(57)【要約】本発明は、感覚刺激を用いて脳内のニューロンの生理学的で異常な律動活動を必要に応じて制御して変調する装置に関する。この装置は、本発明により、脳の機能障害を診断的に検査すること及び機能障害の症状を緩和すること又は除去することが可能である。本発明によれば、この装置は、制御ユニット（４），刺激器（１）及び脳活動を検出する少なくとも１つの手段（２）を有する。この手段（２）は、制御ユニット（１）に接続している。
2005534453.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御ユニット（４），刺激器（１）及び脳活動（２）検出する少なくとも１つの手段をから構成され、この手段は制御ユニット（４）に接続している、生理的な及び／又は異常なニューロンの律動活動を必要に応じて制御して変調する装置。
【請求項２】
刺激器（１）は、画面，シャッターメガネ，ラウドスピーカ，ヘッドフォン，圧力変換器及び時間変調レーザから構成されたグループから成る少なくとも１つの要素であることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
脳活動を検出する手段は、頭皮ＥＥＧ電極及びＭＥＧセンサから構成されたグループから成る少なくとも１つの要素であることを特徴とする請求項１又は２に記載の装置。
【請求項４】
脳活動を検査する手段は、絶縁増幅器（３）を介して制御ユニット（４）に接続されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の措置。
【請求項５】
装置は、患者の反応を返答する手段（５）を有し、この手段（５）は、制御ユニット（４）に接続されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の装置。
【請求項６】
装置は、生理学的な及び／又は異常な最大脳活動を生じさせる手段を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の装置。
【請求項７】
装置は、周波数走査を実施する手段を有することを特徴とする請求項６に記載の装置。
【請求項８】
装置は、ニューロン活動を定量化する手段を有することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の装置。
【請求項９】
ニューロン活動を定量化する手段は、刺激された周波数帯域にわたって積分された出力スペクトルの振幅を定量化する手段又はヒルベルト変換によって算定された周波数帯域のその時の振幅を定量化する手段であることを特徴とする請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
制御ユニット（４）は、刺激器（１）を自由に処理できることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１１】
装置は、センサ（２）によって測定された信号を検査する手段を自由に処理できることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１２】
センサ（２）によって測定される信号を検査する手段は、フーリエ変換又はWavelet 分析であることを特徴とする請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
装置は、刺激すべきリズムの振幅の変化を記録する手段を有することを特徴とする請求項１１又は１２に記載の装置。
【請求項１４】
装置は、同調化を実施する手段を有することを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１５】
装置は、脱同調する手段を有することを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１６】
装置は、同調化の特性を検査する手段を有することを特徴とする請求項１〜１５のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１７】
同調化の特性を検査する手段は、脱同調すべきリズムの位相又は位相及び振幅を算定する手段を有することを特徴とする請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
脱同調すべきニューロン活動の位相及び振幅を算定する手段は、ヒルベルト変換又は任意の１つの時間窓内で実施されるニューロンリズムの信号の緩やかに変化する正弦関数に対する適合であることを特徴とする請求項１７に記載の装置。
【請求項１９】
装置は、ニューロン活動の位相及び振幅を評価する手段を有することを特徴とする請求項１〜１８のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２０】
ニューロンリズムの位相及び振幅を評価する手段は、位相リセット曲線を計算する手段を有することを特徴とする請求項１９に記載の装置。
【請求項２１】
装置は、位相リセット曲線を視覚化する手段（６）を有することを特徴とする請求項２０に記載の装置。
【請求項２２】
装置は、位相リセット曲線を定量的に表す手段を有することを特徴とする請求項２０又は２１に記載の装置。
【請求項２３】
振幅を算定する手段は、振幅リセット曲線を実施する手段であることを特徴とする請求項１９に記載の装置。
【請求項２４】
装置は、ニューロンリズムの易損性の位相を算定する手段を有することを特徴とする請求項１〜２３のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２５】
易損性の位相を算定する手段は、同調化の最後の刺激と脱同調する刺激との間の時間間隔を変える手段であることを特徴とする請求項２４に記載の装置。
【請求項２６】
同調化の最後の刺激と脱同調する刺激との間の時間間隔を変える手段は、時間間隔の変更を強度の異なる値に対して実施する手段であることを特徴とする請求項２５に記載の装置。
【請求項２７】
強度を変更する手段は、等間隔のステップで強度を上げる手段であることを特徴とする請求項２５又は２６に記載の装置。
【請求項２８】
装置は、連続した試験刺激から最適な刺激パラメータを算定することを可能にする手段を自由に処理できることを特徴とする請求項２４〜２７のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２９】
装置は、全ての付随する刺激パラメータを連続する試験刺激内で検出する手段を自由に処理し、これらの刺激パラメータは、脱同調すべきニューロン活動の振幅を最小にすることを特徴とする請求項２８に記載の装置。
【請求項３０】
脱同調すべきリズムの振幅を最小にする刺激パラメータを算定する手段は、ヒルベルト変換する手段を有することを特徴とする請求項２９に記載の装置。
【請求項３１】
脱同調すべきリズムの振幅を最小にする刺激パラメータを算定する手段は、緩やかに変化する正弦関数を刺激後の１つの時間窓内のセンサ２の信号に適合させる手段を有することを特徴とする請求項２９又は３０に記載の装置。
【請求項３２】
脱同調すべきリズムの振幅を最小にする刺激パラメータを算定する手段は、刺激後の１つの時間窓内で測定される信号の周波数帯域にわたる出力スペクトルの振幅を積分する手段を有することを特徴とする請求項２９〜３１のいずれか１項に記載の装置。
【請求項３３】
装置は、等間隔でないステップで強度を上げる手段を有することを特徴とする請求項２０〜３２のいずれか１項に記載の装置。
【請求項３４】
装置は、位相リセット曲線を評価する手段を有し、脱同調すべきニューロン活動の位相動特性に対する脱同調刺激の影響が、この位相リセット曲線によって検査されることを特徴とする請求項２０〜３３のいずれか１項に記載の装置。
