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经颅直流电刺激调节脑功能的剂量反应：从局部到网络水平
背景：通过经颅技术调节大脑活动的非侵入性脑刺激方法（如经颅直流电刺激 (tDCS)）越来越普遍，用于研究调节的大脑区域与刺激结果之间的关系。然而，tDCS 的个体间差异使得在群体层面检测干预效果变得具有挑战性。收集多种模式的磁共振成像数据（即结构和功能 MRI）有助于研究剂量反应最终如何影响大脑对 tDCS 的反应功能。方法：我们通过一项随机、三盲、假对照试验收集了数据，该试验有两个平行组。60 名患有 MUD 的参与者被随机分配到假或主动 tDCS（每组 n=30，2 mA，20 分钟，阳极/阴极超过 F4/Fp1）。在 tDCS 之前和之后立即收集结构和功能 MRI（包括高分辨率 T1 和 T2 加权 MRI、静息态 fMRI 和甲基苯丙胺线索反应任务（冰毒与中性线索））。T1 和 T2 加权 MRI 数据用于为每个个体生成头部模型以模拟电场。从四个不同层面研究了电场（剂量）与脑功能变化（反应）之间的关联：（1）体素水平、（2）区域水平（基于图谱的分区）、（3）簇水平（感兴趣对比中的活动簇）和（4）网络水平（基于任务和静息态的网络）。结果：在（1）体素水平、（2）区域水平和（3）簇水平，我们的结果显示功能活动变化与电场之间没有显著相关性。然而，（4）在网络层面，默认网络中的电场和 ReHo 之间存在显著的负相关性（r=-0.46（中等效应大小），校正后的 p=0.018）。对于基于任务的 fMRI 数据的网络级分析，额顶叶连接与额叶刺激部位的电场呈现出显著的正相关性（r=0.41（中等效应大小），校正后的 p=0.03）。结论：所提出的流程提供了一个方法框架，可以从四个不同水平的剂量反应关系方面分析 tDCS 效应，从而将电场（剂量）变化与 tDCS 神经反应的变化直接联系起来。结果表明，基于网络的分析可能是一种更好的方法，可以为 tDCS 的神经调节作用对每个个体大脑区域电流剂量的依赖性提供新的见解。剂量反应整合可以为未来脑刺激研究中的剂量优化/定制或预测/治疗反应生物标志物提取提供参考。
脑电刺激和持续行为状态跟踪在行走人类中的应用
1 美国明尼苏达州罗彻斯特市梅奥诊所神经病学系生物电子神经生理学和工程实验室。2 捷克布尔诺理工大学电气工程与通信学院生物医学工程系。3 捷克布拉格捷克技术大学捷克信息学、机器人学和控制论研究所，捷克共和国布拉格。4 捷克布拉格捷克技术大学生物医学工程学院，捷克共和国克拉德诺。5 捷克布尔诺圣安妮大学医院国际临床研究中心。6 美国明尼苏达州罗彻斯特市梅奥诊所医学院和梅奥诊所医学科学家培训计划。7 美国明尼苏达州罗彻斯特市梅奥诊所生物医学科学研究生院生物医学工程和生理学研究生课程。8 捷克科学院科学仪器研究所，布尔诺，捷克共和国。9 美国明尼苏达州罗彻斯特市梅奥诊所生理学和生物医学工程系。 10 英国牛津大学生物医学工程系。11 美国明尼苏达州罗切斯特市梅奥诊所神经外科系。12 明尼苏达州罗切斯特市梅奥诊所睡眠医学中心、神经病学和医学系、睡眠神经病学和肺部及重症监护医学科。+ 共同第一作者 * 通讯作者 电子邮件：Kremen.vaclav@mayo.edu、worrell.gregory@mayo.edu
为什么脑控制神经假想很重要：康复中肌肉和神经电刺激的机制
抽象向肌肉和神经提供短脉冲的电脉冲可以引起动作潜力，从而导致肌肉收缩。当刺激被测序以产生功能运动（例如抓握或行走）时，应用称为功能电刺激（FES）。使用FES对肌肉的运动和感觉募集的含义超出了肌肉的简单收缩。证据表明，FES可以通过改变刺激参数和递送方法来诱导中枢神经系统中的短期和长期神经生理变化。通过利用此优势，FES已通过一种称为FES治疗（Fest）的技术来恢复具有神经损伤患者的自愿运动。然而，持久的皮质重组（神经塑性）取决于同步降序（自愿）命令的能力以及使用FES成功执行预期任务的能力。大脑计算机界面（BCI）技术提供了一种同步FES生成的皮质命令和运动的方法，这对于诱导神经可塑性可能是有利的。因此，本综述的目的是讨论肌肉和神经电刺激的神经生理机制，以及如何将BCI控制的FES用于康复以改善运动功能。
Open-tES：专为啮齿动物研究设计的经颅电刺激开源刺激器
非侵入性神经调节技术，包括经颅直流电刺激 (tDCS)，已被证明可以调节神经元功能，并用于认知神经科学和治疗神经精神疾病。在这种情况下，动物模型提供了一种强大的工具来识别 tDCS 的神经生物学作用机制。然而，找到一个易于使用且允许各种刺激参数的电流发生器可能很困难和/或昂贵。在这里，我们介绍了 Open-tES 设备，这是一个在协作平台 Git-Hub 上共享的知识共享许可 (CC BY、SA 4.0) 下的项目。该电流发生器允许实现 tDCS（和其他类型的刺激），适用于啮齿动物，易于使用且成本低廉。已经进行了特性分析以测量所输送电流的精度和准确度。我们还旨在将其效果与临床试验中使用的商业刺激器（DC-Stimulator Plus，Neuro-Conn，德国）进行比较。为了实现这一目标，我们进行了一项行为研究，以评估其在减少小鼠抑郁相关行为方面的功效。刺激器的精度和准确度分别优于 250 nA 和 25 nA。本研究对小鼠进行的行为评估未发现临床试验中使用的商业刺激器和 Open-tES 设备之间存在任何显著差异。刺激器的准确度和精确度确保了刺激的高可重复性。该电流发生器是一种可靠且廉价的工具，可用于非侵入性脑电刺激领域的临床前研究。
生物反馈电刺激疗法的效率与低强度脉冲超声处理勃起功能障碍：临床
