由于 MEG 和脑电图 (EEG) 似乎是姊妹电生理技术,两者都对脑细胞内和脑细胞之间的电化学电流流动敏感,因此 MEG 有时被认为等同于 EEG,具有有限的科学附加价值。我们驳斥了这种误解,并解释了不同的物理原理如何使这两种模式在许多方面互补而不是纯粹是多余的。具体而言,我们认为 MEG 是直接和非侵入性访问整个大脑电生理活动的最佳组合,具有亚毫秒时间分辨率和分辨大脑区域之间活动的能力,通常具有令人惊讶的空间和光谱区分以及最小偏差。事实上,与 EEG 不同,MEG 源映射的准确性不受头部组织复杂分层引起的信号失真的影响,具有高度异质的电导率曲线,无法在体内精确测量。
*通讯作者。电子邮件:martin.dichgans@med.uni-muenchen.de†Christer Betsholtz,Huddinge,Huddinge,Karolinska Institutet,Blickagången16,SE-141 57 Huddinge,Seweden,瑞典;伊丽莎白·希尔曼(Elizabeth Hillman),生物医学工程和放射学部功能性光学成像实验室,纽约州哥伦比亚大学的Mortimer B. Zuckerman Mind Brain行为研究所; Anne Joutel,巴黎的精神病学研究所和神经科学研究所(IPNP),法国巴黎大学,巴黎大学Inserm;佛蒙特大学拉纳医学院药理学系马克·尼尔森(Mark Nelson); Dominik Paquet,ISD,大学医院,LMU慕尼黑,慕尼黑,德国。©作者2023。由牛津大学出版社出版,代表欧洲心脏病学会。保留所有权利。有关权限,请发送电子邮件:journals.permissions@oup.com
先前的研究假设大脑中的所有丝氨酸都完全来自糖酵解,而没有血丝氨酸的任何贡献。与普遍的教条相反,我们的研究表明,血液中的另提供丝氨酸在产后大脑发育中起着至关重要的作用。我们已经将SCL38A5鉴定为BBB的主要L-丝氨酸转运蛋白,这对于在产后早期从血液从血液中流入大脑至关重要。SLC38A5的缺失会导致发育延迟,行为障碍,脱氧脂脂的积累以及异常的突触和线粒体受损。我们的观察结果提出了一种独特的代谢途径,这对于早期产后脑发育至关重要,并且对丝氨酸缺乏综合征的病理具有影响。
本文旨在回顾脑对脑界面(B2BI)技术的当前状态及其潜力。B2BIS功能通过脑计算机界面(BCI)读取发件人的大脑活动和计算机 - 脑接口(CBI),以将模式写入接收大脑,并传输信息。我们使用首选的报告项目进行系统的审查和荟萃分析(PRISMA)来系统地检查与B2BI有关的当前文献,从而产生15个相关出版物。实验论文主要使用了B2BI的CBI部分的经颅磁刺激(TMS)。最靶向的视觉皮层产生磷酸。在研究设计方面,73.3%(11)是单向的,而86.7%(13)仅使用1:1协作模型(受试者为主题)。限制很明显,因为CBI方法之间的差异很大,这表明未达成共识的神经刺激方法来传输信息。此外,只有12.4%(2)个研究比1:1模型更为复杂,很少有研究人员研究直接双向B2BI。这些研究表明,B2BI可以在人类交流和协作方面提供进步,但是需要更多的设计和实验来证明潜力。B2BI可以允许康复治疗师在心理上传递信息,激活患者的大脑以帮助中风恢复并增加更复杂的双向性,这可能会使用户之间的行为同步增加。该领域很年轻,但是B2BI技术在神经工程学和人为因素上的应用显然需要更多的研究。
最初,Tim 并不知道自己会去读研究生,他认为他的许多研究生助教都很怪异,研究不是他想做的事情。他第一次尝试研究是在第三年的暑假,当时他的教授在期中考试后打电话给一些学生,告诉他们有机会在暑假做研究并获得报酬。虽然他的首选项目在他能够选择之前就被抢购一空,但他完成了另一个项目,研究感觉神经元如何传递偏头痛的疼痛。从这里开始,他自然而然地继续在这个实验室工作到第四年,在那之后,他的导师和他谈起攻读硕士学位的事,Tim 同意了。他在硕士期间所做的研究在第一年对他产生了巨大的影响,他建议说,仅仅因为你最初对研究不是特别热衷,并不意味着随着时间的推移你不会对它产生兴趣。人们常说他们必须“找到自己的激情”,但有时当你把时间和精力投入到某件事上时,你的激情就会找到你。
背景和目的:疲劳是 Sars-COV-2 感染急性后遗症 (PASC) 后最常见的持续症状之一。本研究调查了高清经颅直流电刺激 (HD-tDCS) 联合康复计划对治疗 PASC 相关疲劳的潜在治疗效果。方法:70 例 PASC 相关疲劳患者随机接受 3 mA 或假性 HD-tDCS 治疗,针对左侧初级运动皮层 (M1),持续 30 分钟,并配合康复计划。每位患者在五周内接受 10 次治疗(每周 2 次)。使用改良疲劳影响量表 (MFIS) 测量干预前后疲劳作为主要结果。疼痛水平、焦虑严重程度和生活质量分别是通过麦吉尔问卷、汉密尔顿焦虑量表 (HAM-A) 和 WHOQOL 评估的次要结果。结果:主动 HD-tDCS 可显著减少疲劳,而假性 HD-tDCS 则相反(平均组 MFIS 减少 22.11 分 vs 10.34 分)。在疲劳领域观察到 HD-tDCS 的不同效果,对认知领域(平均组差异 8.29 分;效应大小 1.1;95% CI 3.56 e 13.01;P < .0001)和社会心理领域(平均组差异 2.37 分;效应大小 1.2;95% CI 1.34 e 3.40;P < .0001)的影响较大,而身体子量表各组之间没有显著差异(平均组差异 0.71 分;效应大小 0.1;95% CI 4.47 e 5.90;P = .09)。