目标指导的行为需要有意识和潜意识引起的反应冲突。神经元增益控制增强了加工效率,对于解决方案至关重要,尽管它面临固有的物理限制,但可以通过药理或脑刺激干预措施来增加。这项研究检查了阳极经颅直流电流刺激(ATDCS)和哌醋甲酯(MPH)对冲突处理的影响。健康的成年人(n = 105)执行了一项艰巨的任务,脑电图(EEG)用于评估α和theta带活性(ABA,TBA)。结果表明,将ATDC与MPH相结合的增强认知控制和减少反应冲突比仅与ATDC相结合,尤其是当两种冲突类型的类型共同发生时。ATDC和ATDCS + MPH均表现出(前)补充运动区域中相似的任务诱导的ABA和TBA调制,表明增益控制增强。重叠的额叶中部区域的神经解剖学效应表明,ATDC和MPH具有共同的神经元控制机制,尤其是在高频道/需求的情况下。
nitsche 1,8,90 1心理学和神经科学系,莱布尼斯莱布尼兹工作环境和人为因素研究中心,德国多特蒙德2学院2认知科学学院,基础科学研究所(IPM),伊朗伊朗,伊朗,伊朗,伊朗,伊朗科学系3号,医学院,伊朗科学院校,医学院4.大脑,认知和行为,拉德布德大学,荷兰Nijmegen 5信息技术和电气工程系,苏黎世,苏黎世,苏黎世,瑞士6号,瑞士6生物医学工程系,电气工程学院,K。N.伯特利基金会的医院精神病学和心理治疗诊所9德国心理健康中心,德国Bochum。 *相应的作者
该研究被设计为随机,双盲,2臂并行组,假对照,试验。患有SCZ和认知障碍的48名参与者(通过一组执行功能测试测量)将随机分配以接收单个活动(n = 24)或假(n = 24)TDC(20分钟,3-ma)。分别在左和右DLPFC上分别将阳极和阴极电极放置。刺激与工作记忆任务同时发生,该任务恰好在TDC发作后5分钟开始。使用3 Tesla扫描仪(SIEMENS PRISMA模型)在主动和假TDC之后直接进行结构和静止状态(RS-FMRI)扫描,该扫描仪配备了64个通道头线圈。主要结果将是大脑激活的变化(衡量大胆响应)和工作记忆表现(准确性,反应时间)。
经颅直流刺激(TDC)已被证明可以改变一级运动皮层(M1)的兴奋性并影响在线运动学习。但是,对TDC对运动学习的影响的研究主要集中在简化的运动任务上。本研究的目的是研究在犯罪课程中对M1的阳极刺激是否会影响对相对复杂的节奏定时视频游戏的在线学习。五十八名健康的年轻人被随机分配到A-TDC或假条件下,并进行了2个熟悉块,在接受分配的刺激的同时进行了20分钟的5块练习期,并用非优势的手进行了测试后块。为了评估性能,计算了一个绩效指数,该指数结合了定时精度元素和不正确的密钥输入。结果表明,M1 A-TDCS比在练习过程中的假刺激以及在测试后的整体学习中增强了基于视频游戏的技能的学习。这些结果提供了证据,表明M1 A-TDC可以增强对技能的获取,在这种情况下,绩效的质量或成功取决于技能组成部分之间的优化时机,这可能对在许多现实世界中的应用中的应用有影响。
纤维肌痛综合征(FMS)是一种反复出现的疼痛状况,可能具有挑战性。经颅直流刺激(TDC)已成为减轻FMS疼痛的有希望的非侵入性治疗选择,但是其有效性的机制尚未完全理解。在本文中,我们讨论了研究TDC对FMS的镇痛作用的最新研究,并讨论了潜在机制。tdcs可以通过影响大脑中的神经元活性,改变皮质兴奋性,改变区域大脑血流,调节神经传递和神经蛋白流经肿瘤,并诱导神经性塑性来发挥其镇痛作用。总体而言,证据指出,TDC是通过多种基础机制对FMS的潜在安全且有效的缓解疼痛选择。本文详细概述了我们对TDC基础机制的持续知识,并强调了进一步研究的可能性,以改善TDC作为疼痛管理工具的临床实用性。
摘要:中风是一种由脑梗塞或脑出血引起的使人衰弱的临床疾病,对运动功能恢复构成重大挑战。先前的研究表明,应用经颅直流电刺激 (tDCS) 可以改善神经系统疾病或障碍患者的神经可塑性。通过调节皮质兴奋性,tDCS 可以增强常规疗法的效果。虽然上肢康复已得到广泛研究,但对下肢的研究仍然有限,尽管它们在运动、独立性和良好的生活质量方面发挥着重要作用。由于神经肌肉残疾造成的生命和社会成本很高,tDCS 设备相对低成本、安全性和便携性,结合低成本的机器人系统,可以优化治疗并降低康复成本,增加获得神经肌肉康复尖端技术的机会。本研究探索了一种新方法,该方法依次利用以下过程:tDCS、基于运动想象 (MI) 的脑机接口 (BCI) 和虚拟现实 (VR),以及电动踏板末端执行器。这些方法用于增强大脑可塑性并加速中风后患者的运动恢复。这些结果对于下肢功能严重受损的中风后患者尤其重要,因为这里提出的系统以实时闭环设计提供运动训练,促进足部区域 (Cz) 周围的皮质兴奋,同时患者直接用大脑信号控制电动踏板。这种策略有可能显著改善康复结果。研究设计遵循交替治疗设计 (ATD),即采用双盲方法来测量中风后患者的身体功能和大脑活动的改善情况。结果表明,患肢的运动功能、协调性和速度以及感觉改善呈积极趋势。对脑电图信号中的事件相关去同步 (ERD) 的分析揭示了 Mu、低 beta 和高 beta 节律的显著调节。虽然这项研究没有提供辅助心理练习训练优于传统疗法的确凿证据,但它强调了进行更大规模调查的必要性。
