Ro’ee Gilron博士，Rune Labs的首席神经科学家 – 采访系列

Ro’ee Gilron博士，是Rune Labs的首席神经科学家，Rune Labs是一家为精准神经学提供软件和数据分析的公司，支持医疗服务的提供和治疗的开发。StrivePD是该公司为帕金森病提供的医疗服务生态系统，能够让患者和临床医生更好地管理帕金森病，通过提供汇总的患者数据源和连接临床试验。对于治疗的开发，生物制药和医疗设备公司利用Rune的技术、临床医生和患者网络以及大量的长期现实世界数据来加速开发计划。该公司已经获得了领先投资者的资金支持，例如Eclipse Ventures、DigiTx、TruVenturo和Moment Ventures。

您最初为什么对神经科学领域感兴趣？

我在癫痫监测单位（EMU）与癫痫患者合作的研究经验后，爱上了转化神经科学领域。这些年来，人们对这些患者进行了大量的工作，取得了令人惊讶的发现，包括语言、视觉和运动控制等方面的进展，而我当时正专注于运动控制方面。完成研究生学习后，我想直接与患者合作，应用我在研究生期间学到的知识来帮助他们。因此，我开始与帕金森病患者合作，使用深脑刺激设备。

您能否讨论一下您早期关于深脑刺激（DBS）设备的工作？

在我的职业生涯中，我很幸运能够在合适的时间出现在合适的地方。我加入了菲利普·斯塔尔（Philip Starr）的实验室，他是加州大学旧金山分校（UCSF）的一名神经外科医生，当时他正在使用实验性的DBS设备。实验室正在努力获得调查性设备豁免（IDE），以收集支持预市场批准申请所需的数据，使用一组选择性的患者和临床医生，试图开发下一代DBS治疗方法。

这项工作中令人兴奋的方面是当时正在开发的设备的新功能。我们致力于从头到尾开发大脑刺激设备，包括设计接口、与设备合作以及编程它。

Rune Labs将自己描述为精准神经学的软件和数据分析公司。您能否定义什么是精准神经学？

我们正在借鉴过去10年癌症研究的经验。我们过去认为，试验失败是因为只有5%的患者有反应。现在我们意识到，如果我们聚合所有不同类型的癌症数据，序列肿瘤基因组，并利用所谓的“失败”案例，我们可以提供更个性化的治疗方法。现在，我们不再治疗乳腺癌患者，而是治疗特定的肿瘤类型，这些肿瘤已经被序列化。这种革命对患者的生存率产生了重大影响，现在我们正在尝试从中学习经验。

在神经学中，我们仍然在某种程度上停留在过去的评估方法中，评估某些障碍的方法已经使用了一个世纪。我们正在尝试引入一个未来，在这个未来中，所有这些复杂的设备都可以像手表一样佩戴，并通过智能手机收集有关患者的详细信息，以帮助他们和临床医生就治疗做出更好的决定。我们希望利用这些数据作为基础，开发新的神经治疗方法并将其推向市场。

过去十年中，帕金森病的治疗进展非常缓慢，为什么这个疾病这么难以治疗？

这是一个多因素的问题。我们没有完美的目标，大多数现有的治疗方法并没有改变疾病的进程，只是治疗症状，包括DBS。开发新药物是具有挑战性的。帕金森病和其他许多障碍在症状出现之前就已经发展了很长时间，你可以在疾病稳定时生活很长时间，这使得评估新药物的有效性变得困难。测量临床益处的方法，例如问卷，不总是能够准确捕捉影响，特别是在500名患者的试验中，疾病症状的多样性很大。可以测试的分子数量非常有限。

然而，有一种理论认为，如果你能够更深入地表征患者并跟踪他们，以收集更多的详细信息，你可能能够观察到以前无法观察到的效果。这可能需要更短的时间，例如几周或几个月，通过可穿戴设备如Apple Watch收集的数据加速实现。

