涉及大脑视觉区域的电刺激会产生被称为光幻视的人造光感知。这些视觉感知在先前涉及皮层内微模拟 (ICMS) 的研究中得到了广泛的研究,并成为开发盲人视觉假体的基础。尽管已经取得了进展,但在实施功能性 ICMS 进行视觉康复方面仍然存在许多挑战。对主枕叶进行经颅磁刺激 (TMS) 提供了一种非侵入性产生光幻视的替代方法。盲人面临的一个主要挑战是导航。在科学界,评估视觉假体辅助导航能力的方法一直被忽视。在本研究中,我们调查了唤起侧向光幻视以在计算机模拟的虚拟环境中导航的有效性。更重要的是,我们展示了虚拟环境和视觉假体的开发如何相互关联,使患者和研究人员都受益。使用两个 TMS 设备,将一对 40 毫米的 8 字形线圈放置在每个枕半球上,从而产生单侧光幻视感知。参与者的任务是使用外围设备根据存在光幻视的视觉半场进行一系列左转和右转。如果参与者能够准确地感知所有十个光幻视,则模拟目标能够前进并完全退出虚拟环境。我们的研究结果表明,参与者可以解释单侧光幻视,同时强调基于计算机的虚拟环境的集成以评估视觉假体在导航过程中的能力。
摘要 心理意象为回忆过去和规划未来提供了重要的模拟工具,其强度影响认知和心理健康。研究表明,横跨前额叶、顶叶、颞叶和视觉区域的神经活动支持心理意象的生成。该网络究竟如何控制视觉意象的强度仍不得而知。在这里,脑成像和经颅磁光幻视数据显示,早期视觉皮层(V1-V3)的静息活动和兴奋水平越低,预示着更强的感觉意象。此外,使用 tDCS 以电方式降低视觉皮层兴奋性会增加意象强度,表明视觉皮层兴奋性在控制视觉意象方面具有因果作用。总之,这些数据表明皮层兴奋性参与控制心理意象强度的神经生理机制。
视觉皮层电刺激有可能恢复盲人的视力。到目前为止,视觉皮层假肢的效果有限,因为没有假肢能够恢复完整的视力,但由于无线和技术的进步,该领域在最近几年重新引起了人们的兴趣。然而,为了实现这些新设备所期望的治疗效果,仍有许多科学和技术挑战需要解决。其中一个主要挑战是对大脑本身的电刺激。在这篇综述中,我们从电气的角度分析了基于电极的视觉皮层假肢的结果。我们首先简要介绍关于电极-组织界面和电刺激安全性的已知信息。然后,我们重点介绍假肢视觉的心理物理学以及视觉皮层电刺激与光幻视感知之间相互作用的最新进展。最后,我们讨论了视觉皮层电刺激和电极阵列设计在开发新一代可植入皮层视觉假肢方面所面临的挑战和前景。
精神分裂症是一种复杂的神经精神疾病,影响着世界1%的人口,是全球第九大致残原因[1-4]。其病因尚不清楚,但与神经化学物质、遗传和环境因素(如接触病原体、身体压力以及妊娠期胎儿饥饿)有关,这些因素会导致多巴胺能神经传递发生改变,并引发一系列症状,如妄想、言语混乱、幻视或幻听、阴性症状以及认知缺陷[5]。弓形虫是一种专性细胞内寄生原虫,影响着世界超过三分之一的人口,由于其巨大的社会经济影响,已成为一个重大的公共卫生问题[6]。弓形虫病的传播途径包括:摄入被孢子化卵囊污染的水或蔬菜、摄入生的或未煮熟的含有囊肿的肉、接触受污染的猫粪、由受感染的母亲垂直传播给孩子、输血和器官移植 [7]。该病能产生一种与精神分裂症病因有关的神经递质的前体——左旋多巴 (L-DOPA),一种多巴胺的前体 [8]。五十多年来,人们一直在研究精神分裂症与弓形虫之间的可能关系 [9-16]。当弓形虫潜伏在脑组织囊肿中时,它会压迫神经组织,降低灰质密度,并通过改变神经递质的活性来改变脑生理,从而导致情绪和行为异常以及认知障碍 [7,17,18]。人们认为,弓形虫的 TgAaaH2 基因是由缓殖子诱导的,而缓殖子又会诱导脑内多巴胺水平升高,导致一些精神分裂症症状和更严重的临床病程 [8,17]。弓形虫血清阳性与精神分裂症患者精神病理学表现之间的关联仍然是一个值得关注的领域 [7,19-21]。虽然弓形虫影响精神分裂症严重程度的具体机制尚未完全阐明,但了解这些关联可以提供有价值的见解[3,22-27]。对114名精神分裂症患者的回顾显示,其中24名患者经常出现精神障碍。一些病例报告显示,患者有幻觉、妄想、言语混乱和思维障碍等精神分裂症表现,最初被诊断为精神分裂症,但后来由于神经系统症状的发展,他们接受了弓形虫病检测,并被诊断为弓形虫脑炎[2]。一项针对2015年至2020年中国精神科住院患者的前瞻性研究表明,精神分裂症、抑郁症和其他精神疾病与抗弓形虫抗体阳性率相关[6]。 Esshili 等人发现,在感染 T 的患者中。感染弓形虫病的患者,其精神分裂症的发病时间比未感染者晚约2年,这表明感染弓形虫病可能通过诱发免疫反应发挥保护作用[28]。在厄瓜多尔[29-31],尚无关于弓形虫病的公开信息,并且