【請求項３５】
位相リセット曲線を評価する手段は、刺激後のニューロン活動の位相φb に対する刺激前のニューロン活動の位相φe をプロットする手段を有することを特徴とする請求項３４に記載の装置。
【請求項３６】
位相リセット曲線を評価する手段は、平均上昇１から平均上昇０への移行が発生する位相リセット曲線の場所を発見する手段を有することを特徴とする請求項３４又は３５に記載の装置。
【請求項３７】
装置は、刺激（６）を検査する手段を自由に処理できることを特徴とする請求項１〜３６のいずれか１項に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、感覚刺激によって脳内の生理学上の異常な律動的なニューロン活動を必要に応じて変調させる装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
脳の刺激処理の診断に対しては、持続刺激，何回もの個別刺激及び周期刺激のような刺激方法が一般に使用される。持続刺激としては、例えば持続する音や視覚パターンが考慮の対象になる。個別刺激は、例えばいわゆる音響的に又は視覚的に呼び起こされる電位を導く。周期刺激としては、光過敏性癲癇を診断するためのフリッカー光による刺激が例示的に挙げられ得る。例えば脳又は感覚器官の電極によって測定された刺激応答から及び（例えば、多数の目で知覚したパターン又は耳で知覚した音の）生理学上の検査結果から、検査した感覚系の機能が推測される。
【０００３】
バイオフィードバック・トレーニングの場合、患者にその患者の身体機能、特にその患者の自律神経系に対する故意に制御された活動の結果を伝えて知らせるため、光学的に又は音響的に表示されるフィードバック効果が治療で利用される。この場合、フィードバック信号が、固有の監視を可能にし、患者による該当する身体機能の影響を高める。バイオフィードバック・トレーニングは、例えば機能的な心臓障害や神経筋の緊張状態で使用される。従来の診断方法では、刺激応答と存在する活動との間の依存性が詳しく検査されない。大脳活動の僅かなパラメータしか検査されない。標準的な方法では、刺激を個々の患者に存在する律動的な脳活動に適合させて遥かにより広い機能領域及び応答領域を走査することは不可能である。特に、異なる周波数帯域内の律動的な大脳活動の適切な操作（例えば、大脳活動の振幅の減衰）及び脳領域の情報処理に対する影響を検査することは不可能である。
【０００４】
バイオフィードバック・トレーニングは、患者が改善すべき身体機能を故意に適切にコントロールできそうしようとすることを前提とする。このことは、大多数の感覚系統で及び多くの脳機能で不可能であるか又は十分でない。さらに、大脳の病気を患っている患者、例えば脳梗塞後のネグレクト患者が病気による注意障害を有しうることが困難にする。これらの注意障害は、それ自体簡単な身体機能の故意のコントロールを困難にするか又は全く不可能にする。すなわち、ネグレクト患者の身体の一部をそのネグレクト患者の身体に属すると感じないそのネグレクト患者は、これらの放置された身体の一部を動かすトレーニングをほとんどできない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、脳の生理学的な又は異常なニューロンの律動活動を必要に応じて変調する装置を提供することにある。この装置は、脳の機能障害を診断的に確認しなければならずかつ総体的症状を緩和するか又は除去するのに適している。この装置は、感覚的な情報処理に関連している脳活動を診断と治療の目的で検査し診断することを可能にしなければならない。さらにこの装置は、病気によって少なくとも１つの身体機能をもはや故意にコントロールできない人の患者の場合にその該当する身体機能の監視が改善されるか又は回復されるように作動しなければならない。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この課題は、請求項１の上位概念に基づいてこの請求項１の特徴部分で与えられる特徴によって解決される。
【０００７】
脳の生理学的な又は異常なニューロン活動を必要に応じて変調することが、本発明の装置によって可能である。その結果、この生理学的な又は異常なニューロン活動は、通常の機能に近づくか又は通常の機能に等しい。この装置は、脳の機能障害を診断的に検査すること、総体的症状を緩和すること又は除去することに適している。この装置は、新しい診断方法を可能にする。この診断方法の場合、−患者の脳の律動活動に適合させて−律動活動の適切な診断が異なる周波数帯域内で実施される。こうして、ニューロンの情報処理が、診断と治療の目的で検査され変調され得る。さらに本発明の装置は、人の患者が人の身体機能を故意にコントロールできないと言う問題が克服されるように作動する。
【０００８】
本発明の好適なその他の構成は、従属請求項中に記載されている。
【０００９】
図は、本発明の装置の例示的な構成を患者を伴うブロック図として示しかつ診断と治療のために使用される幾つかのパルス列を示す。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１は、刺激器１（１ａ，１ｂ）を有する装置を示す。患者が、この装置の前に座っている。センサ２が、患者の頭に装着されている。このセンサ２は、絶縁増幅器３を介して制御ユニット４に接続されている。この装置は、受信器５を有する。この受信器５は、同様に制御ユニット４に接続されていて患者の反応を記録できる。さらにこの装置は、刺激６を検査する手段を有する。この手段は、データを処理してこれらのデータを表示する手段を有する。その結果、結果が、診察者に対して視覚的に及び／又は音響的に表示され得る。制御ユニット４が、刺激６を検査する手段に接続している。センサ２，受信器５，刺激器１及び刺激６を検査する手段は無線式に、例えば送信器及び受信器を介して制御ユニット４に接続していてもよい。
【００１１】
図２は、繰り返し使用するためのパルス列の概略的なパターンを示す。このパルス列は、１つの周期的なパルス列と１つの脱同調パルス（最終パルス）とから構成される。この周期的なパルス列の周波数は、脱同調すべきリズムの共振周波数である。周期的なパルス列のためには、脱同調すべきリズムの位相動特性を監視する同調化を実施する必要がある。これによって、一定の時間遅延後に適用された１つの脱同調パルスが、確実にニューロンリズムの易損性の位相でこのニューロンリズムを捕らえる。横座標は、任意のユニット（構成単位）内の時間軸である。縦座標は、任意のユニット内の刺激の強度を示す。
【００１２】
図３ａ中では、横座標が任意のユニット内の時間軸であり、縦座標が任意のユニット内の刺激の強度を示す。期間Ｔ1 ，Ｔ2 及びＴ4 ，Ｔ5 は、図２の波形に一致する。期間Ｔ3 内では、周期的な刺激列が適用される。この刺激列の周波数は、脱同調すべきニューロン郡の共振周波数と大きく異なる。期間Ｔ1 ，Ｔ2 及びＴ4 ，Ｔ5 中はそれぞれ、図２中に示された脱同調刺激が実施される。
【００１３】
図３ｂ中では、横座標は、図３ａ中と同じ時間単位の時間軸である。縦座標は、を概略的に示す。縦座標は、任意の時間窓内で時間的に平均化された任意のユニット内の脱同調すべきリズムの振幅を概略的に示す。期間Ｔk ′は、期間Ｔk と同一である。この場合、ｋ＝１，２，３，４，５である。期間Ｔ1 内の同調化の間に、位相動特性が監視されるのに加えて、さらに振幅が共振増幅される。期間Ｔ2 ′内の脱同調する個別刺激が、ニューロンリズムの易損性の位相でこのニューロンリズムを捕らえ、このニューロンリズムに脱同調する。これによって振幅が、この刺激の最後に最小化されている。期間Ｔ3 内では、感覚刺激が新たに実施される。この結果、患者は、その患者によって実施すべき課題、例えば特別なパターンの発見を連続して実施できる。異常なリズムの増大する振幅を可能な限り長く検出するため、期間Ｔ3 ′内に共振周波数と異なる周波数によって周期的に刺激される。脱同調すべきリズムの振幅が閾値をさらに超えた直後に、脱同調が新たに実施される。この場合、期間Ｔ4 ′及びＴ5 ′内の刺激は、期間Ｔ1 ′及びＴ2 ′内の刺激と同一である。
