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World File Search System场电位
Krystyna Solarana、Meijun Ye、Yu-Rong Gao、Harmain Rafi、Daniel X. Hammer，“神经退行性疾病和血管移除的纵向多模态评估
结果：在急性时间尺度上，我们观察到电极插入机械创伤造成的结构损伤，证据是电极路径中的树突断裂和局部低荧光。在植入电极和仅有窗口的动物中，浅表血管生长和重塑都在最初几周内发生，但仅有窗口动物中明显的深层毛细血管生长在植入电极的动物中受到抑制。在较长的植入期后，有证据表明电极路径浅表的横断树突退化和局部神经元细胞体丢失，同时电极附近深层血管速度发生变化。所有动物的总尖峰率 (SR) 在植入后 3 至 9 个月达到峰值，然后下降。局部场电位信号在长达 6 个月的时间内保持相对恒定，尤其是在高伽马波段，表明电极长期存活并且神经元在距离电极较远的地方具有功能，但在后期时间点，一些动物的总尖峰率有所降低。最重要的是，我们发现逐渐的高伽马和SR降低均与局部细胞损失和电极100μm范围内毛细血管密度降低呈正相关。
工件表征和多用途模板-...
深部脑刺激 (DBS) 是一种治疗多种神经系统疾病的方法，包括帕金森病 [1–4]、特发性震颤 [5–7] 和肌张力障碍 [8–11]，对于这些疾病，药物治疗效果不佳。目前，标准治疗以连续的方式提供 DBS，没有自动反馈来根据不断变化的运动体征调整治疗。最近的研究集中于开发自适应 DBS (aDBS)，其中刺激根据患者临床状态的生物标志物进行调节 [12]。神经生理生物标志物，例如从 DBS 导线本身记录的皮层下局部场电位 (LFP) 的信号特性，经常被提议作为 aDBS 系统的反馈信号 [13,14]。例如，从丘脑底核 (STN) 记录的β 波段 (13-30 Hz) 振荡与帕金森病症状相关 [13]，β 波段功率已成功用作实验室实施 aDBS 的控制信号 [15–17]。使用从苍白球 (GP) 记录的较低频带 (4-12 Hz) 在颈部肌张力障碍中试验了类似的范例 [18]。因此，使用皮层下 LFP 生物标志物成功应用 aDBS 依赖于对神经信号的准确感知，特别是在感兴趣的频带内。
大鼠脑急性发作过程中数据驱动的网络动力学模型
癫痫是全球最常见的神经系统疾病之一。最近的研究结果表明，大脑是一个由神经元网络组成的复杂系统，癫痫发作被认为是其相互作用产生的一种新特性。基于这一观点，网络生理学已成为一种有前途的方法，用于探索大脑区域如何在健康状态和危重疾病条件下协调、同步和整合其动态。因此，本文的目的是介绍（动态）贝叶斯网络 (DBN) 的应用，以基于使用阈值分析发现的弧数对诱发癫痫发作的大鼠的局部场电位 (LFP) 数据进行建模。结果表明，DBN 分析捕捉到了发作过程中大脑连接的动态特性，以及与神经生物学的显著相关性，这些相关性源于采用药理学操作、病变和现代光遗传学技术的开创性研究。根据所提出的方法评估的弧与以前的文献取得了一致的结果，此外还展示了功能连接分析的稳健性。此外，它还提供了令人着迷的新颖见解，例如前肢阵挛和全身性强直阵挛性癫痫 (GTCS) 动态之间的不连续性。因此，DBN 与阈值分析相结合可能是研究脑回路及其动态相互作用的绝佳工具，无论是在稳态条件下还是在功能障碍条件下。
丘脑底核神经元局部场诱发电位中深部脑刺激伪影的噪声消除
