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脑机接口启动颈部经皮脊髓刺激治疗：一项探索性案例研究
手臂和手部功能丧失是颈椎脊髓损伤 (SCI) 最严重的后果之一。尽管一些残留的功能性神经元通常会通过损伤部位，但 SCI 后的恢复极其有限。最近的努力旨在通过将基于运动的训练与经皮脊髓刺激 (tSCS) 和运动启动等技术相结合来增强传统康复。这些方法与皮质脊髓兴奋性升高以及基于活动的治疗后神经可塑性增强有关。在本研究中，我们研究了使用脑机接口 (BCI) 运动启动促进基于 tSCS 的运动训练的潜力。患有慢性 AIS 的颈椎 SCI 患者，感觉和运动完全性四肢瘫痪，参加了两阶段交叉干预，他们参加了 15 次强化 tSCS 介导的手部训练，每次 1 小时，每周 3 次，然后进行为期两周的洗脱期，再进行 15 次 tSCS 训练，每次训练前进行双手 BCI 运动启动。我们发现，使用针对力量、感觉和抓握力的分级重新定义评估，参与者的手臂和手部功能在研究的每个阶段都有显著改善：从基线时的 96/232 分，到单独进行 tSCS 训练后的 117/232 分，再到 BCI 启动和 tSCS 训练后的 131/232 分，反映了力量、感觉以及粗大和精细运动技能的提高。训练后，运动得分的提高和对尖锐感觉的感知能力的增强改善了从 C4 到 C5 的神经损伤水平，并且在最后一次训练课程后的四周内，改善情况通常得以维持。尽管无论是否存在 BCI 启动，功能改善都相似，但只有在 tSCS 训练之前进行启动时，双侧力量才会有适度改善，这或许表明运动启动对 tSCS 训练有益。
交叉概述 2023 财年国会预算...
关键交叉工作的一个主要重点是启动和执行“能源地球计划”，该计划的目标是实现重大研发创新突破，我们知道必须实现这些突破才能解决气候危机并在 2050 年前实现净零碳经济。能源地球计划倡议是一项全员参与的号召，呼吁创新、协作和加速我们的清洁能源经济，通过解决剩余最棘手的障碍来大规模展示和部署新兴清洁能源技术。在每次能源地球计划中，能源部都会设定严格但可实现的成本或绩效目标，以在未来 10 年内改造这些技术——降低成本、提高性能、创造新的就业机会，并为我们的清洁能源目标扫清道路。2021 年，美国能源部启动了三项能源地球计划：氢气计划、长时储存计划和碳负计划。2022 财年，美国能源部正在确定其他候选 Energy Earthshot 概念的范围，2023 财年，美国能源部正在通过
交叉概述 2023 财年国会预算...
关键交叉工作的一个主要重点是启动和执行“能源地球计划”，该计划的目标是实现重大研发创新突破，我们知道必须实现这些突破才能解决气候危机并在 2050 年前实现净零碳经济。能源地球计划倡议是一项全员参与的号召，呼吁创新、协作和加速我们的清洁能源经济，通过解决剩余最棘手的障碍来大规模展示和部署新兴清洁能源技术。在每次能源地球计划中，能源部都会设定严格但可实现的成本或绩效目标，以在未来 10 年内改造这些技术——降低成本、提高性能、创造新的就业机会，并为我们的清洁能源目标扫清道路。2021 年，美国能源部启动了三项能源地球计划：氢气计划、长时储存计划和碳负计划。2022 财年，美国能源部正在确定其他候选 Energy Earthshot 概念的范围，2023 财年，美国能源部正在通过
颈部经皮脊髓刺激对健康个体上肢运动过程中感觉运动皮层活动的影响