【００１４】
図４ａ中では、横座標は任意のユニット内の時間軸であり、縦座標は任意のユニット内の刺激の強度を示す。図４ａは、周波数に対して使用される刺激を概略的に示す。この場合、周期的な刺激列が使用される。この周期的な刺激列の周波数が緩やかに変化する、ここでは例えば緩やかに増大する。
【００１５】
図４ｂ中では、横座標は図４ａ中のような同じ時間ユニットを有する時間軸である。縦座標は、任意の時間窓内で時間的に平均化された任意のユニット内の脱同調すべきリズムの振幅を概略的に示す。図４ａ中に示された刺激列の刺激周波数が共振周波数に一致する場合、共振状態になる。すなわち、ニューロンリズムの振幅が増大する。図５は、位相リセット曲線を示す。この位相リセット曲線の場合、φb に対するφe が示される。この場合、φe は、ニューロン活動の位相である。このニューロン活動の位相は、刺激の直後か又は刺激後の一定の時間遅延によって決定される。φb は、ニューロン活動の位相である。このニューロン活動の位相は、刺激の開始のすぐ時点にか又は刺激の開始前の一定の時間遅延によって決定される。位相φe ，φb は、グラジエント単位のモジュロ２πで示される。各部分図ａ）−ｆ）は、一連の試験刺激に相当する。これらの試験刺激の場合、同じ刺激、すなわち一定の強度及び刺激期間を有する刺激が、異なる値の初期位相φb で使用される。脱同調すべきニューロンリズムの位相動特性に対する刺激作用が、位相リセット曲線によって評価される。部分図ａ）〜ｃ）中では、曲線の中央の勾配が１に等しい一方で、部分図ｄ）〜ｆ）中では位相リセット曲線の中央の勾配が零に等しい。φb の周期によって平均化された勾配が、中央の勾配を意味する。１に等しい中央の勾配を有する位相リセット曲線から零に等しい中央の勾配を有する位相リセット曲線にかけた遷移が、部分図ｃ）と部分図ｄ）との間で垂直な矢印によって明記された位相φb で起こる。位相φb のこの値は、脱同調すべきニューロンリズムの易損性の位相である。強度の最大値が、部分図ｃ）及びｄ）の両強度値間に存在する。この値を保持するためには、ｃ）及びｄ）の強度の平均値を近似的に選択してもよいし又はｃ）の強度値とｄ）の強度値との間の強度値を有するさらに別の位相リセット曲線をより正確に作成してもよい。
【００１６】
図６：本発明の方法の流れ図：
図６は、本発明の方法の流れ図である。
【００１７】
最初に、自然条件下の周波数スペクトルが決定される（１）（すなわち、刺激なしに）。この場合、患者はリラックスしていて、例えば目が５分間開き、目がさらなる５分間閉じる。目が開いているか又は閉じている場合、それぞれ特定の脳リズムが、特に強く又は特に弱く発生する。例えば、目が閉じられているときのαリズムは、一般により強く発生する。反対に目が開いているときはより弱く発生する。ニューロンリズムの強い発生は、このリズムが特に大きい振幅を有することを意味する。こうして、生理学上の又は異常なリズムの発生の刺激なしに発生する帯域幅が確認される。
【００１８】
次いで周波数が走査される（共振の強さが、活発になったリズムの振幅を測定することによって評価される）。場合によっては、同調化の特性が、刺激列と活発になったリズムとの間の位相同調の強さを測定することによってさらに確認される。
【００１９】
（１）及び（２）の結果に応じて、異なる別の方法がそれぞれ実施される。病気のない通常の律動的な活動が、患者において非常に弱く観察されるか又はほとんど存在しない場合、必要に応じて制御される同調が実施される（３−５）。異常な律動的な活動が患者において見つかった場合、必要に応じて制御される脱同調が実施される（６−９）。
【００２０】
必要に応じて制御される同調（３）が、２種類の方法で実施できる：簡単な監視機能の範囲内では、刺激周波数ｆA 及び強度が、感覚刺激の開始に対して確定されて刺激の間に一定に保持される（４）。本発明の特別な構成では、刺激周波数ｆA 及び強度の（２）にしたがう適切な値による刺激が開始する（５）。しかしこのモード（５）では、制御ユニット４がパラメータ（特に強度）に必要に応じて制御して適合させる。
【００２１】
必要に応じて制御される脱同調に対しては、最初に同調化の特性が検査される（６）。次いで、易損性の位相（７）が決定される。この易損性の位相（７）は、−以下で説明するように−最適な刺激強度又は刺激期間の決定に関係する。必要に応じて制御される脱同調は、２つの方法で実施できる：感覚刺激の繰り返し使用が実施されるか（８）又は感覚刺激の連続使用が実施される（９）。繰り返し使用（８）の間は、同じ脱同調刺激列が繰り返し提供される。この場合、刺激は、ポーズ中は与えられない。反対に連続使用（９）の間は、連続的に感覚刺激される。この場合、脱同調すべきニューロン活動の閾値を超えたときに、同じ脱同調刺激列が常に使用される。
【００２２】
実際に全ての部分ステップの場合、診察者に対するフィードバックが、特に視覚化する手段（図１又は６）によって実施され得る。
【００２３】
以下に、本発明の装置の個々の構成要素及びこの装置の機能を説明する。
【００２４】
刺激器１は、信号を生成する刺激送信器である。これらの信号は、患者によって故意に又は無意識に知覚され得る。この場合基本的には、患者によって感覚的に処理可能な全ての信号が生成される。例えば、視覚刺激，音響刺激若しくは触覚を刺激する刺激又は−ほとんどあり得ない−痛覚を刺激する刺激が列挙され得る。視覚刺激は、画像やパターンでもよい。視覚刺激は、例えば特殊な画面１ａ又はシャッターメガネ１ｂによって出力され得る。画面は、特に投影画面である。この投影画面は、シャッターを介してプロジェクターに接続されている。このプロジェクターは、時間連続画像を生成する。シャッターメガネ及びプロジェクター用のシャッターは、特にＬＣＤ法又はＦＬＣ（強誘電性液晶）法にしたがって作動する。視覚刺激の実施に使用される画像及びパターンは、当業者に公知である。これらは、例えばカニッツア図である。
【００２５】
音響刺激としては、全ての音又は時間遅延した広帯域の雑音の反復若しくは可聴周波数帯域内で使用されるような複雑な雑音でもよい。これらの音又は雑音は、ラウドスピーカ１ｃ又はヘッドフォン１ｄによって出力される。触覚又は痛覚を刺激する刺激送信器は、例えば身体知覚的な刺激発生器１ｅ又は時間変調レーザー１ｆでもよい。それ故に本発明の刺激送信器は、視覚的な、音響的な又はその他の知覚的な信号又は刺激を生成するための手段である。刺激器１は、これらの信号を時間パターン内で律動的に又は不整的に出力する。このことは、視覚画像又はパターンが特に１〜100Hz 若しくは１〜70Hzの時間列で及び／又は周期的でない複雑な時下列で生成され得ることを意味する。しかしながらこれらの応用は、これらの周波数に限定されていない。さらに信号の強度又は振幅も変更できる。視覚刺激の場合、輝度のほかにコントラストも変更され得る。同様に音が、特に１〜100Hz の周期的な時間列で及び／又は周期的でない複雑な時間列で使用され得る。この場合、音の強さが変更され得る。同様にその他の知覚刺激を生成する手段に対しても成立する。これらの知覚刺激の場合、圧力及び周波数が変更され得る。個々の知覚刺激の周期的でない複雑な時間列は、−以下で説明するように−例えば１つの周期的な刺激列を後続する性質の異なる個々の刺激と組合わせることからでもよい。健康な場合、律動的な活動が、一般に特定の周波数帯域内に存在する。この律動的な活動は、好ましくは特定の脳領域内で起こる。例えば、いわゆるαリズム（約10Hz）が、好ましくは大脳皮質の視覚野の領域内で観察される。患者の場合、一方ではこれらの生理学上のリズムが低下して発生しうるか又は他方では異常なリズムが存在しうる。これらのリズムは、一般的でない周波数内ですなわち非生理学的な周波数帯域内で発生しうる。異常なリズムは、正常な周波数成分を含むものの一般的でない解剖学的な部位によって明らかになりうる。異常なリズムは、唯一の脳領域だけに限定される必要はなくて、その他の解剖学的に関係する脳領域の機能をも病的な律動活動の供給によって妨害する。
