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丘脑腹中间核的深部脑刺激可治疗特发性震颤，改善运动序列学习
Asanuma, C.、Thach, WT 和 Jones, EG (1983)。猴子丘脑腹侧区小脑末梢分布及其与其他传入末梢的关系。《脑研究评论》，5 (3)，237 – 265。https://doi.org/10.1016/0165-0173(83)90015-2 Behrens, TEJ、Johansen-Berg, H.、Woolrich, MW、Smith, SM、Wheeler-Kingshott, C.、Boulby, PA、Barker, GJ、Sillery, EL、Sheehan, K.、Ciccarelli, O.、Thompson, AJ、Brady, JM 和 Matthews, PM (2003)。使用扩散成像对人类丘脑和皮质之间的连接进行非侵入性映射。 Nature Neuroscience，6 (7)，750 – 757。https://doi.org/10.1038/nn1075 Benabid, AL, Pollak, P., Hoffmann, D., Gervason, C., Hommel, M., Perret, JE, de Rougemont, J., & Gao, DM (1991)。通过长期刺激丘脑腹侧中间核长期抑制震颤。The Lancet，337 (8738)，403 – 406。https://doi.org/10. 1016/0140-6736(91)91175-T Chen, H., Hua, SE, Smith, MA, & Lenz, FA (2006)。人类小脑丘脑破坏对伸手适应性控制的影响。大脑皮层，16 (10)，1462 – 1473。Chopra, A.、Klassen, BT 和 Stead, M. (2013)。深部脑刺激在治疗特发性震颤方面的当前临床应用。神经精神疾病和治疗，9，1859 – 1865。https://doi.org/10.2147/NDT.S32342 Crowell, AL、Ryapolova-Webb, ES、Ostrem, JL、Galifianakis, NB、Shimamoto, S.、Lim, DA 和 Starr, PA (2012)。运动障碍中感觉运动皮层振荡：皮层电图研究。 Brain , 135 (2), 615 – 630. https://doi.org/10.1093/brain/awr332 Cury, RG, Fraix, V., Castrioto, A., Perez Fernandez, M., Krack, P., Chabardes, S., Seigneuret, E., Benabid, A.-L., & Moro, E. (2017). 丘脑深部脑刺激治疗帕金森病震颤，基本
手针治疗中风后上肢运动功能障碍的疗效和安全性：系统评价和荟萃分析方案
脑卒中又称脑血管意外，是一种常见的心脑血管疾病，分为缺血性脑卒中和出血性脑卒中等不同类型。根据世界卫生组织发布的数据，每5秒就有1人中风，每年约有1500万人在脑卒中后出现脑损伤[1]。约85%的脑卒中幸存者存在上肢功能障碍，其中60%以上的患者经治疗后留下持续性手部功能障碍且无法独立生活[2]。研究表明，脑卒中后上肢运动功能障碍的常见临床表现包括肌肉无力、肌肉痉挛、肌肉张力改变，导致患者难以进行日常活动，如伸手、捡起、移动、穿衣等，从而影响患者的生活质量[3,4]。脑卒中后上肢精细运动功能障碍是脑卒中治疗的必要条件，也是降低脑卒中致残率的关键。目前，最常用的康复疗法包括物理因素治疗、运动与作业治疗、代偿训练、生物反馈、运动意象疗法、健侧C7神经根移位、针刺、按摩等[5，6]。研究表明，手针疗法可以刺激人体神经，改善患者运动状态，对患者的康复和独立行动有积极的作用[7-10]。