a Laboratory Alzheimer's Neuroimaging & Epidemiology, IRCCS Istituto Centro San Giovanni di Dio Fatebenefratelli, Brescia, Italy b Department of Neuroscience & Padova Neuroscience Center, University of Padova, Padova, Italy c Radiology, Department of Diagnostic and Public Health, University of Verona & Department of Diagnostics and Pathology, University Hospital, Verona, Italy d Department of Computer Science, University of Verona, Verona, Italy e Unit of Statistics, IRCCS Istituto Centro San Giovanni di Dio Fatebenefratelli, Brescia, Italy f Neuropsychology Unit, IRCCS Istituto Centro San Giovanni di Dio Fatebenefratelli, Brescia, Italy g Biological Psychiatric Unit, IRCCS Istituto Centro San Giovanni di Dio Fatebenefratelli, Brescia, Italy h Department of Pharmacological and Biomolecular Sciences, University of Milan, Milan, Italy i Neurology Unit, Valle Camonica Hospital, Brescia, Italy j Alzheimer's Unit - Memory Clinic, IRCCS Istituto Centro San Giovanni di Dio Fatebenefratelli, Brescia, Italy k Venetian Institute of Molecular Medicine,意大利帕多瓦 VIMM l 荷兰阿姆斯特丹自由大学神经基因组学和认知研究中心 m 瑞士日内瓦大学医院和日内瓦大学记忆诊所和 LANVIE 衰老神经影像实验室
就社会、经济和公共卫生影响而言,精神和认知障碍是我们面临的最具挑战性的疾病之一。这一挑战在很大程度上源于它们的异质性和复杂性——异质性在于这些疾病在个体间的表现差异很大,复杂性在于缺乏客观的生物标志物,对潜在的神经生理机制的理解有限。与精神和认知障碍有关的网络通常包括前额叶区域(1,2),这是进化最快的区域,在非人类动物中建模尤其具有挑战性(3)。为了治疗性地调节这些功能失调的回路,我们必须全面了解它们的病理生理学。鉴于非侵入性方式的分辨率和特异性相对较低,在人类中完成这一“回路解剖”任务的最精确工具是电生理记录和颅内电极刺激。在这里,我们应用这种方法来研究一种常见且负担沉重的疾病——抑郁症的神经生理学基础(4)。
1 塞格德大学神经病学系,Semmelweis utca 6, H-6725 Szeged, 匈牙利 2 里昂神经科学研究中心 CRNL U1028 UMR5292, INSERM, CNRS, Universit é Claude Bernard Lyon 1, 95 Boulevard Pinel, F-69500 Bron, France 3 心理学博士学院,ELTE Eötvös Lor ánd University, Izabella utca 46, H-1064 布达佩斯,匈牙利 4 大脑、记忆和语言研究组,认知神经科学和心理学研究所,自然科学研究中心,Magyar Tud ó sok Kör ú tja 2, H-1117 布达佩斯,匈牙利 5 心理学研究所,ELTE Eötvös Lor á nd大学, Izabella utca 46, H-1064 布达佩斯,匈牙利 6 塞格德大学放射学系,Semmelweis utca 6,H-6725 塞格德,匈牙利 7 弗莱堡大学医学院解剖学和细胞生物学研究所神经解剖学系,Albertstrasse 17,D-79104 弗莱堡,德国 8 BML-NAP 研究小组,心理学研究所 & 认知神经科学和心理学研究所,ELTE Eötvös Lor ánd 大学 & 自然科学研究中心,Damjanich utca 41,H-1072 布达佩斯,匈牙利 * 通讯地址:nemethd@gmail.com † 这些作者对这项工作做出了同等贡献。