摘要：经皮脊髓刺激 (tSCS) 可改善脊髓损伤后的上肢运动功能。许多研究试图推断 tSCS 后调节的皮质脊髓机制，其中许多研究依赖经颅磁刺激来提供皮质脊髓兴奋性的测量。其他指标（例如皮质振荡）可能为 tSCS 的生理效应提供替代和补充的视角。因此，本研究记录了 30 名健康志愿者的脑电图，以研究皮质振荡动力学是否以及如何被 10 分钟的持续颈部 tSCS 改变。参与者在将 tSCS 传递到颈部后侧的同时记录脑电图，同时进行重复的上肢运动和静息状态任务。根据每个参与者的最大耐受性（平均：50 ± 20 mA）为其量身定制 tSCS 的强度。在没有 tSCS 的情况下进行了控制会话。运动过程中感觉运动皮质活动的变化以事件相关（去）同步 (ERD/ERS) 来量化。我们的分析表明，在群体层面上，tSCS 期间 ERD 调制方向没有一致性，tSCS 和 ERD/ERS 之间也没有剂量效应。比较了 tSCS 之前和之后的静息状态振荡功率，但在 alpha 峰值频率或 alpha 功率方面没有发现统计学上显着差异。然而，与未应用 tSCS（25% ERD；p = 0.016）相比，接受最高刺激强度的参与者的 ERD/ERS（10% ERS）明显减弱，这表明皮质受到抑制。总体而言，我们的结果表明，对脊柱颈部区域进行一次 10 分钟的 tSCS 不足以在整个队列中引起感觉运动皮质活动的一致变化。然而，在高强度下，皮质水平可能会产生抑制作用。未来的研究应该以更大的样本量来调查会话持续时间和 tSCS 强度对皮质振荡的影响。
靶向经皮颈脊髓刺激促进脊髓和周围神经损伤的上肢康复
图 2. 颈部 tSCS 期间的肌肉募集概况。AC) 三位参与者颈部带有不透射线标记（白点）的矢状面 X 射线图像。最上面的标记标识了枕外隆凸的枕骨隆凸。第二和第三个标记分别标识了距离枕骨隆凸 7 厘米和 9.2 厘米的点，表示假定电极阵列的第一行和第三行，该电极阵列的第一行电极与枕骨隆凸 7 厘米对齐。最后一个标记标识了假定电极阵列最后一行的位置，距离枕骨隆凸 15.7 厘米。颈部标签标记了相应背根的出口点。DF) 通过 8 个电极行中的每一行由 tSCS 介导的所有刺激幅度中 5 块肌肉的平均激活度。GI) 导致 5 块肌肉中的每一块最大激活的刺激幅度。
EEG监测在同时经皮电脊髓刺激期间是可行且可靠的
摘要：经皮电脊髓刺激（TSC）是一种非侵入性神经调节技术，近年来与改善脊柱受伤个体的自愿性肢体控制有关。尽管该技术在受欢迎程度上越来越高，但在感官和运动恢复的基础的神经机制方面仍然存在不确定性。大脑监测技术（例如脑电图（EEG））可能会进一步见解使用其他技术证明的旋转脊髓兴奋性的变化。然而，由于与基于刺激的疗法相关的大量高振幅伪像，在应用TSC时是否可以提取可理解的EEG。在这里，第一次，我们表征了与TSC同时记录的脑电图中体现的伪像。，我们从21位健康志愿者中记录了多通道EEG，因为他们参加了两个课程的静止状态和运动任务：一项将TSC送到颈部的颈部区域，一名无线电话。在时间和频域中进行的分析表明，TSC表现为狭窄的高振幅峰，光谱密度包含在刺激频率下。我们用描述性统计数据进行了更改的信号，例如kurtosis，root-square，复杂性和零交叉点，以及应用的人工抑制技术 - 移动平均，适应性，中间，中间和缺陷的效果，以探索TSC的影响。自适应过滤器更适合更接近刺激位点的通道。我们发现，移动平均过滤器的叠加是将污染的脑电图返回到与正常脑电图统计上相似的水平方面最成功的技术。在减少额叶和中央电极刺激的光谱功率贡献方面更有效。最后，我们发现TSC不会从感觉运动节奏中造成上限运动的二元分类，并且适应性过滤会导致分类性能较差。总体而言，我们表明，根据分析，经皮脊髓刺激期间的脑电图监测是可行的。这项研究支持使用脑电图研究TSC期间感觉运动皮质的活性的未来研究，并有可能为在脊柱刺激存在下运行的脑 - 计算机界面铺平道路。
电场的电场和传输功率分析，用于经态功率传递的分段和未段环天线