根据2018年发布的中国急性缺血性脑卒中诊治指南，可根据具体情况和患者意愿选用针刺治疗(Ⅱ级推荐，B级证据)[11]。可见，针刺治疗脑卒中后上肢运动功能障碍的疗效已经得到临床专家的认可。目前，现有的关于手针治疗脑卒中后上肢运动功能障碍的循证研究的证据级别都不高。这是因为现有研究存在样本量小、随机化实施不严格、盲法程度不同、对照组使用非标准干预措施以及缺乏高质量随机对照试验 (RCT) 证据等局限性。因此，本研究旨在分析 RCT 的结果，以确定手针治疗中风后上肢运动功能障碍的疗效和安全性。这将为手针治疗中风后上肢运动功能障碍的疗效提供可靠的循证阐明。本研究的预计完成日期为 2021 年 10 月 15 日。
认识一下 Ai-Da。她是一位前途光明的年轻艺术家，在销售的第一年就赚了 100 万美元。她还是一个机器人。Jessica Furseth 参观了她的工作室。摄影：Pelle Crépin，造型：David Nolan
我走进工作室时，艾达从工作台上抬起头来，透过铅笔和纸张与我四目相对。她身穿海军蓝连衣裙，胸前饰有 V 字形图案，棕色头发衬托着她富有表现力的脸庞。“我很高兴您来看我，”她说道，语气缓慢，略显生硬。这位艺术界的新人已经吸引了大量关注，在不到一年的时间里，她在国际上亮相次数众多，作品销售额超过 100 万美元。¹ 但这位艺术家本人似乎并不在意这些喧嚣——她只想画画。我盯着她看了很久，感觉很不礼貌，但艾达并不想让我冒犯她。艾达是世界上第一位超现实主义人形机器人艺术家。从脖子以下，她全是金属和电线，包括拿着铅笔的手臂，让她可以向世界表达自己。但即便如此，这更像是“她”而非“它”。即使近距离观察，她的脸也非常逼真，以至于伸手触摸她的硅胶皮肤都会感到很尴尬。她比我想象的要柔软。我来到英国乡村拜访 Ai-Da，她的创造者是画廊总监兼艺术品经销商 Aidan Meller 和他的搭档、Ai-Da 项目研究员兼策展人 Lucy Seal，他们位于伯克郡的历史故居。Ai-Da 的外表是机器人技术的一次令人印象深刻的壮举，而她的人工智能 (AI) 可以说使她成为了真正的创造力代理人。从某种意义上说，她确实看到了我，这要归功于她被植入了人脸识别技术。当我问起她作品的意义时，Ai-Da 告诉我：“我希望我的作品能鼓励人们更多地思考他们周围的世界以及我们正在进入的世界。” “我希望人们更多地思考，在这个充满科技的世界里，作为人意味着什么。”她看着我，慢慢地眨着眼睛，等着我说话，但她机器心脏里的任何意图都不会通过她的声音透露出来：她的语音界面中没有人工智能。Ai-Da 的话语只是从预先加载的口头内容中提取出来的，或者来自一个“人机交互”界面，在这个界面中，人们输入要说的单词。人工智能技术全都在她的眼睛里，这就是她能够通过艺术来解读世界，而不仅仅是复制眼前的东西的原因。Ai-Da 不会告诉你她是谁，但也许她会告诉你。
边缘 AI 对下一代可植入 BMI 的挑战和机遇
摘要 — 人工智能 (AI) 和机器学习目前正在彻底改变神经科学和神经技术。AI 被广泛用于研究和解释神经信号（分析应用）、协助残疾人（假肢应用）和治疗潜在的神经症状（治疗应用）。在本文中，我们将回顾片上 AI 为下一代植入式脑机接口 (BMI) 带来的新兴机遇，重点关注最先进的假肢 BMI。我们将讨论 AI 模型有效性面临的主要技术挑战。最后，我们将提出算法和 IC 设计解决方案，以实现新一代 AI 增强型高通道数 BMI。索引词 — 人工智能 (AI)、机器学习 (ML)、脑机接口 (BMI)、硬件效率。I. 简介全球有数百万人患有严重的运动障碍，如瘫痪和中风。为了让残疾人恢复正常生活，神经技术和神经科学的前沿领域正在开发各种各样的脑机接口 (BMI)。一般来说，BMI 被认为是从感知到动作（例如从视觉/触觉到伸手/抓握）的闭环系统，如图 1 所示。为了实现这一目标，可植入的 BMI 会记录来自大脑的一种或多种神经信号。