简介:慢性脚踝不稳定性(CAI)是一种肌肉骨骼状况,它是从急性踝关节扭伤中演变而来的,其潜在机制尚未达成共识。越来越多的证据表明,踝关节损伤后大脑的神经塑性变化在CAI的发展中起关键作用。平衡缺陷是与CAI相关的重要危险因素,但是关于与受影响个体平衡控制有关的感觉运动皮质可塑性的证据很少。本研究旨在评估单腿姿态期间CAI和未受伤个体患者之间的皮质活性和平衡能力的差异,以及这些因素之间的相关性,以阐明CAI患者平衡控制的神经生理变化。
。cc-by-nc-nd 4.0国际许可证未通过同行评审获得证明)是作者/资助者,他已授予Biorxiv授予Biorxiv的许可,以永久显示预印本。它是此预印本的版权持有人(该版本发布于2024年4月10日。; https://doi.org/10.1101/2023.07.04.547720 doi:biorxiv Preprint
B.神经促疾病中网络功能障碍的神经生理标记。神经图像临床。2019; 22:101706。 doi:10.1016/j.nicl.2019.101706 4。Dukic S,McMackin R,Buxo T等。肌萎缩性侧硬化症中有图案的功能性净工作破坏。嗡嗡的脑玛普。2019; 40:4827-4842。 doi:10.1002/hbm.24740 5。Nasseroleslami B,Dukic S,Broderick M等。 (2019)脑电连通性的特征增加与肌萎缩性侧向硬化症中结构MRI的变化相关。 Cereb Cortex N Y n。 1991; 29:27-41。 doi:10.1093/cercor/bhx301 6。 McMackin R,Muthuraman M,Groppa S等。 测量网络Nasseroleslami B,Dukic S,Broderick M等。(2019)脑电连通性的特征增加与肌萎缩性侧向硬化症中结构MRI的变化相关。Cereb Cortex N Y n。 1991; 29:27-41。 doi:10.1093/cercor/bhx301 6。 McMackin R,Muthuraman M,Groppa S等。 测量网络Cereb Cortex N Y n。1991; 29:27-41。 doi:10.1093/cercor/bhx301 6。 McMackin R,Muthuraman M,Groppa S等。 测量网络1991; 29:27-41。 doi:10.1093/cercor/bhx301 6。McMackin R,Muthuraman M,Groppa S等。 测量网络McMackin R,Muthuraman M,Groppa S等。测量网络
Yaping Wang, 1,2 Yufan Wang, 2 Haiyan Wang, 2 Liang Ma, 2 Simon B. Eickhoff, 5,6 Kristoffer Hougaard Madsen, 1,7,8 Congying Chu, 2, * and Lingzhong Fan 1,2,3,4,9, * 1 Sino-Danish Center, University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190, China 2 Brainnetome Center, Institute of Automation, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190, China 3 CAS Center for Excellence in Brain Science and Intelligence Technology, Institute of Automation, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190, China 4 School of Health and Life Sciences, University of Health and Rehabilitation Sciences, Qingdao 266000, China 5 Institute of Neuroscience and Medicine (INM-7: Brain and行为。研究,哥本哈根大学医院-Amager和Hvidovre,2650 Hvidovre,丹麦9铅联系 *通信:chucongying@gmail.com(C.C.),lingzhong.fan@ia.ac.cn(l.f.)https://doi.org/10.1016/j.celrep.2024.113770