摘要。伸出手是一种轻松而复杂的行为,在日常生活中是必不可少的。因此,恢复ARM功能是四肢瘫痪者的重点。最近,已经观察到并在运动皮层之外观察到了运动的神经相关性,但是运动表示的程度和粒度尚未完全了解。在这里,我们通过将神经相关性解码为目标定向行为的12种不同的运动学来探讨与大脑运动相关的神经活动的神经含量。植入立体定向脑电图电极植入的18名参与者执行了游戏化的3D目标运动任务。我们证明,可以使用优先子空间识别(PSID)中的所有参与者中的低,中和高频信息从分布式记录中解码连续运动运动学。运动的神经相关性分布在整个大脑中,包括诸如基底神经节和岛状等较深的结构。此外,我们表明只能使用目标指导的参考框架对手位置进行解码,这表明广泛的低频活动与运动的高阶处理有关。我们的结果加强了众多大脑区域存在广泛的运动相关动力学的证据,可用于连续解码运动。结果可能会为运动皮层受损的个体,例如中风后或用于自适应闭环系统中的控制信号。
有时,我们通过应用简短的脉冲来建立您的“电动机阈值”来解决剂量。您的电动机阈值是使您的拇指抽搐的最小磁能量;这因人而异。我们将使用柔性定位臂将线圈放在目标区域上。
莱斯特医院是一家研究活跃的信托机构,因此您可能会发现您的病房或诊所正在进行研究。要了解研究的好处并亲自参与其中,请与您的临床医生或护士交谈,拨打 0116 258 8351 或访问 www.leicestersresearch.nhs.uk/patient-and-public-involvement
颅内溶质运输的机制是人类脑健康的基础,其变化通常与疾病和功能障碍有关,并有独特的个性化诊断和治疗机会。然而,我们对这些机制及其相互作用的理解仍然不完整,部分原因是跨尺度,物种和不同模态之间的洞察力的复杂性。在这里,我们结合了混合尺寸建模,多模式磁共振图像和高性能计算,以构建和探索人类颅内分子富集的高保真性内部模型。该模型预测了在蛛网膜下腔,心室系统和脑实质的图像衍生几何表示中溶质的颞空间扩散,包括表面周围空间(PVSS)的网络。我们的发现强调了脑脊液(CSF)产生和颅内搏动性对鞘内示踪剂注射后分子富集的显着影响。我们证明,低频血管舒张症会在表面PVS网络中引起中度CSF流量,从而大大增强了示踪剂的富集,并且富集受损是PVS扩大的直接自然结果。因此,这个公开可用的技术平台为整合了关于神经胶体扩散,血管动力学,颅内搏动性,CSF的产生和外排的单独观察的机会,并探索了人脑中的药物输送和清除率。
1 弗吉尼亚大学生物系,弗吉尼亚州夏洛茨维尔 22904,美国;birgittatl@gmail.com 2 东北大学工程系,马萨诸塞州波士顿 02115,美国;vkanpa184@gmail.com 3 东北大学生物系,马萨诸塞州波士顿 02115,美国;mayatcrawford@gmail.com 4 卫斯理大学心理学系,康涅狄格州米德尔顿 06457,美国;melfilali2001@gmail.com 5 汉密尔顿学院心理学系,纽约州克林顿 13323,美国;joakes@hamilton.edu 6 乔治华盛顿大学生物系,华盛顿特区 20052,美国;Amjonasz@gmail.com 7 印第安纳大学牙科系,印第安纳州布卢明顿 47405,美国; akdisney2@gmail.com 8 认知神经影像实验室,207 Science Hall,蒙特克莱尔州立大学,新泽西州上蒙特克莱尔 07043,美国 * 通讯地址:keenanj@montclair.edu;电话:+ 1-862-596-0448
本综述在肢体功能障碍的康复中钻进小脑经颅磁刺激(TMS)的新兴领域。它从随机对照试验和案例研究中综合了发现,研究了小脑TMS的功效,安全性和潜在机制。审查概述了TMS技术的进步,例如低频重复的TM,间歇性的Theta爆发刺激以及小脑运动配对的关联刺激以及它们与物理疗法的整合。小脑在运动控制中的作用,小脑刺激对运动皮层兴奋性的理论基础以及对认知和运动学习的间接影响。此外,审查还讨论了当前的挑战,包括线圈类型,安全性和最佳时机和刺激方式,并建议未来的研究方向。这种全面的分析强调了小脑TMS是中风康复中的一种有希望的,尽管是复杂的方法,为其临床优化提供了见解。