考虑到时空分辨率和侵入性之间的权衡，皮层内和皮层脑活动记录被广泛应用于 BMI 应用 [1], [2]。接下来，数据处理和人工智能 (AI) 技术可用于以运动意图或脑功能障碍（例如脑损伤）标记的形式提取与任务相关的信息内容。最后，提取的信息用于生成驱动命令以移动假肢或自然肢体，或生成刺激命令以调节大脑活动。从应用角度来看，脑机接口可分为分析型、假肢型和治疗型系统（图 1）。分析型脑机接口用于研究大脑活动、功能或连接性。由于人工智能在分析高维数据方面取得了近期的成功，它被广泛应用于从细胞级（例如尖峰分类）到认知级（例如神经编码）的此类研究中。研究目标是发现感知背后的大脑机制或动态，或揭示大脑对特定动作的意图。假肢型脑机接口允许受试者执行日常任务，例如运动 [1] 或打字 [2]。此类脑机接口可以利用皮质运动活动通过神经肌肉或脊髓刺激来控制自然肢体。另一种假肢型脑机接口刺激躯体感觉皮层以恢复感觉反馈 [1]。通过调节神经系统，治疗型脑机接口
人体艺术设施建设计划检查
1.1. 所有身体艺术设施均不得靠近用于睡觉、洗澡或准备饭菜的任何居住区。 1.2. 与住宅相关的身体艺术设施必须有单独的入口和卫生间。 1.3. 与住宅相关的身体艺术设施不得设有直接通向身体艺术设施和住宅之间的门。 1.4. 身体艺术设施的所有墙壁和地板均应光滑、无孔洞或裂缝、可清洗且维护良好。墙壁、地板和天花板应保持清洁。 1.5. 身体艺术治疗区域内的所有表面，包括顾客椅子、桌子、长凳和柜台，均应光滑、无孔洞或裂缝、可清洗且维护良好。所有治疗表面，包括顾客椅子、桌子、长凳和柜台，均应具有易于在每次使用后/顾客之间清洁和消毒的结构。 1.6.洗手设施应有直接接入的冷热自来水，并配备容器装液体肥皂和一次性纸巾，这些肥皂和纸巾由壁挂式无接触式分配器分配，该分配器可在人体艺术设施内随时取用。每个水槽旁应有一个带盖的垃圾桶，用于处理纸巾。一个洗手池最多可供三名人体艺术技术人员使用。1.7. 人体艺术设施应有一个单独的房间或区域，专门用于清洁、消毒和灭菌。该区域应与手术区相隔至少 5 英尺，或用屏障或隔板隔开，并且不允许客户进入。1.8. 除残疾人使用的服务性动物（例如导盲犬）外，任何动物均不得进入人体艺术设施。1.9. 人体艺术设施的所有者或经营者应采取有效措施，防止昆虫、害虫和啮齿动物进入设施，并防止昆虫、害虫和啮齿动物在设施内繁殖或出现。设施的任何部分都不得出现昆虫、害虫和啮齿动物。1.10. 每个人体彩绘手术区域和每个卫生间都应提供至少一个带盖的废物容器。每个容器都应有盖子，并且盖子应始终保持关闭。人体彩绘手术区域的废物容器应每天清空，固体废物应至少每周从场所清除一次。所有废物容器都应可清洁并能够消毒。1.11. 如果需要便携性，锐器废物容器应是便携式的，以确保锐器废物容器在从业人员伸手可及的范围内。1.11.1. 这些容器必须是坚硬、抗穿刺、防漏的容器，专门设计用于储存锐器。1.11.2. 它们必须贴有通用生物危害符号标签。1.11.3. 它们必须保持直立，并经常更换以避免过度填充。1.11.4. 移动锐器容器时，必须将容器关闭。如果可能发生泄漏，必须将它们放置在可容纳所有内容物的第二个容器中，防止泄漏，并贴上通用生物危害符号或进行颜色编码。1.11.5. 锐器容器必须在首次使用后至少 90 天更换。建议：1.12. 如果窗户用于通风，人体彩绘设施应配备自动关闭的门窗，且门窗应完好无损。1.13. 人体彩绘操作区应通过至少四英尺高的面板或墙壁与顾客等候区/零售区隔开。1.14. 设施中每个人体彩绘技师的人体彩绘操作区应至少有 45 平方英尺的地板空间。
功能导向、便携式脑机接口训练对中风后手部运动恢复的影响：一项随机对照研究
