发表于《Spinal Cord》,2020 年,第 58 卷,第 3 期,第 262-274 页,应引用该文章。DOI:10.1038/s41393-019-0390-1
背景:脑机接口 (BCI) 是一种针对脊髓损伤 (SCI) 患者的新兴神经康复疗法。目的:该研究旨在测试在身体练习之前使用 BCI 控制的功能性电刺激 (FES) 启动感觉运动系统是否比单纯的身体练习更有益。方法:10 名亚急性 SCI 患者参加了一项随机对照试验,其中实验组 (N = 5) 在身体练习 (30 分钟) 之前接受 BCI-FES 启动 (∼ 15 分钟),而对照组 (N = 5) 进行优势手的身体练习 (40 分钟)。主要结果测量是 BCI 准确度、依从性和感知工作量。次要结果测量是手动肌肉测试、握力、运动范围和脑电图 (EEG) 测量的大脑活动。结果:平均 BCI 准确率为 85%。实验组发现 BCI-FES 启动在精神上要求很高但并不令人沮丧。实验组中有两名参与者由于提前出院而未完成所有课程。两组之间的身体结果没有显著差异。实验组中闭眼与睁眼的脑电图活动比率增加更多(theta P θ = 0.008,低 beta P l β = 0.009,高 beta P h β = 1.48e-04),表明神经系统结果更好。BCI-FES 启动没有可测量的直接效果。结论:物理治疗前启动大脑是可行的,但可能需要超过 15 分钟。这值得进一步研究并增加样本量。
图 1 | a. 实验装置由放置在前臂肌肉中的 320 个表面 EMG 电极组成。运动指令由受试者前方的显示器上显示的虚拟手视频引导。b. 一些示例电极显示受试者尝试抓握任务(手指屈伸,0.5Hz)时的原始 HDsEMG 信号。c. 基于运动单元动作电位均方根值的空间映射示例。d. 在两指捏合任务的 10 秒内识别的运动单元激发(颜色编码)的光栅图。e. 使用因式分解分析为同一任务提取的神经模块。f. 具有两个神经模块的各个运动单元的 Pearson 相关值 (r)。g. 在所有任务和受试者中识别的运动单元 (MU) 数量(每个点代表一个受试者)。h. 两个神经模块(M1 - 蓝色和 M2 - 红色)解释方差的百分比,在所有受试者中平均。
近年来,研究表明,经皮脊髓刺激 (tSCS) 可用于治疗脊髓损伤 (SCI) 患者的痉挛并促进其行走,其方式与硬膜外脊髓刺激 (eSCS) 类似。但对于脑损伤患者,尚未取得同样的效果。人们认为,tSCS 会影响脊髓神经网络,抑制信号会部分取代大脑的功能。人们对这一过程了解甚少。此外,脊髓与大脑的相互作用或 tSCS 对脊柱和大脑的影响并非研究重点。人们在一定程度上了解 SCI 导致的脊髓和大脑的塑性过程,但尚不清楚 tSCS 对同一器官的影响。影响下运动神经元活动的神经结构是治疗下肢痉挛的目标。这项工作将通过与大脑的连接或缺失来研究这些影响和结构。本硕士论文。项目旨在开发处理管道和测量协议,并设置和评估大脑和肌肉的同步测量,以分析和评估肌肉和运动引起的大脑电位。大脑的事件相关电位(ERP)分析和时频分析(TFA)用于估计皮质和肌肉之间时域和频域的信息。工作结果表明,通过结合脑电图(EEG)和肌电图(EMG)信号,可以研究大脑运动皮层、感觉皮层和肌肉之间的相互作用。研究结果表明,使用信号处理管道可以在EEG中检测到tSCS和髌腱反射的影响。此外,还检测了电位的潜伏期,并解释了健康和脊髓损伤之间的比较分析。因此,确定神经肌肉连接可以为康复的理论基础提供信息。
脊髓损伤 (SCI) 通常会导致严重的运动障碍,严重影响患者的生活质量。在过去的几十年里,脊髓电刺激似乎对脊髓损伤患者的运动恢复产生了令人鼓舞的效果。本综述旨在确定通过应用硬膜外电刺激、经皮电刺激和功能性电刺激来专注于运动功能恢复的临床试验。几项临床试验符合这些标准,重点关注上述干预措施对行走、站立、游泳、躯干稳定性和上肢功能(尤其是抓握)的影响。在对 PubMed 在线数据库进行彻底研究后,本综述纳入了 37 项临床试验,共涉及 192 名患者。其中许多人似乎在功能上有所改善,无论是临床评估还是通过肌电图记录。本综述概述了电刺激技术可以帮助 SCI 患者运动恢复的各种方式。它强调需要不断进行医学研究来改进这些技术并最终提高临床环境中的康复效果。
