他在利用新技术为各种认知大脑疾病提供个性化非侵入性治疗方面的工作，比如与年龄有关的记忆衰退，罗伯特·莱因哈特是2022年诺贝尔文学奖大奖得主科学神经调节奖．
考虑到与全球人口迅速老龄化相关的个人、社会、医疗保健和经济成本，这些进展尤其有价值，因为年龄是认知能力下降的最大风险因素。
“今天，美国有人在发展阿尔茨海默病波士顿大学(BU)心理学、脑科学和生物医学工程助理教授莱因哈特说。“我们希望我们的研究将有助于发展未来的无药物疗法，能够有效地减缓、停止甚至逆转老年人的记忆障碍，从而减少与个人、他们的家庭、照顾者和社会认知衰老相关的直接和间接成本。”
而认知大脑障碍，比如衰老强迫症是世界上最致残的健康状态之一，现有的改善它们的治疗方法——包括药理、手术和行为疗法——仍然受到症状解决缓慢和伴随副作用等因素的限制。
目前迫切需要能够提供快速、个性化和可持续改善且副作用最小的新型治疗干预措施，其中一类工具是无创神经调节技术。莱因哈特和他的团队利用神经调节的发展，发现早期成功地针对个体有节奏的大脑活动量身定制治疗方法。
“莱因哈特博士在获奖论文中漂亮地展示了他的工作，强调了神经调节在治疗认知障碍方面的潜力，”凯特琳·扎伊卡博士和马蒂亚·马罗索博士说科学转化医学．莱因哈特博士及其同事利用非侵入性经颅交流电刺激来改善与年龄相关的记忆功能，并减轻强迫症行为的症状。莱因哈特博士的研究结果支持使用这种可定制的非药物干预来维持一生的认知能力。”
莱因哈特和他的团队选择了经颅交流电流刺激(tACS)，因为tACS可以非侵入性和安全地引入宏观网络活动，并立即控制人类认知的组成部分。他们利用并改进了一种新的神经调节方法，即高清晰度经颅交流电刺激(HD-tACS)。在这种方法中，电流的同步可以用于非侵入性地操纵大脑中的节律活动。
莱因哈特说:“我在波士顿大学的团队对人类认知基础上的节律性或振荡性网络活动特别感兴趣。”“我们认为，研究这些大规模的大脑节律，以及它们如何在不同频率和大脑区域内同步，将有助于揭示人类认知的本质。”
莱因哈特说，尽管针对个体解剖结构的侵入性深度脑刺激已经显示出一些前景，但他的团队的工作是第一次使用适合于植根于基础神经科学的个体生理动力学的非侵入性神经调节设计，显示出令人鼓舞的结果。
他的团队使用的HD-tACS实验装置包括脑电图电极——大部分安装在一个弹性帽上——连接到患者身上。额外的电极被放置在眼睛旁边、前额上或耳朵后面。电极是装在塑料外壳中的传感器;它们不直接接触皮肤，而是通过一种水溶性电极凝胶实现皮肤和电极之间的电接触。电流持续约20分钟，在此期间，志愿者舒适地坐着，执行认知任务，包括对电脑屏幕上的各种刺激做出反应。
利用HD-tACS，莱因哈特和他的团队对老年志愿者进行了各种个性化治疗，以改善记忆力，并与其他人一起改善强迫症行为的组成部分。
在老年人的实验中，为每个参与者单独确定同步频率，以最大限度地提高夹带的可能性。在一个复杂的现实世界物体消失之前，志愿者们会在屏幕上短暂地看到这个物体的图像。然后他们需要将这个物体在他们的脑海中保持几秒钟。之后，他们会看到一件物品，并需要指出它是新的还是与原来的相符。
莱因哈特说:“老年人在进行个性化HD-tACS治疗期间和之后，与假治疗相比，在执行经典的视觉工作记忆任务方面明显更准确。”
为了治疗强迫性行为，表现出某种强迫性行为的健康志愿者通过电极接受精心设计的个性化电流，以调整他们控制奖励学习和行为重复的大脑网络。
莱因哈特说:“强迫性行为在五天手术后立即显著减少，而且这种改善至少持续了三个月。”“特别是，我们观察到捂货惜售，排序和检查倾向。此外，那些一开始就有最严重行为的人，他们的改善最为明显。”
研究结果表明，这种新型的个性化神经调节可能有效地为那些因强迫性饮食、赌博和酗酒等行为而遭受痛苦的人带来持久的益处购物，尤其是那些有心理健康问题的人。
该小组在治疗三个月后跟踪了志愿者的变化和改善，并计划在未来更长时间内使用行为和大脑活动测量来监测tACS的影响。
莱因哈特和他的团队还在继续开发新的HD-tACS方案，希望HD-tACS可以用于个性化治疗更广泛的认知障碍。“我们计划继续研究衰老和亚临床强迫症，但我们正在扩大我们的tACS研究项目，包括阿尔茨海默氏症、痴呆症、临床强迫症、双相躁狂和精神分裂症莱因哈特说。
莱因哈特说:“虽然预测未来具有挑战性，但我们乐观地认为，根植于网络动力学神经科学的个性化将成为下一代非侵入性神经调节的前沿，并为未来在神经学和精神病学中使用精确电疗铺平道路。”
的科学& PINS神经调节奖旨在奖励那些进行创新性神经调节研究的人。
“神经调节疗法是一种治疗功能性神经系统和精神系统疾病的新兴疗法，临床接受度越来越高。”随着人们对该疗法的理解越来越清晰，患者选择也越来越精确，神经调节效果也越来越好。针医学．“然而，全球监管机构批准的具有明显临床疗效的相应设备仍主要是植入式神经调节设备，如深部脑刺激器。”研究人员已经开始尝试非侵入性的方法来调节已建立的神经靶点。这两篇文章都是很好的尝试，它们为未来的无创神经调节治疗奠定了鼓舞人心的基础。”
获奖时，莱因哈特说:“我非常荣幸能获得这个久负盛名的奖项，我很感激多年来有幸共事的优秀导师、学生和合作者。”
Davide Folloni的论文《深层大脑的超声神经调节》入围了决赛。Folloni在帕尔马大学获得本科学位，帕多瓦大学获得临床心理学硕士学位，牛津大学获得神经科学硕士和博士学位。他的研究重点是结合神经调节、电生理学和成像技术的多模态方法的发展，以了解学习和认知的神经机制决策主要目的是描述神经元振荡如何引导我们适应世界。