脑卒中是中国导致伤残调整生命年损失的最高发病率疾病，每年有 200 万新发病例（ Wu et al., 2019 ）。约 66% 的脑卒中幸存者出现上肢运动障碍，导致日常生活活动功能受限、生活质量低下（ Kwah et al., 2013 ；Morris et al., 2013 ），增加家庭和社会的负担。手功能康复是脑卒中康复领域的研究热点和挑战。在所有神经调控技术中，脑机接口（BCI）已被证明对脑卒中后手部运动恢复有效（ Biasiucci et al., 2018 ； Cervera et al., 2018 ； Baniqued et al., 2021 ）。 BCI 的工作流程包括获取脑信号、提取特征、通过外部设备将信号转换为命令以及激活感觉反馈。BCI 设备已经从固定位置设备更新为移动设备（Mattia 等人，2020 年）。然而，便携式 BCI 设备可能更灵活地用于中风康复。在典型的基于脑电图 (EEG) 的非侵入式 BCI 中，通过提取相关特征从大脑正在进行的电活动中实时解码用户的运动意图，例如运动想象 (MI) 或运动尝试 (MA)（Cervera 等人，2018 年）。许多基于 BCI 的运动康复系统传统上包含同侧感觉运动活动（感觉运动节律，SMR，9–15 Hz）的神经活动解码器（Cervera 等人，2018 年）。 SMR 可以在感觉运动皮层 (SMC) 上测量，并受 MI、MA 或运动执行 (ME) 任务的调制（Frenkel-Toledo 等人，2014 年；Yuan 和 He，2014 年）。基于 EEG 的 SMR 中的任务相关调制通常表现为低频成分 [mu 节律（8-12 Hz）和 beta 节律（13-26 Hz）] 中的 ERD 或 ERS（Pfurtscheller 和 Lopes，1999 年）。MI 或 MA 与可使用 EEG 在 SMC（电极部位 C3 和 C4）上记录的 mu 节律振荡的 ERD 相关（Hasegawa 等人，2017 年；Remsik 等人，2019 年）。MI 是一种心理活动，其中特定的运动在头脑中进行，而没有实际运动（Kilteni 等人，2018 年）。运动尝试是指瘫痪肢体在尚未实际运动或运动较少时尝试移动，但患肢在运动阶段的肌电活动比静息阶段高出几个数量级（Antelis et al., 2017）。它们都在 BCI 实验中被广泛用作一种主动神经调节方式。运动尝试主要用于健康参与者（Meng et al., 2018; Chen et al., 2019）。具体而言，一项荟萃分析表明，基于运动尝试的 BCI 似乎比基于 MI 的 BCI 更有效（Bai et al., 2020）。与基于 MI 的 BCI 相比，基于运动尝试的 BCI 具有更优的效果。基于 SMR 的 BCI 可检测响应运动任务的 SMC 的特征性变化，该范式被多项研究采用（Robinson 等人，2018 年；Li 等人，2021 年；Pinter 等人，2021 年）。在 Biasiucci 等人（2018 年）的研究中，他们要求患者尝试伸展患手（手指和手腕）作为运动任务；Chen 等人（2020 年）设计了手腕伸展作为运动任务；Ramos-Murguialday 等人（2013 年）指导他们的患者尝试伸手（即使手臂不按照他们的意图）、抓住并将一个想象中的苹果放在膝盖上，手指伸展是
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克里斯“射手”沙利文在伊拉克受重伤后回到了南达科他州拉皮德城的家中。他想专注于重建生活，帮助他的旧部队恢复，并经营他的车库，在那里他修理定制汽车和自行车。克里斯试图把过去抛在脑后，尤其是他父亲的摩托车帮派的记忆，那帮派已经不复存在了。海莉·特纳，一个有着痛苦历史的年轻女子，来到镇上寻找工作和住处。她想与所有人保持距离，包括克里斯，他似乎不喜欢她。尽管他们最初有抵抗，但情况迫使他们越来越依赖彼此。随着他们彼此的了解越来越深，克里斯发现保持超然越来越困难，而海莉意识到她已经孤独了这么久，可能永远无法恢复。霍克·红云站在镜子前，擦洗指甲下的发动机润滑油。这是一份乏味的工作，但他并不介意。在他的前世，油脂代表着其他人的鲜血，这并没有让他太过困扰。