本研究介绍了一种噪声消除技术，用于 MER 机器通过丘脑底核深部脑刺激/或刺激器 (STN-DBS) 在局部场电位 (LFP) 中进行电刺激获取的丘脑底核 (STN) 神经元微电极信号。我们提出了一种新方法，用于消除由不同于典型 LFP (低频电位) 信号的脉冲发生器触发的诱导刺激伪影。该方法经过处理和准确性测试，并计算用于体外状态的执行。结果表明，该方法可以很好地抑制刺激伪影。并且还在帕金森病 (PD) 受试者 (患者) 的体内状态下进行了测试。它用于处理从 PD 手术中收集的 LFP 信号，以初步探索 STN、DBS 参数 (刺激强度、刺激电压、频率和幅度脉冲宽度) 内 beta 波段同步变化的定量依赖性。研究结果表明，DBS 过程可以克服过度的β频率（30Hz）活动，并且随着 DBS 电流在 1-3V 范围内增加，刺激频率在 60-120Hz 范围内增加，减少程度也随之增加。该方法为探索诱导电刺激对帕金森脑活动的即时效果提供了科学研究和技术支持，并可作为未来技术的研究工具。
对Gliomas中BRAFV600E抑制的反应和抵抗力：前方的障碍？
深脑刺激（DBS）是针对众多神经系统疾病的患者的一种治疗方法，包括帕金森氏病[1-4]，必需震颤[5-7]和肌张力障碍[8-11] [8-11]，药物治疗不足。护理标准目前以连续的方式提供DBS，而无需自动反馈以根据不断变化的运动标志调整治疗。最近的工作集中在自适应DBS（ADB）的发展上，在这种发展中，刺激是针对患者临床状态的生物标志物进行调节的[12]。神经生理生物标志物，例如从DBS铅记录的局部局部场电位（LFP）的信号特性，经常被提议作为ADBS系统的反馈信号[13,14]。例如，从丘脑下核（STN）记录的β范围（13-30 Hz）振荡与帕金森氏病的症状相关[13]，并且成功实施了β波段功率作为基于实验室的ADB实施的控制信号[15-17]。在宫颈肌张力障碍中使用较低的频带（4-12 Hz）在宫颈肌张力障碍（GP）[18]中试用了类似的范例。因此，使用皮质下LFP生物标志物成功应用ADB是依赖于神经信号的准确感测，尤其是在感兴趣的频带中。
用于建模快速动态大脑活动的工具箱
神经活动包含与认知相对应的丰富的时空结构。这包括跨越大脑区域网络的振荡爆发和动态活动，所有这些都可能在几十毫秒的时间尺度上发生。虽然这些过程可以通过脑记录和成像来访问，但由于其快速和短暂的性质，对其进行建模在方法上存在挑战。此外，有趣的认知事件的确切时间和持续时间通常是先验未知的。在这里，我们介绍了 OHBA 软件库动力学工具箱 (osl-dynamics)，这是一个基于 Python 的软件包，可以在几十毫秒的时间尺度上识别和描述功能性神经成像数据中的递归动态。其核心是机器学习生成模型，这些模型能够适应数据并在几乎不做假设的情况下学习大脑活动的时间以及空间和光谱特征。 osl-dynamics 采用了最先进的方法，这些方法可以（并且已经）用于阐明各种数据类型中的大脑动力学，包括磁/脑电图、功能性磁共振成像、侵入性局部场电位记录和皮层脑电图。它还提供了大脑动力学的新颖总结测量方法，可用于帮助我们理解认知、行为和疾病。我们希望 osl-dynamics 能够通过增强快速动态过程建模的能力，进一步加深我们对大脑功能的理解。
运动过程中运动丘脑场电位的光谱变化