摘要背景：勃起功能障碍（ED）是一种普遍的疾病，可显着影响患者及其伴侣的生活质量。当前的治疗方法通常难以满足所有患者的各种需求。此外，低强度脉冲超声（Lipus）在改善ED症状方面的功效不足。因此，本研究旨在评估脂肪的有效性，并评估将Lipus与生物反馈电刺激进行骨盆底治疗是否可以增强治疗结果。方法：我们回顾性检索并评估了西中国第四医院治疗的68例患者的数据。，有30名患者仅接受了脂肪治疗，而38例接受了脂肪和生物反馈电刺激的联合治疗。两组完成了八次治疗课程。结果：在处理后，使用勃起功能5（IIEF-5），勃起硬度评分（EHS）和勃起满意度得分（ESS）的国际指数测量处理的疗效，4和8处理后。在IEIF-5，EHS和ESS分数中仅脂肪组中观察到显着改善（所有度量的P <0.001）。八次治疗后的正反应率为79.41％。在两组中都观察到IIEF-5分数的改善（Lipus：11.50至16.60；合并治疗：10.61至16.90; P <0.001）以及EHS分数（Lipus：2.27至3.07; 3.07;合并治疗：合并治疗：2.26至3.11; P <0.001; P <0.001）。然而，仅脂肪和联合治疗组之间没有发现统计学上的显着差异（p> 0.05）。结论：Lipus治疗表现出减轻ED症状的潜力，并且与单独的Lipus相比，对骨盆底治疗的生物反馈电刺激并没有导致明显优于的结果。需要进一步的样本量和更长的治疗持续时间来确认这些结果。
摘要列表
脑刺激深部脑刺激.............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................5 直接电刺激/光遗传刺激....................................................................................................................................................................................................................................................5 非侵入性电刺激/TDCS/TACS/TRNS....................................................................................................................................................................................................................................................................... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ................. ... 8 非侵入性刺激方法其他....................................................................................................................................................................................9
经颅电刺激改善了患有低认知性能的健康老年人的认知训练效应
1。引言认知表现在正常衰老期间会下降，并且与大脑结构和生理学的变化有关（Balsterstos等，2009； Baudry，2009）。已经提出了一系列干预措施来抵消这种下降。这样的干预是基于计算机的认知培训（CCT）（Shah等，2017； Willis和Belleville，2016）。尽管由于其异质性，很难从现有文献中得出牢固的结论，但每周三次的小组会议似乎是最佳的。此外，多模式训练似乎最有益于将改进到未直接培训的任务（Lampit等，2014; Walton等，2019）并获得长期益处（Cheng等，2012）。CCT的一个优点是它很容易适应各个性能水平。自适应训练方案促进动机（Kueider等，2012），这是CCT结果尤其重要的因素，从而导致转移效应和训练增长的增加（Carretti等，2011; Jaeggi等，2014; Peter等，2014; Peter等，2018; Zhao等，2018; Zhao等，2018）。
使用锁相电刺激实时抑制和放大神经振荡：概念、优化和体内测试
此预印本的版权所有者于 2020 年 2 月 10 日发布此版本。；https://doi.org/10.1101/2020.02.09.940643 doi: bioRxiv preprint
医学领域的电子学：石墨烯和电刺激的电化学：石墨烯和细胞
总结，在医学中使用细胞静电刺激一直是人们越来越感兴趣的领域，石墨烯已成为该领域的有希望的材料。 div>本文探讨了细胞静电刺激如何影响关键的生物学过程以及石墨烯具有独特的特性可以增强该技术。 div>研究了石墨烯 - 细胞相互作用的电化学方面及其对细胞活性调节的影响。 div>此外，从组织工程到疾病治疗中检查了各种石墨烯应用。 div>本文提供了不可或缺的愿景，即电化学和石墨烯的结合如何改变再生医学领域。 div>
脑科学 - A*OAR
摘要：研究表明，运动意象疗法在患者运动康复中是有效的。经颅电刺激也已被证明可以改善患者的运动和非运动表现。然而，涉及经颅电刺激的运动意象研究的混合结果表明，当前的实验方案可以进一步改进，以实现统一的设计，从而获得一致有效的结果。本文旨在回顾一些临床和神经科学文献研究结果，并结合不同类型的经颅电刺激对健康和患者受试者进行的运动意象研究。本综述还包括工作记忆、注意力和疲劳等认知领域，这些领域对于设计一致有效的治疗方案非常重要。最后，我们提出了一个理论性的包罗万象的框架，将三个认知领域与运动意象和经颅电刺激协同用于患者康复，有望使患有神经肌肉和认知障碍的患者受益。