与假治疗相比,主动 HD-tDCS 组的焦虑程度也显著降低(平均组差异 4.88;效应大小 0.9;95% CI 1.93 e 7.84;P < .0001),生活质量也有所改善(平均组差异 14.80;效应大小 0.7;95% CI 7.87 e 21.73;P < .0001)。疼痛程度无显著差异(平均组差异 0.74;无效应大小;95% CI 3.66 e 5.14;P = .09)。结论:针对 M1 的 HD-tDCS 干预结合康复计划可有效减轻 PASC 患者的疲劳和焦虑,同时改善其生活质量。 © 2023 由 Elsevier Inc. 出版。这是一篇根据 CC BY-NC-ND 许可协议开放获取的文章(http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/)。
a 美国马萨诸塞州波士顿哈佛医学院麻省总医院放射科戈登医学成像中心精准神经科学与神经调节项目 b 意大利帕多瓦大学神经科学系与帕多瓦神经科学中心 c 意大利基耶蒂“G. d'Annunzio”大学神经科学、成像与临床科学系 d 美国马萨诸塞州波士顿东北大学网络科学研究所和物理系 e 美国马萨诸塞州波士顿哈佛医学院布莱根妇女医院医学系 f 匈牙利布达佩斯中欧大学网络与数据科学系 g 加拿大阿尔伯塔省卡尔加里大学计算机科学系 h 加拿大阿尔伯塔省卡尔加里大学物理与天文学系 i 加拿大阿尔伯塔省卡尔加里大学霍奇基斯脑研究所 j 加拿大多伦多成瘾与精神健康中心克伦比尔神经信息学中心 k 阿尔伯塔儿童医院研究中心加拿大阿尔伯塔省卡尔加里大学研究所
背景和目的:疲劳是 Sars-COV-2 感染急性后遗症 (PASC) 后最常见的持续症状之一。本研究调查了高清经颅直流电刺激 (HD-tDCS) 联合康复计划对治疗 PASC 相关疲劳的潜在治疗效果。方法:70 例 PASC 相关疲劳患者随机接受 3 mA 或假性 HD-tDCS 治疗,针对左侧初级运动皮层 (M1),持续 30 分钟,并配合康复计划。每位患者在五周内接受 10 次治疗(每周 2 次)。使用改良疲劳影响量表 (MFIS) 测量干预前后疲劳作为主要结果。疼痛水平、焦虑严重程度和生活质量分别是通过麦吉尔问卷、汉密尔顿焦虑量表 (HAM-A) 和 WHOQOL 评估的次要结果。结果:主动 HD-tDCS 可显著减少疲劳,而假性 HD-tDCS 则相反(平均组 MFIS 减少 22.11 分 vs 10.34 分)。在疲劳领域观察到 HD-tDCS 的不同效果,对认知领域(平均组差异 8.29 分;效应大小 1.1;95% CI 3.56 e 13.01;P < .0001)和社会心理领域(平均组差异 2.37 分;效应大小 1.2;95% CI 1.34 e 3.40;P < .0001)的影响较大,而身体子量表各组之间没有显著差异(平均组差异 0.71 分;效应大小 0.1;95% CI 4.47 e 5.90;P = .09)。与假治疗相比,主动 HD-tDCS 组的焦虑程度也显著降低(平均组差异 4.88;效应大小 0.9;95% CI 1.93 e 7.84;P < .0001),生活质量也有所改善(平均组差异 14.80;效应大小 0.7;95% CI 7.87 e 21.73;P < .0001)。疼痛程度无显著差异(平均组差异 0.74;无效应大小;95% CI 3.66 e 5.14;P = .09)。结论:针对 M1 的 HD-tDCS 干预结合康复计划可有效减轻 PASC 患者的疲劳和焦虑,同时改善其生活质量。 © 2023 由 Elsevier Inc. 出版。这是一篇根据 CC BY-NC-ND 许可协议开放获取的文章(http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/)。
背景:经颅磁刺激 (TMS) 可以对皮质进行非侵入性刺激。在多点 TMS (mTMS) 中,通过调节换能器线圈中的电流,无需线圈移动即可电子控制刺激电场 (E- 场)。目标:开发一种 mTMS 系统,该系统可以调整皮质区域内 E- 场最大值的位置和方向。方法:我们设计并制造了一个平面 5 线圈 mTMS 换能器,以便控制直径约 30 毫米的皮质区域内感应 E- 场的最大值。我们开发了电子设备,其设计由独立控制的 H 桥电路组成,可驱动多达六个 TMS 线圈。为了控制硬件,我们编写了在场可编程门阵列和计算机上运行的软件。为了在皮质中感应出所需的 E- 场,我们开发了一种优化方法来计算线圈中所需的电流。我们对 mTMS 系统进行了表征,并对一名健康志愿者进行了概念验证运动映射实验。在运动映射中,我们保持换能器位置固定,同时以电子方式移动中央前回上的 E 场最大值并测量对侧手的肌电图。结果:换能器由一个椭圆形线圈、两个八字形线圈和两个堆叠在一起的四叶草线圈组成。技术特性表明 mTMS 系统的性能符合设计。测得的运动诱发电位幅度随着 E 场最大值的位置而持续变化。结论:开发的 mTMS 系统能够在皮质区域内进行电子靶向大脑刺激。© 2021 作者。由 Elsevier Inc. 出版。这是一篇根据 CC BY-NC-ND 许可 (http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/) 开放获取的文章。