【００２６】
患者の脳活動の周波数成分が、診察者によって記録されている後に、非常に弱く発生した生理学上のリズムが刺激されるか又は非常に強く発生した異常なリズムが抑制されるか又は弱められる。異常なリズムが弱く発生している場合、刺激器１によって出力される主に周期的な刺激によって、これらのリズムが刺激され得る。このことは、診断に使用される。別のステップでは、病的な律動活動が刺激によって脱同調され得る。この場合、脱同調をもたらす信号列は、病的な律動活動を強めることによって分析又は診断を可能にする信号列とは異なる。少なくとも１つの脱同調パルスが、脱同調のために生成される。
【００２７】
刺激器１によって出力される信号は、特定の脳領域内の律動活動を変調する。これらの脳領域は、センサ２によって検出され得る。センサ２は、この意味では脳活動を検出する手段である。頭皮ＥＥＧ電極又はＭＥＧセンサ、すなわちＳＱＵＩＤＳが、例として列挙され得る。本発明の装置は、少なくとも１つのセンサ２を備えている。このセンサ２は、制御ユニット４に接続している。
【００２８】
制御ユニット４は、センサ２によってさらに出力される信号を処理する。この制御ユニット４は、本出願中で説明されている方法ステップを実施するための手段を自由に処理できる。これらの手段は、特にコンピュータ又は電子回路及びコンピュータプログラム又は例えばＦＰＧＡ（フィールド・プログラマブル・アレイ）のようなプログラミング可能なプロセッサである。さらにこれらの手段は、信号検出及び評価の本発明のステップを実施すること並びに刺激器１を本発明の方法で制御することができる。この方法を適切なプロセッサ上で実行することが特に好ましい。この場合、概念であるプロセッサは、限定して解釈してなならない。この場合のプロセッサは、計算の実行に適した任意のユニットである。プロセッサを多数の個別プロセッサから構成することが可能である。これらの個別プロセッサは、特に１つの適切なプロセッサユニットに統合されている。本発明の目的では、計算の実行に適した各回路がさらに使用され得る。この回路は、好ましくはコンピュータ又は論理素子内に組み込まれている。本発明の方法ステップを実施する説明した手段は、コンピュータ，電子回路，コンピュータプログラム又はプロセッサから構成されたグループから成る少なくとも１つの要素を有する制御ユニット４の構成要素である。異なる方法ステップを制御するためのこの手段は、必ずしも唯一の機器内に組み込む必要はない。
【００２９】
制御ユニット４は、異常な律動活動の発生の程度を算出する。病的な活動が存在しないか又はほとんど存在しない場合、制御ユニット４は制御信号を刺激器に出力する。次いでこの刺激器は、刺激を送らないか又は別の刺激を送る。この刺激の周波数及び振幅又は周波数若しくは振幅は、先行する刺激と異なる。診断利用の分野では、異常な反応が最大になるまで、すなわち疾患のある脳領域の律動反応が最大になるまで、刺激の周波数及び／又は振幅が変えられる。このことには、異常なリズムが診断の検査の時点に対して非常に弱く発生している場合にさもなければ識別できないかもしれないこれらの異常なリズムが場合によっては識別され得るという利点がある。さらに制御ユニット４は、生理学上の最大脳活動及び／又は異常な最大脳活動を生じさせる手段を自由に処理できる。この手段は、例えば電子回路，プロセッサ又はコンピュータ及び付随するソフトウェアを自由に処理できる。これらは、以下で説明するような刺激列が実施されることを保証する。病的な律動活動パターンが、制御ユニット４によって分析される。その結果、制御ユニット４は、刺激の別の時間パターンを算出する。このパターンは、病的な活動を適切に変調すること、特に病的な活動パターンを抑制すること又は弱めることに適している。したがって、最初の効果すなわち異常な活動の促進の反対に、病的な脳活動が減衰され−特に好ましくは−完全に抑制される。同様に、センサ２が脳活動を検出し、制御ユニット４が脳の新しい状況を分析する。制御ユニット４は、この種類の多数のサイクルによって治療部分を検出するために使用される。病的な状況が、可能な限り完全に抑制され得る。
【００３０】
さらに受信器５が、制御ユニット４に接続している。この受信器５は、患者の監視に使用される。本発明の受信器５は、例えばキーボード又はスイッチ又はレバーである。この受信器５は、患者によって操作される。患者は、特定の信号に応じて受信器５を操作するための命令を受け取る。これによって、患者の注意，感覚刺激の患者の処理能力又は治療結果が監視され得る。受信器５の信号が、制御ユニット４内で計算され刺激６を検査する手段に転送される。診察者は、この手段６によって刺激の特性及び患者によって設定された課題の実施を検査できる。したがって、受信器５及び刺激６を検査する手段を備えた本発明の装置は、本発明の好適な実施形である。
【００３１】
使用中には、２つの状態Ａと状態Ｂとが区別され得る。以下にこれらの状態を例示的に説明する。
Ａ：患者の場合、病気のない正常な律動活動が、非常に弱く発生しているか又はほとんど存在しない。
Ｂ：患者は、少なくとも１つの脳領域の異常な律動活動を示す。
状態Ａ及びＢに対しては、制御ユニット４が以下のように作動する：
周波数走査：
周波数走査が、状態Ａと状態Ｂとの双方で最初に実施される。この周波数走査の場合、周期的な感覚刺激が、刺激周波数ｆA によって実施される。この場合、ｆA は、特に１〜100Hz で、特に１〜60Hzで緩やかに変化する。図４ａ中には、このことは、例えば周波数が増大する信号列によって示されている。センサ２は、ニューロン活動を測定して制御ユニット４に転送する。このセンサ２は、刺激がニューロン活動のどの周波数範囲内で発生するかを検出する。この場合、この刺激は、
（ｉ）刺激された周波数範囲にわたって積分された出力スペクトル等の振幅
（ｉｉ）ヒルベルト変換によって算定した周波数範囲のその時の振幅
よって定量化され得る。
【００３２】
それ故に本発明の装置は、周波数走査を実施しステップ（ｉ）及び／又は（ｉｉ）を実施する手段を有する。
【００３３】
例えば方法（ｉ）及び（ｉｉ）にしたがって作動するここでは例えば引用された制御ユニット４内の電子回路又は同等な手段及びプログラムコンピュータが、ニューロン活動を定量化する手段として使用され得る。
【００３４】
この周波数走査は、制御部４によって実施される。この制御部４は、それぞれの周波数が感覚刺激の形態で患者に対して転送されるように感覚刺激１を生成する手段を起動させる。そのためこの制御ユニット４は、刺激器２、例えばＴＴＬパルス発生器を制御する手段を自由に処理できる。このとき、この制御ユニット４は、センサ２によって検出された異なる周波数範囲内の信号又はこれらの信号の振幅によってどの刺激周波数で最大刺激が起きたかを認識する。それ故に装置は、特に手段を有する。この手段は、センサ２によって測定される信号中で刺激周波数の周波数範囲に加えてさらにその他の周波数範囲を検査することができる。これらの手段は、フーリエ変換又はウェーブレット分析に基づいた時間に依存した周波数分析でもよい。これに対して、制御ユニット４は、このステップを実施するのに適している手段を有する。この場合、この手段は、例示的に上述したようにコンピュータ，電子回路，プロセッサ，プログラミング可能な電子回路  （ＦＰＧＡ）又はコンピュータプログラムである。この場合、刺激された活動の周波数は、刺激周波数に一致してもいいし又は一致しなくてもよい。以外にも、同調する周期的な刺激列の周波数が以下の法則性に従うことが分かる：