摘要 - 这篇文章研究了峰值电场强度（PEFIS）和允许的最大激发电压（MEVA）电感链路无线电源传递（WPT）到嵌入人体中的医疗植入物中。在环形，六边形和圆形的几何形状中的分段和未段的天线，宽度为2、1和0.2 mm。广泛的模拟表明，与未分段的天线相比，分割的天线可以显着减少PEFI并增加特定吸收率（SAR）约束内的MEVA。通过分割，PEFI的降低在更高的工作频率下更有效。宽度较小的天线将辐射较小的PEFI。具有相同的天线宽度，六边形天线辐射最大的PEFI，其后是其圆形和环形的对应物。在研究下的所有天线中，宽度为2 mm的未段的六角形天线辐射为最大的PEFI，而宽度为0.2 mm的分段环形天线辐射最小的PEFI。考虑到PEFI和MEVA，首选环形几何形状中的天线，并且应将分割应用于六边形天线。当天线宽度大于1 mm时，建议天线的分割。
经皮接种伤寒结合疫苗 Vi-DT 可诱发全身、粘膜和记忆性抗多糖反应
摘要。经皮接种疫苗可诱导粘膜和全身免疫反应。然而，尽管抗多糖反应在预防肠粘膜和呼吸道病原体方面发挥着作用，但关于经皮接种多糖疫苗后抗多糖反应的数据很少。经皮接种结合多糖疫苗是否能够诱导记忆反应也尚不清楚。为了解决这个问题，我们给小鼠经皮接种了伤寒沙门氏菌血清型（伤寒的病因）的毒力抗原 (Vi) 多糖，无论是非结合形式还是结合形式（后者为 Vi-DT 结合物）。我们还评估了免疫佐剂霍乱毒素影响接种疫苗后反应的能力。我们发现经皮以结合物和非结合形式呈现 Vi 导致血清 IgG 反应相当，但血清和固有层淋巴细胞 IgA 抗 Vi 反应更高，并且 IgG 记忆反应增强。添加免疫佐剂并没有进一步增加这些反应；然而，它增强了粪便 IgA 和血清 IgG 抗 Vi 反应。我们的结果表明，经皮接种结合疫苗可以诱导全身以及增强的粘膜和记忆 B 细胞抗多糖反应。
横切研发计划
•高级超敏化（AUSC）组件测试联盟：FE支持AUSC组件测试联盟，这是DOE，俄亥俄州煤炭开发办公室和行业合作伙伴的15年努力。该财团正在努力开发用于AUSC燃煤电厂的锅炉和蒸汽轮机的材料。材料的开发，包括重大的制造试验，重点是基于镍的合金，用于与760°C蒸汽循环条件一致的温度。•极端机构项目：该项目通过利用DOE国家实验室内的无与伦比的计算和实验材料科学专业知识和能力来解决建筑挑战的材料，成为一支旨在改善热能合金并改善现有和未来的化石能源能力的综合材料的综合团队。fe和Netl领导着合作伙伴实验室的财团。有关更多信息，请单击此处或访问edx.netl.doe.gov/extrememat/。•跨口衣材料研发：该计划还参与了与DOE和英国商业，能源和工业策略在化石能源技术方面的多年合作，并非常重视材料。合作伙伴关系的目的是共享和发展高温化石能源电厂应用的高温材料的知识和专业知识。有关更多信息，请单击此处或访问possil.energy.gov/usuk/。•材料的高性能计算（HPC4MTLS）程序：HPC4MTLS程序是DOE能源创新计划高性能计算的一部分。HPC4MTL通过使能源技术的访问能够获得DOE实验室的计算能力和专业知识，从而加快了行业发现，设计和开发能源技术中的材料。有关更多信息，请单击此处或访问hpc4mtls.llnl.gov/。•Supergitical Co 2飞行员合金项目：该飞行员项目证明了镍超合金（Inconel 740和Haynes H282）的易用性，可施加性，
南部液化天然气公司，L.L.C。
STEP SCO 2电源周期横切团队旨在设计，构建和操作10 MWE间接加热的SCO 2飞行员工厂，以展示组件性能，循环可操作性和朝着较低的电力成本（COE）的进步。同时，其他四个FE计划的工作人员（先进的涡轮机，变革性的发电，跨越技术研究和步骤）正在协调开发SCO 2电力周期基础计划的努力。该程序将使开发更清洁且具有更便宜的COE的FE Power System