脊髓损伤(SCI)是中枢神经系统的严重疾病,其特征是患病率高和严重的残疾,对患者及其家人造成了重大负担。近年来,由于其优势,包括低成本,高安全性,易于实施和重大疗效,运动训练在SCI的治疗方面已变得突出。然而,关于各种运动训练方式和强度对SCI患者功能恢复的影响的共识仍然难以捉摸,与高强度运动训练(HIET)相关的功效和风险(HIET)是持续辩论的主题。一些研究表明,与中度或低强度的运动训练相比,HIET具有卓越的治疗益处,例如增强的心血管应激反射敏感性和增加神经营养因素的释放。尽管如此,HIT可能会带来风险,包括继发性伤害,炎症反应增强和跌倒。本研究回顾了HIET对SCI患者各种身体系统的正面和负面影响,重点介绍了神经可塑性和免疫调节等机制,以提供其前瞻性临床应用的理论基础和证据。此外,分析了现有研究的局限性,以告知未来研究的建议和指导。
抽象背景:脊髓刺激(SC)已成为慢性胰腺炎(CP)患者的治疗选择,这些患者经历了对标准干预措施不反应的疼痛的患者。但是,缺乏虚假对照试验来支持其功效。方法:这种随机,双盲,虚假对照,交叉试验招募了16名CP患者,其疼痛减轻了标准疗法。患者接受了高频(1000 Hz)无心脏的SC或假手术,或者在两个10天的刺激期内进行了3天的刺激期。基于NU-MERIC评级量表(NRS)的疼痛日记中注册的每日疼痛强度。次要结果包括各种问卷。定量感觉测试在干预之前和之后探测疼痛系统。结果:基线时NRS的平均每日疼痛评分为5.2±1.9。SC之后,假手术组的疼痛评分为4.2±2.1(平均差异-0.1,95%CI [-1.4至1.1]; P = 0.81)。同样,对于每日最大疼痛评分,次级结果
在4月3日,咨询委员会几乎会开会并决定重新安排2021财年的赠款周期,直到2021年冬季。此外,人们注意到,明尼苏达大学和梅奥诊所等研究机构正在通过测试,疫苗接种开发和随后的试验来转移资源来对COVID-19做出反应。当前许多科幻受赠人被要求关闭其实验室和积极的临床试验,直到另行通知,尽管威胁要在关闭期间失去宝贵的研究和材料。虽然每个机构在Covid-19期间使用资源的使用和继续延续的项目都有不同的协议,但所有项目都停止了。大多数主要调查人员被指示继续向员工薪水支付工资以维护其项目。由于关闭实验室/临床试验,失去动物/牢房/人类受试者以及重新启动项目的成本令人衰弱,OHE和咨询委员会决定优先考虑当前的授予者,以免丢失其进度。因此,将为2021财年的三分之一资金用于补充资金竞赛,仅向现任授予者开放,以使他们在Covid-19期间和之后保持漂浮。在2021财年重新安排的赠款周期期间,其余资金将授予新项目。在7/30/2020,发送了以下电子邮件,通知授予者补充赠款机会:
新兴生物现象(例如哺乳动物的行为)本质上依赖于不同子系统进行的多种计算以及它们之间的实时交互。尽管对孤立子系统进行迭代研究可能非常有益,但跨系统的联合动力学对于理解系统功能也至关重要,它可以反映分布式共享计算或不同计算的基本交互更新。因此,要理解这些复杂的相互依赖关系还需要同时记录多个器官的生物活动。疼痛是依赖于多个子系统的复杂新兴现象的典型例子。这一临床上至关重要的问题仍未得到充分理解和解决。疼痛感由外周病因的伤害性信号传导进化而来,涉及多种化学相互作用和细胞类型(图 1 列出了一组相关信号)。这些信号从皮肤传递到脊髓,再上升到大脑。虽然这种经典的“前馈”通路描述是直观的,但可折返反馈回路存在于影响疼痛感觉的各个层面,包括局部反射回路、1、2 下行投射 3 和运动行为改变。1、4、5
结果:MST算法的特异性高于CWT。在左侧和右侧MI期间,两组均观察到广泛的非侧向事件相关同步。与PWN(麻木患者)组相比,PWP(疼痛患者)组在额叶、运动前区、运动和颞区等区域的多个通道中的θ和α波段PSD值较低(所有p < 0.05),但与PWN组相比,PWP(麻木患者)组在额叶、运动前区、运动和顶叶等区域的多个通道中的β波段PSD值较高(所有p < 0.05)。在左手和脚MI期间,在较低频带(θ和α波段),除额叶区域外,PWP组的大脑网络连接明显弱于PWN组。相反,在较高频带(β波段),PWP组的大脑网络连接在所有区域中都明显强于PWN组。