【００３５】
【数１】
2005534453.tif 000003
・・・（式１）
【００３６】
ｆA ＝刺激周波数、すなわち刺激される周期的な刺激列の周波数
ｆR ＝刺激されるニューロン活動の周波数（共振周波数）
この場合、ｎ及びｍは、整数でかつ小さい、すなわち≦10（すなわち、1,2,3,4,5,6,7,8,9,10）である。例えば、n/m=1/1,1/2,2/3 等。
【００３７】
制御方法の２つの側面が、周波数走査によって検査される：
１．）生理学的なリズムの刺激がこのリズムに対して予期される周波数範囲内で発生するかどうかが検査される。フリッカー光の刺激の場合、これらの刺激は、例えば10Hz,20Hz,40Hz及び80Hzの範囲内の周波数である。これによって、生理学的なリズムが周期的な刺激によって刺激され得るかどうかが確認される。この生理学的なリズムは、自然発生的な条件下の病気によって、すなわち刺激なしに非常に弱く発生している。
２．）異常なリズムの刺激が発生するかどうかが検査される。この異常なリズムは、この異常なリズムが生理学的でない周波数範囲内で発生するか又はこの異常なリズムが確かに生理学的な周波数範囲内であるものの一般的でない脳領域内で発生する点に特徴がある。生理学的な周波数範囲とは、ニューロンリズムが正常に発生する周波数範囲である。αリズムは、10Hz程度の範囲内を言い、βリズムは、20Hz程度の範囲内を言う。こうして、病気によるリズムが周期的な刺激によって刺激され得るかどうか確認される。この場合、このような生理学的なリズムは、一般に必須ではないものの自然発生的な条件下ですなわち刺激なしに存在する。
【００３８】
周波数走査が上述したように実行された後に、状態Ａ及びＢにしたがう応用が実行される。
Ａ  必要に応じて制御される同調：
必要に応じて制御される同調の目的は、非常に弱く発生する１つ又は多数の生理学的なリズムを有する患者の場合に感覚刺激の処理の間にこれらの生理的なリズムを刺激することである。これによって、弱められた生理学的なリズムによって妨害されている刺激処理が改善されるか又は可能になる。これに対して、センサ２が、刺激すべき脳領域のニューロン活動を記録する。センサ２によって測定される信号が、特に絶縁増幅器３を経由して制御ユニット４に転送される。この場合、制御ユニット４は、２通りの方法で感覚刺激を監視する：
１．) 簡単な監視機能の範囲内では、刺激周波数ｆA 及び刺激する感覚刺激の強度が、感覚刺激の開始に対して周波数走査の結果にしたがって確定される。このとき、これらの刺激パラメータは、感覚刺激の間は一定である。
２．) １．) 下のように、周波数走査の結果にしたがって刺激周波数ｆA 及び強度の適切な値で開始する。制御ユニット４は、これらのパラメータを感覚刺激の間に必要に応じて制御して適合させる。すなわち制御ユニット４は、刺激の強度を上げることによって刺激すべきリズムの振幅の減衰に応答する。これに対して制御ユニット４は、刺激すべきリズムの振幅の変化を記録し刺激の強度を変える手段を自由に処理できる。この場合、この手段は、例示的に上述したようにコンピュータ，電子回路，プロセッサ，プログラミング可能な電子回路（ＦＰＧＡ）又はコンピュータプログラムである。これに対して使用される強度の範囲は、安全性の理由から、すなわち癲癇の発作を阻止するために上限がある。
【００３９】
１．) 又は２．) の下で説明した感覚刺激の間に、例えばカニッツア図のような特定の刺激が患者に提供される。その患者は、これらの刺激中の特定の特徴を探すように予め指示される。この場合、キーボード５を通じて実施される患者の返答によって、生理学的なリズムの刺激によって提供された感覚刺激の認知が改善されたか又は可能になったかどうかが特に監視される。患者の反応が少なくとも１回、例えば３回停止した場合、適切な信号が、刺激６を検査する手段及び診察者に対して転送される。この信号は、患者が所定の課題にしたがって感覚刺激を処理する意思がないか又は処理できないことを診察者に知らせるために使用される。
Ｂ  必要に応じて制御される脱同調
必要に応じて制御される脱同調の目的は、非常に強く発生する１つ又は多数の異常なリズムを有する患者の場合に感覚刺激の処理の間にこれらの異常なリズムを減衰すること又は抑制することである。これによって、非常に強く発生するニューロンリズムによって妨害されている刺激処理が、改善されるか又は可能になる。この課題は、本発明の装置及び特に制御ユニット４又はこの装置の上述した手段及び以下で説明するこの装置の機能によって解決される。この目的のため、センサ２が、減衰すべき脳領域のニューロン活動を記録する。このセンサ２によって測定された信号は、特に絶縁増幅器３を経由して制御ユニット４に対して転送される。制御ユニット４は、本発明により以下の原理にしたがって作動する：
刺激が、一方では適正な強度及び期間を有し、他方ではニューロン郡の集団振動の臨界位相内で、いわゆる易損性の位相内で適用される場合、律動的に活動するニューロン郡が、感覚刺激によって脱同調され得る。ニューロン郡の周波数の回避不可能な可変性の結果、易損性の位相を確実に捕らえることは困難である。この問題は、より複雑な刺激が使用されることによって解決される。これらのより複雑な刺激は、２つの性質上異なる刺激から成る：
第１刺激は、ニューロング郡の動特性を監視する。その結果、ニューロン郡の動的な状態が、この刺激の最後に十分な精度で既知である。これに対して、同調化が実施される。すなわち、ニューロン郡の動特性を刺激列によって規則的に運動させるため、同調する周期的な刺激列が使用される。本発明の装置は、同調化すなわち周期的な刺激を実施する手段を自由に処理できる。この周期的な刺激は、リズムすなわち刺激されたニューロン活動の位相動特性を監視する目的で使用される。この場合の手段は、例示的に上述したようにコンピュータ、電子回路、プロセッサ，プログラミング可能な電子回路（ＦＰＧＡ）又はコンピュータプログラムである。
【００４０】
第２刺激は、ほぼ一定の時間遅延を伴って第１同調化刺激（＝刺激列）の後に続く。この第２刺激は、易損性の状態の異常に同調する律動的なニューロン郡を捕らえ、この方法で脱同調させる。この第２刺激は、特に単一の個別刺激から成るか又は少なくとも２つの個別刺激や特に10個以下の個別刺激から成る。この目的のため、本発明の装置は、脱同調する手段を自由に処理できる。この場合、この手段は、例示的に上述したようにコンピュータ，電子回路，プロセッサ，プログラミング可能な電子回路（ＦＰＧＡ）又はコンピュータプログラムである。これらは、以下で説明する方法ステップを実施することができる。
【００４１】
脱同調に必要な刺激パラメータは、本発明により以下の手順によって決定される。
１．) 同調化の特性の検査：
ｋ個の特に同一の刺激から構成された刺激列が、１回特に10-100回使用される。この場合、同調化が良好に十分であるまで、ｎが昇順に変化する。この場合、同調化の特性が、以下の方法で検査されるか又は定量化される：脱同調すべきニューロンリズムの位相及び振幅が、特にヒルベルト変換によって決定される。これとは違う方法は、任意の時間窓内で実行されるニューロンリズムの信号を緩やかに変化する信号関数に適合することである。そのため、本発明の装置は、同調化の特性を検査する手段を有する。この場合、この手段は、コンピュータ，電子化路，プロセッサ，プログラミング可能な電子回路（ＦＰＧＡ）又はコンピュータプログラムである。これらは、同様に説明したステップを実行できる。同調化の働きは、刺激の開始に対する振幅及び位相に関係なく、ニューロンリズムの同調化刺激の後に、常に同じ振幅と特に常に同じ位相とを有することである。このことを判定するため、位相又は特に位相及び振幅が、位相及び振幅を評価する方法によって、この装置の若干の好適な実施形では、専らニューロンリズムの位相を評価する手段によって以下の方法で評価される。この場合、この手段は、例示的に上述したようにコンピュータ，電子回路，プロセッサ，プログラミング可能な電子回路（ＦＰＧＡ）又はコンピュータプログラムである。これらは、同様に説明したステップを実行できる。