电动机丘脑在对主要运动皮层的感觉运动信息和项目的整合和调制中起着至关重要的作用。虽然运动皮层的电压功率谱变化已得到充分表征，但运动丘脑中的相应活性，尤其是宽带（有时称为高伽玛），尚不清楚。本研究的目的是表征15名受试者的手动运动中运动丘脑的光谱变化，该受试者接受了清醒的深脑刺激手术，靶向丘脑的腹侧中间核（VIM）核，以使震颤致残。我们分析了串行场电位记录的主体特异性低频振荡（<30 Hz）和宽带功率（以65-115 Hz频段捕获）的功率变化。与以前的研究一致，我们发现随着运动的低频振荡而广泛降低。重要的是，在大多数受试者中，我们还观察到宽带功率的显着增加，主要是在与估计的VIM区域相对应的下部记录位点。一个主题还执行了一个想象中的运动任务，在此任务中，低频振荡能力被抑制。这些电生理学变化可以用作丘脑功能映射，DBS靶向和闭环应用的生物标志物。
参考方案对基于LFP的脑机接口解码性能的影响
摘要。目的。由于局部场电位 (LFP) 具有良好的特性（信号稳定性和低带宽），近来人们对其在脑机接口 (BMI) 应用中的兴趣日益浓厚。LFP 通常相对于单个单极参考进行记录，而该参考易受常见噪声的影响。已提出了几种参考方案来消除常见噪声，例如双极参考、电流源密度 (CSD) 和公共平均参考 (CAR)。然而，到目前为止，还没有任何研究调查这些参考方案对基于 LFP 的 BMI 解码性能的影响。方法。为了解决这个问题，我们使用深度学习方法全面研究了不同参考方案和 LFP 特征对手部运动解码性能的影响。我们使用了在猴子执行伸手任务时从其运动皮层区域长期记录的 LFP。主要结果。实验结果表明，无论采用何种参考方案，局部运动电位 (LMP) 都是最具信息量的特征。使用 LMP 作为特征，我们发现 CAR 在长期记录会话中始终比其他参考方案产生更好的解码性能。意义总体而言，我们的结果表明 LMP 与 CAR 结合使用可以增强基于 LFP 的 BMI 的解码性能。
一种具有无线低能超声波功率和通信功能的新型闭环脑电刺激装置
神经调节装置，例如外周神经刺激器和迷走神经刺激器，被批准用于治疗枕神经痛、偏头痛、癫痫和抑郁症。6 神经调节已被用于治疗肥胖症、7 抑郁症、8 阿尔茨海默病、9 创伤后应激障碍、10 药物成瘾、11 神经性厌食症、12 中风康复 13 和许多其他疾病。随着我们逐渐了解越来越多神经系统疾病的回路过程，我们可以扩大这些创新疗法的适应症。对网络疾病机制的这种日益深入的理解提出了更精细的神经调节方法，可能需要跨多个目标协调神经感知和刺激。在过去十年中，闭环刺激范式已成为神经调节领域的一个重要范式转变。14 该技术现在已在用于治疗癫痫的 RNS 设备中商业化使用。 3 最新一代迷走神经刺激器系统还结合了心率检测作为癫痫发作活动的闭环指标和刺激触发。15 最后，一些最新的 DBS 系统记录选定的局部场电位，并有能力（目前锁定在商业版本中）根据这些信号调整刺激。16
可扩展的千通道穿透微针阵列，用于多模式和大面积覆盖脑机接口
犹他阵列为 BrainGate 等尖端神经功能恢复项目提供动力，但底层电极技术本身在过去三十年中几乎没有取得任何进展。在这里，利用先进的双面光刻微加工工艺来展示 1024 通道穿透硅微针阵列 (SiMNA)，其记录能力和皮质覆盖范围可扩展，适合临床转化。SiMNA 是第一个具有柔性背衬的穿透微针阵列，可适应大脑运动。此外，SiMNA 具有光学透明性，允许同时进行光学和电生理学神经元活动检查。SiMNA 用于展示对长期植入小鼠的自发和诱发场电位以及单个单位活动的可靠记录，这些记录在长达 196 天内响应光遗传学和胡须气流刺激。值得注意的是，1024 通道 SiMNA 建立了大鼠宽带大脑活动的详细时空映射。这种新型可扩展且生物相容的 SiMNA 具有多模态能力和对宽带大脑活动的敏感性，将加速基础神经生理学研究的进展，并为用于脑机接口的穿透和大面积覆盖微电极阵列树立新的里程碑。