WAND是一个无线、无伪影的闭环式神经刺激调控设备，能够对128通道神经调节进行闭环式记录和自我适应性电刺激；通过机器处理可完全取消刺激伪像，同时检测神经生物标志物，自动调整闭环式刺激参数。

——摘自文章章节

【Ref: Zhou A, et al. Nat Biomed Eng. 2019 Jan;3(1):15-26. doi: 10.1038/s41551-018-0323-x. Epub 2018 Dec 31.】

神经电刺激闭环式无线调控系统可实时记录患者对神经刺激的反应，并根据需要调整电刺激的性能、强度，改善治疗神经系统疾病的疗效，减少副作用和延长无线设备中的电池寿命。最近的研究表明，这类自我适应性电刺激装置是治疗癫痫的理想选择，同时也可以用于脑深部电刺激（deep brain stimulation，DBS）治疗帕金森病和其它运动障碍性疾病。但是闭环式无线调控系统，必须克服多种难题的挑战，需要更精细的设计和复杂的仪器改造。目前报道，已发明优化闭环式神经调控系统的全集成芯片（System-On-A-Chip，SoC），但其性能和效果还没有在活体实验中得到充分的证明。美国伯克利市加利福尼亚州大学电子工程学和计算机科学研究部的Rikky Muller等采用SoC开发新型神经刺激器，可以同步采集脑电信号和刺激大脑组织，在非人灵长类动物中进行体内实验研究，结果发表于2018年12月的《Nature Biomedical Engineering》在线。

该无线无伪影神经电刺激调控设备（wireless artifact-free neuromodulation device，WAND）可以在刺激伪影存在的情况下连续监测神经生物标志物并输出闭环式电刺激。WAND由以下几个主要部分组成：①2个特定设计的64通道神经调节的集成电路，支持低噪声记录和高电流刺激，可用于最小化刺激伪影；②可在 SoC现场编程门阵列（field-programmable gate array，FPGA），灵活地进行重新编程的后端处理，用于消除残余伪影，计算神经生物标志物、运行闭环式算法和控制刺激；③与图形用户界面（graphical user interface，GUI）建立稳定的双向无线链接，用于器械配置和控制，以及记录数据。

上述功能紧密集成在一个小尺寸、低功率软件中，使得闭环式和自我适应性神经电刺激调控的应用成为可能。经过一系列非人灵长类动物的在体实验，显示WAND实现了如下功能：①可进行长期、高保真和无线多通道记录；②实时、完全去除刺激伪影，以准确恢复神经信号；③准确检测生物标志物，以实现闭环式控制。

最后研究者总结，WAND是一个无线、无伪影的闭环式神经刺激调控设备，能够对128通道神经调节进行闭环式记录和自我适应性电刺激；通过机器处理可完全取消刺激伪像，同时检测神经生物标志物，自动调整闭环式刺激参数。该新型的神经调控电刺激装置有助于推进临床上对神经系统疾病的治疗和临床前研究。