【００４２】
それぞれｎ個の刺激から成る１つの使用される刺激列に対しては、いわゆる位相リセット曲線が、位相をリセットする手段によって作成される。位相リセット曲線は、位相応答曲線である。この位相応答曲線の場合、刺激の終了の位相対刺激の開始の位相が、全てのｍ個の使用される刺激列に対してプロットされる。完全な同調化の場合、位相リセット曲線が水平になる。すなわち、刺激の開始に対する位相に関係なく、刺激の終了時の位相が常に同じ値を捕る。
【００４３】
位相リセット曲線は、一方では視覚化６する手段、例えば画面によって診察者に提供される。他方では、−刺激の終了に対する位相の値の標準偏差又は水平線に対する位相リセット曲線の適合特性のような−簡単な数学的操作による位相リセット曲線が、位相リセット曲線を定量的に特徴付ける手段によって定量的に特徴付けられる。この位相リセット曲線の定量的な特徴付けは、例示的に説明した方法ステップを実行する。この場合、この手段は、例示的に上述したようにコンピュータ，電子回路，プロセッサ，プログラミング可能な電子回路（ＦＰＧＡ）又はコンピュータプログラムである。これらは、同様に説明したステップを実施できる。
【００４４】
特に同調化の特性は、専ら視覚的に診察者によって刺激６を検査する手段を通じて決定される。振幅は、同様に振幅リセット曲線によって決定される。これに対して本発明の装置は、振幅を決定し振幅をリセットする手段を自由に処理できる。この装置は、以下の方法で作動する。この場合、この手段は、例示的に上述したようにコンピュータ，電子回路，プロセッサ，プログラミング可能な電子回路（ＦＰＧＡ）又はコンピュータプログラムである。これらは、同様に説明したステップを実施できる。振幅リセット曲線、すなわち振幅応答曲線では、刺激終了時の振幅対刺激開始時の振幅が、全てのｍ個の使用される刺激列に対してプロットされる。完全な同調化の場合、振幅リセット曲線は水平になる。すなわち、刺激終了時の振幅が、刺激終了に対する振幅に関係なく常に同じ値を捕る。振幅リセット曲線は、位相リセット曲線のように定量的に及び／又は特に視覚的にだけに評価される。
【００４５】
振幅と位相の同調化が十分良好になるまで、刺激列の形態で相前後して連続するｋ個の刺激の数が増える。
【００４６】
本発明の別の好適な実施形では、同調化の特性が、以下の方法で検査され定量化され得る。この代わりの方法の目的は、同調化の特性を終了時だけではなくて全ての刺激列の使用の間も評価することである。このことは、測定されるニューロン動特性の僅かな変動の特性を評価する。これらの変動は、測定過程によって又は特に内因性のニューロンの雑音力によって発生する。これに対して、ｋ個の特に同じ刺激から成る刺激列が、１回特に10-100回使用される。この場合、同調化が良好に十分になるまで、Ｋが小さい値から昇順に変化する。この場合、同調化の特性が、以下の方法で検査されるか又は定量化される：
センサ２によって測定された刺激されたニューロン活動の信号が、バンドパスフィルタで濾波される。このバンドパスフィルタは、共振周波数ｆR （式１）で存在する周波数ピークを完全に含むものの、その他の周波数ピーク，高調波，副高調波又はその他の生理学的な若しくは異常なリズムを含まない。位相φR 、すなわちこの方法でバンドパス濾波された信号の位相が、ヒルベルト変換によって算定される。さらに、位相φA 、すなわち刺激列の位相が算定される。このことは、２種類の方法で実行できる：正弦関数の最大値が個別刺激を使用する時点に一致するように、刺激列に対する正弦関数が適合される。このとき、位相φA は、刺激された正弦関数の位相である。その代わりに、刺激列を示す信号、すなわち矩形パルスの列を式１から成る刺激周波数ｆA に属するバンドパスフィルタで濾波してもよい。このとき、位相φA は、ヒルベルト変換によって算定された信号列のバンドパスフィルタで濾波された信号の位相である。ここで使用されるバンドパスフィルタが周波数ピークを刺激列の信号スペクトルのｆA で完全に含むものの、その他の周波数を含まないように、このバンドパスフィルタを選択する必要がある。このとき、刺激列と刺激されたニューロン活動との間のｎ：ｍ位相差ｎφA −ｍφb が算定される。このとき、同調化の強さが、特にｎ：ｍ同調化指標によって算定される。このｎ：ｍ同調化指標は、以下のように定義されている：ｎ：ｍ位相差の分布が、同調化の特性を決定するために使用される時間窓内で算定される。このとき、この分布のエントロピーＳが式２
【００４７】
【数２】
2005534453.tif 000004
【００４８】
にしたがって算定される。この場合、ｐk は、相対頻度である。ｎ：ｍ位相差の値が、この頻度でｋ番目のbin 内に存在する。bin の数Ｎは、一般に式３にしたがって算出される：
【００４９】
【数３】
2005534453.tif 000005
・・・（式３）
【００５０】
Ｍは、刺激列の間に測定されるｎ：ｍ位相差の値の数である。
【００５１】
ｎ：ｍ同調化指標ｅn,m は、式４にしたがって算定される。
【００５２】
【数４】
2005534453.tif 000006
【００５３】
この場合、Ｓmax は、等分配のエントロピーである。すなわち、Ｓmax ＝ｌｎＮ、この場合、分布の算定に使用される等間隔な部分間隔の最適な数(bins)は、式３によって与えられている。０≦ｅn,m ≦１が、式４を用いて得られた規格化によって常に満たされている。ｅn,m ＝０が同調化が存在しないことを意味する一方で、ｅn,m ＝１は完全な同調化に相当する。ｅn,m が大きいほど、同調化がより良好に実現されている。
【００５４】
ｅn,m はそれぞれ、１を使用する刺激列に対して算定される。このことから、平均値
【００５５】
【数５】
2005534453.tif 000007
・・・（式５）
【００５６】
が算定される。この場合、ｅn,m (j) は、ｊ番目の刺激列である。０≦Ｅn,m ≦１が成立する。同調化が十分良好になるまで、すなわちＥn,m が十分１に近づくまで、１つの刺激列内で連続する刺激の数ｋが増える。
２．）易損性の位相の算出：
易損性の位相は、感覚刺激の強度及び期間に依存する。特に測定手続きの範囲内では、感覚刺激の期間が一定に保持される一方で、強度及び易損性の位相は、以下で説明するように刺激の脱同調する効果が最大になるように変えられる。易損性の位相は、易損性の位相を算定する手段によって算出される。この場合、この手段は、例示的に上述したようにコンピュータ，電子回路，プロセッサ，プログラミング可能な電子回路（ＦＰＧＡ）又はコンピュータプログラムである。これらは、以下で説明するステップを実行するために有益である。この場合、本発明の装置は、２つの異なる方法で進行する：
Ａ）一方で同調化する刺激列の最後の刺激と脱同調する刺激との間の時間間隔及び脱同調する刺激の強度は、常なリズムに属する周波数帯域の中心周波数の特に０〜２の周期長の間に同調化の最後の刺激と脱同調する刺激との間の時間間隔を変化させる手段によって体系的に特に狭い等間隔のステップで変化する。ここで使用される手段は、例示的に上述したようにコンピュータ，電子回路，プロセッサ，プログラミング可能な電子回路（ＦＰＧＡ）又はコンピュータプログラムである。時間間隔のこの変化は、強度の異なる値に対して強度を変化させる手段によって体系的に実施される。この場合、特に、強度が狭い等間隔のステップで上昇し、強度の各値に対して、時間間隔が、上述したように０〜２の周期長の間に算定される。時間間隔及び強度が、特に制御ユニット４によって変更される。感覚刺激の強度及び同調化の最後の刺激と脱同調する刺激との間の時間間隔に対する最適な値は、最大の脱同調が発生する値である。すなわち、この最大の脱同調の場合、脱同調すべきリズムの振幅が、刺激後に最小である。この場合、振幅は、特にバンドバス濾波によって後続するヒルベルト変換で算定される。この代わりに、刺激後の１つの時間窓内に緩やかに変化する正弦関数をセンサ２のバンドパス濾波された信号に適合させることによって、又は刺激後の１つの時間窓内で測定される信号の出力スペクトルの周波数帯域にわたって積分された振幅によって、振幅を算定してもよい。