基于快速傅里叶变换 (FFT) 的相位跟踪算法,如先前提出和采用的 [20, 36];在 FFT 幅度中,8 至 13Hz 之间的主要 alpha 频率分量和相应的相位用于获得简单的正弦函数来预测即将到来的相位。当预测的相位下降时,根据运动想象类别通过左或右振动马达传递振动 100 毫秒,刺激间隔设置为 100 毫秒。因此,提取 C4 通道 alpha 相位用于左侧运动想象试验,当预测的相位下降时激活左侧振动马达,反之亦然。刺激会话结束后,受试者执行与刺激前相同的运动想象任务
机器学习定义精度 tDCS 用于改善认知功能 Alejandro Albizu 1,2 、Aprinda Indahlastari 1,5 、Ziqian Huang 1,4 、Jori Waner 1,5 、Skylar E. Stolte 1,3 、Ruogu Fang 1,3,4,† 和 Adam J. Woods 1,2,5,† 1 美国盖恩斯维尔佛罗里达大学麦克奈特脑研究所认知衰老和记忆中心 2 美国盖恩斯维尔佛罗里达大学医学院神经科学系 3 美国盖恩斯维尔佛罗里达大学 Herbert Wertheim 工程学院生物医学工程系 J. Crayton Pruitt Family 4 美国盖恩斯维尔佛罗里达大学 Herbert Wertheim 工程学院电气与计算机工程系 5 美国盖恩斯维尔佛罗里达大学公共卫生与健康职业学院临床与健康心理学系美国盖恩斯维尔 † 共同通讯作者 摘要 背景 经颅直流电刺激 (tDCS) 结合认知训练 (CT) 被广泛研究作为一种治疗工具,用于增强患有和不患有神经退行性疾病的老年人的认知功能。先前的研究表明,tDCS 结合 CT 的益处因人而异,这可能是由于个体神经解剖结构的差异所致。目的本研究旨在开发一种方法来客观地优化和个性化电流剂量,以最大限度地提高非侵入性脑刺激的功能收益。方法基于样本数据集 (n = 14) 中电流密度的计算模型,训练支持向量机 (SVM) 模型来预测治疗反应。部署的 SVM 的特征权重用于加权高斯混合模型 (GMM),通过找到最优电极蒙太奇和施加的电流强度 (优化模型),最大限度地提高将 tDCS 无反应者转变为反应者的可能性。结果 通过提出的 SVM-GMM 模型优化的电流分布显示,在目标脑区内,最初无反应者和有反应者之间的体素一致性为 93%。与优化前的模型相比,原始无反应者的优化电流分布与有反应者的当前剂量接近 3.38 个标准差。优化模型还分别实现了 99.993% 和 91.21% 的平均治疗反应可能性和归一化互信息。在 tDCS 剂量优化之后,SVM 模型成功预测了所有对优化剂量无反应的 tDCS 患者为有反应者。结论 本研究结果为 tDCS 精准医疗的定制剂量优化策略奠定了基础,以改善老年人认知能力下降的治疗结果。关键词 tES、衰老、机器学习、有限元模型、高斯混合模型、精准医学
1 Department of Psychology and Neurosciences, Leibniz Research Center for Working Environment and Human Factors, 44139 Dortmund, Germany 2 International Graduate School of Neuroscience, Ruhr-University Bochum, 44780 Bochum, Germany 3 Neuroplasticity and Movement Control Research Group, REVAL Rehabilitation Research Center, REVAL, Faculty of Rehabilitation Sciences, Hasselt University, 3590比利时Diepenbeek 4认知神经科学研究所,Ruhr-University Bochum,44801 Bochum,德国Bochum,5大学5大学诊所和心理治疗诊所以及儿童和青少年精神病学和心理疗法的大学诊所神经可塑性研究小组,运动科学系,小组生物医学科学,鲁文,鲁汶3001,比利时鲁汶 *通信:raf.meesen@uhasselt.be
关于通过阳极经颅直流电刺激 (tDCS) 调节左背外侧前额叶皮层 (前额叶 tDCS) 的走神倾向的能力,存在相互矛盾的证据。在这里,20 名参与者在 MRI 扫描仪中接受了 20 分钟的主动和假性前额叶 tDCS,分两次进行 (平衡)。在每次治疗中,他们完成两次持续注意力反应任务 (tDCS 之前和期间),其中包括记录走神主观反应的探针。我们通过动态功能网络连接 (dFNC) 和对默认模式、显着性和执行控制网络区域的动态因果建模分析,评估了 tDCS 对行为反应以及功能和有效动态的影响。行为结果提供了大量证据,支持 tDCS 对任务表现和走神倾向没有影响。同样,我们发现 tDCS 对潜在大脑状态的频率(频率)或停留时间(花费的时间)以及有效连接没有影响。总体而言,我们的结果表明前额叶 tDCS 无法调节走神倾向或影响潜在大脑功能。这扩大了之前行为复制失败的结论,表明前额叶 tDCS 可能不会导致自我生成认知过程中大脑活动的细微变化(即在行为阈值以下)。