睡眠障碍影响全球众多人群，仅在我国就有超过3亿人存在睡眠障碍。对于神经系统疾病患者而言，睡眠障碍不仅降低患者的生活质量，还可能加速疾病进展。脑深部电刺激（DBS）作为一种治疗运动障碍疾病的方法，已被证实能有效改善运动症状及相关的睡眠问题。尤其是新型闭环脑深部电刺激（aDBS）技术，它通过在特定睡眠阶段进行模式化刺激，展现了进一步提升睡眠质量的巨大潜力。然而，这项技术对自动解码患者的睡眠-觉醒周期提出了很高的要求。
首都医科大学附属北京天坛医院神经外科张建国教授团队基于这一科学问题，针对性地构建了目前国际最大的睡眠期颅内电生理数据库（141名患者、169晚记录）。基于这一数据库，团队尝试构建了梯度提升决策树模型、人工神经网络模型等八种前沿机器学习及深度学习模型，并从中选取最优的可泛化模型作为最终睡眠解码模型。结果显示最优模型在跨患者、跨病种、跨脑区的交叉验证中，可以成功在从未见过的测试患者中以超过85%的准确率、高时间分辨率地辨认清醒、快动眼睡眠及非快眼动睡眠期。后续在包括清华大学数据集和加州大学数据集的外部验证集中，该模型仍然可以达到超过80%的准确率。目前，该成果已经完成了软著及专利布局，并正在进行临床转化。
该研究受中国国家自然科学基金（项目编号：81830033，81870888）和北京市医院管理中心临床医学发展专项——“扬帆计划”（ZLRK202313）等项目支持。
第一作者简介
尹子霄 博士
首都医科大学附属北京天坛医院
首都医科大学附属北京天坛医院-柏林Charité医学院联合培养博士研究生
师从附属北京天坛医院张建国教授，主要方向为脑功能性疾病的颅内电生理研究
近5年发表高水平SCI论文20余篇
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通讯作者简介
张建国 教授
首都医科大学附属北京天坛医院
教授，主任医师，博士生导师
首都医科大学附属北京天坛医院神经外科学中心副主任兼功能神经外科主任
北京市神经外科研究所功能神经外科研究室主任、神经电刺激研究与治疗北京市重点实验室主任
首都医科大学运动障碍性疾病诊疗与研究中心主任、神经调控技术国家工程研究中心副主任
享受国务院政府特殊津贴、北京学者、北京市有突出贡献专家
兼任中国医师协会神经外科医师分会常务委员兼总干事、中国医师协会神经调控专业委员会主任委员、中国抗癫痫协会（CAAE）副会长、中华医学会神经外科学分会神经生理监测学组主任委员、北京医学会帕金森病与运动障碍分会副主任委员、北京医学会神经外科分会副主任委员、中国神经调控联盟理事长、世界立体定向和功能神经外科学会（WSSFN）常务理事、亚洲癫痫外科协会常务理事等
专注脑功能性疾病30余年，率先应用脑起搏器治疗帕金森病，开启了神经调控治疗脑功能性疾病的序幕，建立首个国家级神经调控多学科诊疗体系和平台，组建中国神经调控联盟，主持推动脑起搏器国产化的临床验证，为我国有源性植入脑起搏器的研发和临床推广做出了突出贡献
主持科技部、国自然重点及省部级课题20余项，近5年在《JAMA Neurology》《Nature Communications》《JNNP》《Brain》等国际期刊发表相关研究成果150余篇
主编和编译论著8部，主持撰写临床诊疗指南及专家共识8项，其中1部被纳入国际指南规范
2018年获“国家科技进步一等奖”，2021年获“华夏医学科技奖一等奖”，2021年当选“北京学者”等
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