Ｂ）時間間隔は、Ａ）のもとで変化する。Ａ）に対する相違では、強度が、等間隔のステップで上昇するのではなくて、以下の方法で体系的に変化する：この場合、位相リセット曲線が使用される。脱同調すべきニューロン活動の位相動特性に対する脱同調刺激の効果が、これらの位相リセット曲線によって検査される。この場合、位相が、特にバンドパス濾波及び後続するセンサ２によって測定される信号のヒルベルト変換を用いて算定される。ヒルベルト変換を使用する代わりに、１つの任意の時間窓内に緩やかに変化する正弦関数をセンサ２のバンドパスされた信号に適合させてもよい。この場合、バンドパスの範囲は、最初に算定された異常なニューロンリズムの周波数帯域の範囲である。位相リセット曲線の場合、φb に対するφe が、刺激の開始に対するニューロン活動の位相φb 対して刺激後のニューロン活動の位相φe をプロットする手段によってプロットされる。この手段は、脱同調すべきニューロン活動の位相動特性に対する脱同調刺激の影響を検査する手段を示す。この場合、この手段は、例示的に上述したようにコンピュータ，電子回路，プロセッサ，プログラミング可能な電子回路（ＦＰＧＡ）又はコンピュータプログラムである。この場合、φe は、ニューロン活動の位相である。この位相は、刺激の直後に又は刺激後の一定の時間遅延を伴って算定される。この場合、この時間遅延は、特に脱同調すべきニューロン活動の１周期長よりも小さいか又は最良で零に等しくなくてはならない。ニューロンリズムの周期長は時間的に変わるので、この周期長は、時間平均された周期長を意味する。φb は、ニューロン活動の位相である。この位相は、刺激開始の時点に対して直接に又は刺激開始前の一定の時間遅延を伴って算定される。この時間遅延は、φe に対する算定と同様にできるだけ小さくか又は最良で零に等しくする必要がある。それ故に、周期長の避けられない時間変化が、評価の特性に可能な限り影響しないように、φe 又はφb の算定時の時間遅延は、可能な限り僅かにしなければならない。脱同調する感覚刺激の選択された強度が非常に弱い場合、位相リセット曲線は、一般に１に相当する平均上昇を有する。反対に強度が非常に強い場合、位相リセット曲線は、一般に零の平均上昇を有する。最適な強度値及び最後の同調化パルスと脱同調パルスとの間の遅延に対する最適な値は、平均上昇１から平均上昇０への移行が発生する位相リセット曲線の場所に存在する。
【００５７】
このことは、図５中に示されている。図５ａ〜５ｆはそれぞれ、位相リセット曲線を示す。この場合、感覚刺激の強度は、個々の部分図中では一定であるものの、部分図間では異なる、つまり図５ａから図５ｆに向かって小さい値から大きい値に増大する。これらの最適な刺激パラメータは、図５ｃから図５ｅに向かう移行時に矢印で示した場所に存在する。すなわち、（ｉ）図５ｃ及び図５ｄに属する強度の平均値は、選択された刺激期間に対しては最大に脱同調する最適な強度であり、（ｉｉ）図５ｄ中に転換点に対する矢印で示した位相φb は、同調化の最後の刺激と脱同調刺激との間の選択された刺激期間に対して最適な最大脱同調時間間隔に相当する位相値である。この時間間隔は、絶対時間で又は図５中に示されたのと同様にニューロン活動の位相として表示され得る。位相リセット曲線の場合、それに応じてφb に等価なｘ軸線として、同調化の最後の刺激と脱同調刺激との間の絶対時間間隔も表示され得る。実験データが消去されている場合、位相リセット曲線の作成時に、強度とφb とから成る一対の値に対してそれぞれ、多数の測定が実施され、多数のφe の値が使用される。
【００５８】
制御ユニット４は、２つの異なる方法で感覚刺激を監視する。必要に応じて制御される脱同調が、繰り返し又は連続して実施され得る。両機能の場合、同調化が、効果的な脱同調に対して使用される。同調化の周波数、すなわち感覚刺激の同調列の割合が、予め実施される周波数走査中に算出される。この場合、どの刺激周波数ｆA で異常なリズムの振幅が最大であるかが算定される。刺激周波数ｆA が確認されているか又は多数の刺激周波数が確認されている場合、脱同調が開始される。多数の刺激周波数が得られる場合、最強の同調化効果、すなわち振幅の最強刺激を生じさせる刺激周波数が、脱同調に対して使用される。
ａ）繰り返し使用：
繰り返し使用の場合、同じ脱同調刺激列が繰り返し提供される。これらの脱同調刺激列間の休止中では、刺激は提供されない。
【００５９】
必要に応じて制御される脱同調の開始前に、指示が診察者又は機器によって患者に与えられる。すなわち、患者が繰り返し提供される刺激列をどのように処理しなければならないかが、診察者から患者に伝えられるか、又は、機器が、例えば視覚的な指示又は音響的な指示によってこのことを患者に伝える：患者は、その患者が何をする必要があるかを読み取るか又は聞き知る。
【００６０】
例えば、患者は、視覚的な刺激時に特定の対象物又は個別パターン例えばカニッツア図による繰り返し提供される視覚的な刺激列内でこれらの対象物を探して数えるか又は互いに比較する必要がある。この場合、診察者は、刺激６を検査する手段によって特に脳活動に対する刺激の影響及び患者の情報処理を監視する。この情報処理は、キーボード５によって返答される。患者は、例えばその患者が特定の部分パターンを認識した時にこのキーボード５をその都度押す。こうして、診察者は、提供される感覚刺激の認識が異常なリズムの減衰又は抑制によって改善されたか又は可能になったかを監視する。患者の応答が少なくとも１回戻ってこない場合、適切な信号が、制御ユニット４から刺激６を検査する手段及び診察者に対して転送される。この信号は、患者が故意でないか又はプリセットされている課題による感覚刺激を処理することができないことを診察者に知らせる目的で使用される。
【００６１】
制御ユニット４は、感覚刺激の提供を以下のようの制御する：
最適な刺激周波数ｆA を有する連続した周期的な同調化刺激が使用される。しかし、ここで使用される感覚刺激は、同じである必要はない。迅速な同調化を実現するため、特に、使用される感覚刺激は、以下のパラメータに関して同じである：
（ｉ）これらの感覚刺激は、同じ特性である。すなわち、例えばそれぞれ同じ視覚的なパターンである。
（ｉｉ）これらの感覚刺激は、同じ強度を有する。すなわち、例えば同じ光の度さ又は音の強さを有する。
（ｉｉｉ）これらの感覚刺激は、同じコントラストを有する。すなわち、例えば、視覚的な刺激の場合、同じ明暗コントラストを有する。
（ｉｖ）これらの感覚刺激は、同じ期間を有する。
【００６２】
その結果、脱同調刺激が、異常なリズムの易損性の位相位置内で一定の遅延を伴って使用される。脱同調刺激列は、特に同じ種類である。すなわち、同調化刺激が視覚的な刺激である場合、脱同調刺激も視覚的な刺激であり、例えば音響的な刺激ではない。
【００６３】
しかし脱同調刺激は、同調化刺激と同じ特性でなくてもよい。すなわち脱同調刺激は、例えば同じ視覚的なパターンを有する。しかしこの脱同調刺激は、特にその期間及び／又はその強度及び／又はそのコントラストの点で同調化刺激列の刺激と区別が付く。
【００６４】