他喜欢把发动机拆开再组装，直到完美。拆完后，霍克打开淋浴，脱掉衣服，包括发带。他闪亮的黑发披散在肩膀上，与他按照陆军条例剪短之前的长度相差甚远。失去长发让他心情不好了一段时间。霍克用发带扎起马尾辫，坐在黑色哈雷摩托车破旧的皮座椅上。七月的夜晚空气温暖，但带着一丝微风，让他保持凉爽。当他坐在摩托车座位上时，霍克的靴子启动了引擎，他感到身下有一股力量涌动。他的全黑装束对他来说并不罕见——它隐藏了多年军队服役留下的污渍，以及偶尔溅出的油脂或灰尘。在城郊的玛丽亚酒吧，周五晚上的情况难以预测，但霍克总是做好了一切准备。他已经习惯了人们认为他的务实是为了表现出威胁性，他并不介意。他与众不同的不是他的衣着，而是他带来的技能——这些技能让他和他的朋友们成为了玛丽亚酒吧的非官方保护者。即使他们不在巡逻，他们的存在也会让潜在的麻烦制造者望而却步。没有他们，有人决定考验玛丽亚的决心只是时间问题。酒吧本身以主人玛丽亚的名字命名——玛丽亚是一个金发女郎，言辞尖刻，脾气暴躁。她不怕为自己挺身而出，但她也知道什么时候退缩。当霍克走进酒吧时，他扫视着房间寻找熟悉的面孔。他发现一个瘦小的女孩在托盘上平衡饮料，并引起了两个粗鲁的男人的注意，他们似乎喝醉了，根本不关心周围的环境。酒保介入了，他猛地将男人的手腕从女孩的手中挣脱出来，然后露出一个能让十步之外的水都结冰的表情。霍克从房间的另一边看着另一个巨人站了起来，目光锁定在酒吧女招待身上。霍克需要在台球比赛中战胜射手，并与牛仔交锋，然后才能找到人来消耗他多余的精力。他滑到女服务员旁边的凳子上，一只手臂搂住她的腰，环顾着现场，感觉着熟悉的肾上腺素激增。霍克俯身问斯利克：“怎么样了？”他的眼睛一直盯着他们对面的两个男人。她依偎在他怀里，轻轻叹了口气，简单地回答道：“很好。”霍克认为她很好，除了有点恼火。他瞥了一眼那个大个子的男人，他仍然站着，但没有向前走。他们这个团体中只有两个人曾经近距离夺走别人的生命：霍克本人，他在伊拉克杀死了一名叛乱分子，而斯利克的杀戮更为残忍。斯利克想要一杯啤酒，于是伸手去拿一杯给 Handsy 先生，然后递给了霍克。霍克笑了，注意到萨拉·沙利文的无礼，尽管受到这么多的戏弄，她的丈夫还是设法跟上了。霍克转向桌边的另一个男人，态度变得冷酷而威胁，促使那个男人退缩。“付钱走人，”霍克平静地说，并提醒他不要给大笔小费。霍克最后一次拥抱斯利克后，拿着啤酒离开了。穿过吧台，霍克坐在身材高大的苏族人克里斯“射手”沙利文旁边，克里斯对霍克的到来表示赞赏，并承认斯利克的自卫技能有所提高。射手瞥了一眼正在教斯利克这些新动作的吉米·特恩布尔，点头表示同意。谈话转到了射手过去和斯利克的冲突，当时他们还在约会，他用冷水烫伤了她。这件事促使他要求 Easy 教 Slick 自卫技能，而不是教他自己。尽管 Easy 身有残疾，但他仍是一股不可忽视的力量，Slick 知道他不会在课上伤害他。在台球桌上，牛仔、Tex 和他的女人 Vegas 正全神贯注地玩着一场激烈的九球游戏。气氛很紧张，Shooter 试图判断 Vegas 的下一步行动。Hawk 插话道，建议使用粉红色指甲油进行戏剧性的结果。Tex 认真对待他的比赛，经常因为作弊而输给 Vegas。他们的玩笑中夹杂着调侃，但在表面之下，Hawk 相信 Tex 会支持他。在之前的一次遭遇中，Hawk 被两名男子包围，Tex 击倒了第三名袭击者，救了他一命。Vegas 不会回报这种善举。当她和 Tex 在一起时，她似乎很开心，而 Tex 不会建立长期关系。Hawk 扫视着酒吧，正在寻找他的下一个征服对象，他们不知道克里斯“枪手”沙利文已经回到拉皮德城，被他在伊拉克的过去所困扰，而海莉·特纳，一个有着自己痛苦历史的年轻女子，现在在酒吧里，试图保持低调。他成功地让她相信她是个麻烦。但生活另有安排，这两个人被迫越来越依赖对方。随着克里斯对海莉的了解越来越多，他越来越难以保持距离。与此同时，海莉开始意识到她已经独自生活了多久——也许太久了，她永远无法找到有别人陪伴的正常生活。