的公共资源（SPARC门户，可在sparc.science），为科学家提供推进生物电子医学的前沿信息和工具

SPARC5支持介导内脏疼痛的神经回路的解剖学和功能映射：  

这项由共同基金支持的倡议加强了HEAL（帮助结束长期成瘾）倡议的目标，这是一项积极的跨机构努力，旨在加快科学解决方案，以遏制国家阿片类药物公共卫生危机。具体而言，SPARC5参与了转化疼痛治疗设备（TDTP），这是一项与NINDS和NIBIB联合开发基于设备的方法，用于安全、有效和非成瘾的疼痛治疗。

SPARC5为TDTP管道提供科学发现和其他SPARC资源，为设备设计和临床研究提供桥梁。SPARC5由美国国立卫生研究院（NIH）共同基金资助，而不是由美国国立医疗研究院HEAL倡议资助，代表着美国国立卫生院对解决阿片类药物公共卫生危机的额外承诺。

预计SPARC5团队将利用SPARC中正在进行的绘图活动，采用BRAIN倡议开发的新技术，并为其他TDTP倡议提供新的治疗靶点。鼓励申请人使用通过SPARC计划和BRAIN倡议提供的设备，以及为帮助这些NIH计划的申请人在拟议研究中建立行业合作和使用合作者的现有医疗技术而开发的模板合作文件。最终，希望将这些发现转化为非成瘾性疼痛治疗的有效刺激设备，将改善患者的治疗效果，减少或消除开阿片类药物的必要性。

PART.2

1.2第二阶段

SPARC-V（迷走神经标测和生理学）从标准化参数重建迷走神经解剖结构（REVA）和VNS终点（VESPA）

REVA公司：SPARC研究人员将制作人体迷走神经的高分辨率图谱，迷走神经连接全身的许多器官，如肺、心脏、肠和肾，并将感觉信息传回大脑。迷走神经参与控制消化、心率、呼吸和许多其他无意识功能，绘制其结构图是了解如何用生物电子设备改变其功能以帮助治疗与这些功能相关的疾病的关键。

VESPA：每年有数千个通过迷走神经刺激（VNS）改变迷走神经活动的生物电子植入物用于治疗抑郁症和癫痫以及中风康复，但关于刺激迷走神经对其他器官系统的影响，还有很多东西需要了解。通过VESPA计划，SPARC资助的研究人员将在协调的临床研究中研究一组通用的VNS参数对许多不同器官、身体系统和过程（如新陈代谢和免疫系统）的影响。该数据集将帮助科学家、工程师和临床医生找到使用VNS治疗疾病的新方法。

SPARC-O（开源神经调控技术）人类开放研究神经工程技术（HORNET）：

通过靶向神经功能来改变体内的电信号是一种很有前途的方法，可以帮助治疗许多疾病和改善器官功能，但这些治疗方法的发展往往受到设计和构建调节神经功能的工具成本的限制。SPARC旨在通过创建开源设备规范（例如构建神经调控系统所需的硬件、软件、固件或其他技术模块）来加速该领域的研究并减轻研究人员和技术人员的监管负担。

SPARC-X（Neuromod奖）

Neuromod奖是一项980万美元的多阶段竞赛，旨在推进调节神经功能的新型生物电子疗法的开发。

Neuromod奖第一阶段的八位获奖者神经系统活动，以治疗慢性疼痛，减少脊髓损伤的影响，并改善生活质量。

在第二阶段，这些项目将进行概念验证研究，最多可以选择四个项目进入第三阶段。

特别说明 本站仅提供存储服务，所有内容均由用户发布，如发现有害或侵权内容，请点击举报。