脱同調刺激が使用された直後は、刺激が一時的に提供されない。刺激の提供の後に、患者は、その患者が設定された課題、例えば特別な対象物又は視覚的なパターンの発見を解決できたかどうかをキーボード５を通じて返答する必要がある。
【００６５】
このような脱同調刺激の後に、休止がある。この休止の期間は、所定の間隔に−特に同じ間隔に−配分されている。刺激は、この休止の間は実施されない。この休止の後に、同じに構成された脱同調刺激を有する次の刺激が実施される。この刺激は、１つの同調化する刺激列と１つの脱同調する個別刺激とから成る。繰り返し使用の範囲内では、制御ユニット４は、異常に活動するニューロン群の脱同調が有効であるかどうか、すなわち異常なリズムの減衰が非常に十分であるかどうかを監視する。そうである場合は、連続して繰り返し刺激される。異常なリズムの減衰が少なくとも１回不充分である場合は、上述した測定手続きによって新たに測定する必要がある。
【００６６】
図２は、共振周波数による刺激を示す。１つの脱同調パルスが、この刺激にしたがって易損性の位相内で実施される。この場合、時間がｘ軸線上にプロットされていて、刺激列の強度がｙ軸線上にプロットされている。
ｂ）連続使用：
繰り返し使用ａ）の場合と違って、連続使用の場合は、不変に感覚刺激される。脱同調すべきニューロン活動の上述した特定の振幅を超えると常に、脱同調が実施される。これに対して、少なくとも１つの個別刺激から続く１つの同調化するパルス列が使用される（図２）。脱同調間の時間内では、連続する感覚刺激が実施される。この場合、２つの可能性が成立する：
Ｉ）脱同調間の時間内では、連続する周期的な感覚刺激によって刺激される。この列は、同じ個別刺激から成る。これらの個別刺激は、共振周波数と大幅に異なる周波数によって提供される。その結果、共振が発生しない。
ＩＩ）脱同調間の時間Ｉ内では、連続する推計学的な感覚刺激によって刺激される。この列の個別刺激は、同様に視覚的か又は音響的なパターンから成る。これらのパターンの場合、刺激から刺激までの連続するパラメータが統計学的に変化する：視覚的な刺激の場合、コントラスト及び／又は輝度が変化しうる。音響的な刺激の場合、音の大きさが変化しうる。さらに、個別刺激間の休止及び個別刺激の期間が統計学的に変化しうる。この統計学的な変化の場合、同調化パラメータが、生理学的な実験で一般に用いられている範囲内で通常の分布で又は同じ分布で変化する。
【００６７】
上述したＩ及びＩＩの刺激の目的は、１．患者によって処理されるべき感覚刺激をその患者に提供すること、その結果、患者は、その患者に設定された課題、例えば視覚的な部分パターンの発見を実施できる、及び２．この場合に異常なリズムの刺激を阻止することである。図３ａは、感覚刺激１を生成する手段によって生成された感覚刺激の時間パターンに対する例示的な変化を示す。この場合、変化Ｉ、すなわち脱同調間の周期的な刺激が使用される。図３ｂ中には、病気になった脳領域に付随する活動パターンが示されている。図３ａ及び３ｂ内では、ｘ軸がそれぞれ時間軸である。図３ａ中では、刺激の強度がｙ軸上にプロットされている。図３ｂ中では、任意の時間窓内で時間平均された脱同調すべきニューロン活動の振幅がプロットされている。図３ａ及び３ｂ内では、時間範囲Ｔ1 とＴ1 ′は等しく、時間範囲Ｔ2 とＴ2 ′は等しく、時間範囲Ｔ3 とＴ3 ′は等しく、時間範囲Ｔ4 とＴ4 ′は等しく、時間範囲Ｔ5 とＴ5 ′は等しい。時間範囲Ｔ1 又はＴ1 ′内では、異常なリズムの振幅が共振によって最大である。Ｔ2 又はＴ2 ′内では、脱同調する感覚刺激が、易損性の位相内で設定される。この脱同調する感覚刺激は、異常な活動を完全に抑制するか又は少なくともその異常な活動の強度内で低減する。このことは、時間ステップＴ2 ′内の図３ｂの振幅を減衰させる。
【００６８】
上述したＩのように、周期的な刺激列が時間範囲Ｔ3 内で使用される。この刺激列の周波数は、時間範囲Ｔ1 内で使用される共振周波数と大きく異なる。これによって、時間範囲Ｔ3 ′内では、感覚刺激にかかわらず異常なリズムが再び緩やかに強まるだけである。ＩＩの場合、周期的な刺激列の代わりに推計学的な刺激列が使用される。異常なリズムが、この手段によってできるだけ長く抑制される。図３ｂ中では、この位相は部分Ｔ3 ′によって特徴付けられている。抑制すべき脳活動の曲線が、この部分Ｔ3 ′内で最小値を捕る。脳活動が時間範囲Ｔ3 ′内で閾値を再び超えた直後に、脱同調が必要になる。その結果、新たな脱同調が、時間範囲Ｔ4 内で実施される。この場合、時間範囲Ｔ1 と同じ同調化が、時間範囲Ｔ4 内で実施される。この同調化の後に、時間範囲Ｔ2 内のような脱同調する刺激が、時間範囲Ｔ5 内で使用される。この場合、センサ２が、病気の脳領域の増大する活動を記録し、信号を制御ユニット４に転送する。この制御ユニット４は、次の脱同調を起動する。時間範囲Ｔ5 内で実施された脱同調の後に、周期的な刺激列が、時間範囲Ｔ3 内のように新たに使用される。この刺激列の周波数は、共振周波数と大きく異なる。この刺激列の周波数は、上述した場合Ｉに相当する。この代わりに、上述した場合ＩＩにしたがって推計学的な刺激列を使用してもよい。
【００６９】
本発明は、装置を制御するためのプログラムコード手段によるコンピュータプログラムを有する。プログラムがコンピュータ上で実行される場合、この装置は、進行する方法ステップのうちの少なくとも１つの方法ステップ又はこれらの説明した方法ステップのうちの少なくとも２つの方法ステップの任意の組合わせを実行する。
【００７０】
さらに本発明は、プログラムコード手段を有するコンピュータプログラム製品を有する。コンピュータプログラムに基づく方法を実行するため、これらのプログラムコード手段は、コンピュータで読取り可能なデータ媒体上に記憶されている。このコンピュータプログラム製品は、例えばフロッピー（登録商標）ディスクでもよい。
【００７１】
さらに本発明は、電子回路を有する。この電子回路は、コンピュータプログラム又はコンピュータプログラム製品の命令を実行することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】装置のブロック図である。
【図２】共振周波数によって刺激するための刺激列を示す。脱同調の目的のために、易損性の位相内で使用される１つの個別パルスが、この刺激列に続く。
【図３ａ】感覚刺激１を生成する手段によって生成された感覚刺激の時間パターンに対する変化の例を示す。
【図３ｂ】図３ａ中の表示に付随する病気になった脳領域の活動パターンの概略図である。
【図４ａ】刺激周波数の走査を示す。この走査の場合、パルス列の周波数が緩やかに変化する。
【図４ｂ】通常の律動活動の上昇を示す。
【図５ａ】測定手続きに属する位相リセット曲線の概略図である。
【図５ｂ】測定手続きに属する位相リセット曲線の概略図である。
【図５ｃ】測定手続きに属する位相リセット曲線の概略図である。
【図５ｄ】測定手続きに属する位相リセット曲線の概略図である。
【図５ｅ】測定手続きに属する位相リセット曲線の概略図である。
【図５ｆ】測定手続きに属する位相リセット曲線の概略図である。
【図６】本発明の装置の動作に対する流れ図である。
【符号の説明】
【００７３】
１ａ  刺激器，画面
１ｂ  刺激器，シャッターメガネ
２  センサ
３  絶縁増幅器
４  制御ユニット
５  受信器
６  刺激
【図１】
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【図２】
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【図６】
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【国際調査報告】
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