您能否讨论一下Rune Labs从可穿戴设备如Apple Watch到复杂的深脑植入物中收集的数据，以加速帕金森病治疗的开发？

使用Apple Watch，我们获得了美国食品和药物管理局（FDA）的510（k）许可，来测量患者的震颤和异动症状，每分钟一次。我们与苹果公司合作开发了这项技术，使我们能够更丰富地关注患者，每天、每周、每月。这种方法与仅查看患者的临床评分不同。使用Apple Watch，我们可以收集大量的数据，以进行深入的表型注释。此外，它还收集了有关患者的其他大量信息，包括步数、步长、双支持时间、行走对称性等，这些都与患者的跌倒概率有关，跌倒是帕金森病患者的一个大问题，也是导致残疾的重要因素。我们还跟踪睡眠活动和运动，研究表明运动对帕金森病症状有益，尤其是在长期内。

此外，我们还使用这些数据来帮助表征使用DBS设备的帕金森病患者。对于这些患者，我们使用麦德托尼克（Medtronic）制造的设备，可以感知大脑活动。我们跟踪了大量来自这些患者大脑深处的电生理学信息，这些信息来自产生病理网络的核团。这种方法使我们能够以以前无法实现的方式表征患者。

这些数据如何帮助Rune Labs提供预测性个性化治疗？

我们以患者为中心的方法来解决这个问题。目前，向帕金森病患者传达所有可用的治疗选择是具有挑战性的，因为临床医生必须为患者筛选这些治疗选择。我们认为，更好的数据可能有助于改善预测，例如，推荐患者使用DBS设备，因为他们在口服药物方面经历了很多运动波动。我们可以帮助患者与临床医生讨论这个问题。另一个例子是，如果临床医生可以从数据中看到患者经历了很多异动症状，他们可以推荐改变药物配方。市场上有很多新药和设备，我们希望让患者能够探索所有这些选择。

此外，我们与设备制造商如麦德托尼克合作，未来可能为患者提供实时建议，例如特定的药物或哪种给药方式（吸入或注射）更适合他们。

我们在DBS设备领域正在研究的另一个问题是，将患者的结果数据（如症状）与从他们的大脑中收集的电生理学数据相结合。将这两种类型的数据结合起来，可以为如何有效地刺激患者的大脑提供推荐，这在未来可以集成到临床试验中。已经有一些例子表明，这种方法可以帮助识别帕金森病进展的生物标志物。

Rune Labs是否能够识别出帕金森病进展的生物标志物？

我认为我们已经有了一些早期的线索，这些线索很有希望。已发表的数据表明，某些特征可以增加风险和加速疾病的进展，例如睡眠异常或认知问题。我们的平台可以测量这些症状。令人兴奋的是，这对患者有可能产生积极的影响。患者佩戴这些设备并在长时间内捕获这些模式，这对于开发生物标志物是必要的，因为这个疾病的时间跨度以几十年为单位。

Rune Labs还在开发脊髓刺激器，以帮助多发性硬化症患者。您能否讨论一下这方面的科学原理？

多发性硬化症是一种神经退行性疾病，像帕金森病一样，目前还没有治愈方法，但有一些药物和疾病修饰治疗方法可以帮助患者缓解症状。这些药物基本上可以减少过度活跃的免疫系统对身体的攻击。在Rune，我们正在研究一种新的多发性硬化症治疗方法，使用脊髓刺激设备来帮助管理与多发性硬化症相关的神经病性疼痛。这种方法的独特之处在于，可以像帕金森病一样，使用这个设备来访问神经系统。

神经学的一个目标是设计一个可以实时响应脑波的适应性大脑植入物，以治疗几十种疾病。构建这种设备的核心挑战是什么？

构建适应性DBS（aDBS）设备存在多个核心挑战。主要挑战是记录和刺激相同的目标。有几个因素可能会影响信号保真度，甚至可能阻止在某些患者中使用该设备。最近的一项研究发现，使用位于右胸部、远离心脏电偶极子的可植入式脉冲发生器（IPG），可以减少心电图（ECG）污染，从而降低ECG伪影在可用感知联系中的概率。除了ECG伪影外，DBS电极线的移动也可能导致大脑信号中的大瞬变。这些伪影污染了频谱的宽带，因此可能会阻止基于阈值的控制策略有效地对目标生物标志物做出反应，导致刺激的不受控制的增加或减少。

开发临床上可持续的aDBS系统将带来新的技术挑战，包括与大脑活动的无伪影交互。这些挑战中的一些可以通过将额外的无线外部设备与植入物配对来解决，这些设备可以支持生理和行为跟踪，同时提高患者个性化控制策略的精度。

感谢您接受这次伟大的采访，希望您能通过访问Rune Labs的网站来了解更多信息。