评估该设备的方法,研究了5名男性和6名女性。作为参考练习,参与者在史密斯机器上进行了阻力训练,其体重和垂直跳跃和前脚跳跃的额外负载为50%。在NEX4EX上,在直立的站立位置进行了感觉运动训练。通过与肩带连接的4绳拉一起拉动姿势的干扰。目的是在发生干扰后尽快保持直立的立场或尽快恢复它。此外,在NEX4EX的第二次配置中,对雪橇上仰卧的受试者进行了阻力训练和高素质练习。在所有练习中,所选肌肉的激活被确定为EMG信号的根平方。
神经振荡,自发发生以及大脑从事任务的振荡活动的节奏模式,在功能网络内部和跨功能网络的神经交流中起着至关重要的作用。在感觉运动网络中,MU(8-13 Hz)中的振荡,β(13.5-25 Hz)和γ(30-90 Hz)频率范围通常会锁定为运动开始时,并且在逐渐振幅(desynchroncrization)中逐渐降低(ERNCHRONING)(ERCHRORINCER)(ERCHRORCH)(ERCHRORCH)(ERCHRORCH)(ERNCHRORIAN)的特征(ERNCHRORINCER)(ERNCH)(ERNCRORIN)(ERNCRORINCERNINCERRORN)(ERNCRORCH)(EVENTRORIN)(EVENTRORIN)。尽管他们的功能作用仍在争论中,但MU,Beta和γ振荡在几种神经精神病学条件下发生了改变(Peter等,2022),并被认为与感觉运动控制,学习和可塑性有关(Pfurtscheller and Lopes da Silva da Silva,1999; 1999; Engel and Frard; ghillies; ghillies; ghillies;该研究主题展示了有关皮质振荡在运动控制和学习中的作用以及这种知识的转化适用性的研究。它包含涉及实验和方法研究和文献综述的五篇文章。
1 英国伦敦伦敦大学学院皇后广场神经病学研究所临床和运动神经科学系;2 英国牛津大学纽菲尔德临床神经科学系 FMRIB 威康综合神经影像中心;3 英国牛津大学医学研究委员会脑网络动力学部;4 英国牛津大学精神病学系威康综合神经影像中心牛津人类大脑活动中心;5 英国伯明翰大学心理学院人类大脑健康中心;6 法国布隆 CNRS UMR 5229 马克·让纳罗德认知科学研究所;7 法国里昂里昂大学克劳德·伯纳德里昂第一大学;8 英国伦敦伦敦伦敦大学学院皇后广场神经病学研究所成像神经科学系威康人类神经影像中心
摘要 人类的运动学习能力差异很大,但人们对这种差异背后的神经机制知之甚少。最近的神经成像和电生理研究表明,大规模神经动力学存在于低维子空间或流形中,学习受到这种内在流形结构的限制。在这里,我们使用功能性磁共振成像询问受试者水平的神经偏移与流形结构的差异是否可以解释参与者之间的学习差异。我们让受试者连续两天在磁共振扫描仪中执行感觉运动适应任务,让我们能够评估他们几天的学习表现,并持续测量大脑活动。我们发现,认知和感觉运动大脑网络中流形活动的整体神经偏移与受试者几天的学习和再学习模式差异有关。这些发现表明,流形外活动提供了学习过程中不同神经系统相对参与度的指标,并且受试者在学习和再学习模式上的差异与认知和感觉运动网络中发生的重新配置过程有关。
脑机接口 (BCI) 可以设计为具有多种反馈模式。为了在治疗应用中促进适当的大脑可塑性,反馈应引导用户引发所需的大脑活动,并且最好与想象的动作相似。在本研究中,我们采用脑磁图 (MEG) 测量健康受试者的神经生理变化,这些受试者使用两种不同的反馈模式进行基于运动想象 (MI) 的 BCI 训练。本研究中使用的 MI-BCI 任务持续 40-60 分钟,涉及右手或左手运动的想象。8 名受试者通过视觉反馈执行任务,14 名受试者通过本体感受反馈执行任务。我们使用广义线性模型分析了整个会话中 4-40 Hz 范围内多个频率的功率变化,以找出训练期间功率显著增加的频率。此外,还分别分析了每个梯度计的 alpha(8-13 Hz)、beta(14-30 Hz)和 gamma(30-40 Hz)波段的功率增加,以找到在整个会话期间表现出显着线性功率增加的通道。这些分析应用于三种不同的条件:休息、准备和 MI。在所有条件下,视觉反馈都增强了枕叶和左颞叶通道中主要高 beta 和 gamma 波段(24-40 Hz)的振幅。相反,在本体感受反馈期间,功率主要增加在 alpha 和 beta 波段。在所有条件下,在多个顶叶、枕叶和颞叶通道中都发现了 alpha 波段增强,而 beta 波段增加主要发生在休息和准备期间的顶叶枕叶区域,在 MI 期间发生在手部运动区域上方的顶叶通道。我们的结果表明,使用本体感受反馈的 BCI 训练会增加运动皮层中感觉运动节律的功率,而视觉反馈主要导致视觉皮层中 gamma 波段的增加。 MI-BCI 应该涉及本体感受反馈以促进运动皮层的可塑性。
1的记录细胞的商和估计的细胞总数(植入电极覆盖的区域近似于植入电极覆盖的区域,假设皮质厚度为2mm,密度为90K神经元每毫米3(26))。