帕金森病 (PD) 是一种渐进性神经退行性疾病,具有运动和非运动症状。深部脑刺激 (DBS) 是一种安全可靠的神经外科对症疗法,适用于符合条件的晚期疾病患者,这些患者接受的药物治疗无法充分控制症状并改善生活质量,或多巴胺能药物会引起运动障碍等严重副作用。DBS 可根据患者的症状进行量身定制,并针对基底神经节-丘脑回路中的各个节点进行治疗,这些节点负责介导疾病的各种症状;丘脑DBS对震颤最有效,苍白球DBS对僵硬和运动障碍最有效,而丘脑底核(STN)的DBS可以同时治疗震颤、运动不能、僵硬和运动障碍,并且即使对于晚期患者也可以减少药物剂量,这使其成为DBS的首选目标。但是,STN中的DBS假设患者年龄不太大,没有认知下降或相关抑郁,并且没有表现出严重和
HiSPEED 的目标是开发一种高效的推进系统,以便使用小型卫星进行深空探索。麻省理工学院空间推进实验室开发的离子电喷雾推进系统是首批提供紧凑高效推进系统之一,该系统与立方体卫星外形尺寸兼容。然而,现有的推进器头的寿命短于深空任务所需的发射时间。因此,我们考虑采用分阶段方法,将烧坏的推进器头弹出并更换,从而延长推进系统的整体寿命。
MRI 引导聚焦超声消融 (MRgFUS) 已被引入作为替代方法,例如,用于因医疗或其他原因不适合接受 DBS 的患者。超声可造成小而永久性的单侧病变。目前芬兰和丹麦有 MRgFUS 设备,但挪威和瑞典的中心也将很快跟进。丘脑-Vim 一直是单侧病变最常见的目标,但迄今为止仅在注册中心推荐治疗 PD 的药物抵抗性震颤 (29)。在 PD 患者中,超声苍白球切开术或丘脑底切开术也报告了有希望的结果 (30),但未来需要进行随机纵向研究以明确双侧治疗的长期疗效、副作用和安全性。
1 瑞士洛桑联邦理工学院 (EPFL) 信号处理实验室 (LTS5)。2 瑞士 CIBM 生物医学成像中心。3 美国马里兰州贝塞斯达美国国立卫生研究院国家神经疾病和中风研究所转化神经放射学科。4 美国纽约州纽约市西奈山伊坎医学院神经内科系。5 加拿大魁北克省三河市魁北克大学解剖学系。6 加拿大魁北克省蒙特利尔麦吉尔大学蒙特利尔神经研究所和医院麦康奈尔脑成像中心神经内科和神经外科系。7 瑞士巴塞尔大学医院放射学和核医学诊所神经放射学系。 8 美国马里兰州贝塞斯达国立卫生研究院国家神经疾病和中风研究所高级 MRI 科。9 瑞士洛桑大学及大学医院放射科。10 瑞士巴塞尔大学医院及巴塞尔大学医学和生物医学工程系巴塞尔神经病学转化成像 (ThINk)。11 瑞士巴塞尔大学医院及巴塞尔大学医学、临床研究和生物医学工程系神经病学诊所和综合诊所。12 美国加利福尼亚州洛杉矶雪松西奈医学中心神经病学系。
摘要:背景:β频率振荡(13 – 30 Hz)是帕金森病患者的丘脑底标志,人们对其作为术中标记物的效用越来越感兴趣。目的:本研究的目的是评估直接从深部脑刺激导线的大接触测量的β活动是否可以用作(a)指导导线放置的术中电生理学方法和(b)用于生理学刺激传递。方法:沿着手术轨迹每一毫米从每个大接触收集局部场电位数据,并计算和可视化功率谱密度(n = 39 名患者)。这是为在线术中功能映射和事后统计分析而进行的,使用两种方法:生成沿手术轨迹的频谱活动分布和直接描绘(存在与否)β峰。在部分患者中,这种方法得到了微电极记录的证实。此外,最终目标处的β峰之间的匹配率
摘要深部脑刺激 (DBS) 是神经调节的一个关键领域,已广泛应用于治疗精神疾病的神经系统和实验测试。它与特定的治疗效果有关,而这种效果基于不断发展的机械神经科学理解的精确性。同时,由于这种理解的不完整性,在缓解症状方面也存在障碍。这些障碍至少部分基于神经精神疾病的复杂性以及 DBS 设备无法完全代表调节与这些疾病有关的病理过程广度的假体。神经假体,例如植入式 DBS 系统,除了它们旨在产生的特定神经精神变化之外,还可以对受试者产生巨大的影响。这些影响在很大程度上代表了当前神经调节辩论中的盲点。人类学叙述可以说明患者疾病的广泛存在维度以及对神经植入物的反应。结合当前的神经科学理解,神经精神人类学可以阐明神经设备作为技术“世界推动者”的可能性和局限性。
过去几十年来,神经科学家一直与集成电路社区合作,帮助他们开发用于分析和理解大脑的新工具。在此背景下,必须对小动物进行基础性的体内研究,而这需要小型化仪器进行长期研究[1]。多年来,科学家们一直推测脑电图 (EEG) 活动可能提供大脑和计算机之间的通信通道[2]。随着该领域的发展,电子界对功能性和小型化的需求也在上升。由于需要处理低幅度生物信号,因此设计放大器使这些信号与 ADC 等设备兼容以便在计算机上进一步分析非常重要。放大器必须具有特定要求,例如对生理信号进行选择性放大、抑制叠加的噪声和干扰信号、以及确保免受高电压和电流造成的损坏 [3]。微电子技术的最新发展带来了许多新应用,包括通过可穿戴和可植入设备采集生物信号[4-8]。例如,心电图 (ECG) 是最著名的应用之一,它包括采集生物信号以帮助医生诊断心脏疾病[6-10]。脑电图 (EEG) 是另一个广泛的应用,每年都有大量新著作发表[11-13]。神经记录将生物信号采集推向了新的水平,出现了涉及神经调节的新应用[14-16]。光遗传学就是这类应用,它是一个新兴的应用领域,从大脑的特定部分采集信号,同时,大脑的同一区域也可以受到光的刺激[17-20]。
HAL 是一个多学科开放存取档案库,用于存放和传播科学研究文献,无论这些文献是否已出版。这些文献可能来自法国或国外的教学和研究机构,也可能来自公共或私人研究中心。
在大多数物种中,生存依赖于下丘脑对内分泌轴的控制,这些内分泌轴调节生殖、生长和新陈代谢等关键功能。几十年来,下丘脑-垂体轴的复杂性和难以接近性阻碍了研究人员阐明内分泌性下丘脑神经元活动与垂体激素分泌之间的关系。事实上,对内分泌功能中枢控制的研究在很大程度上是由“传统”技术主导的,这些技术包括研究体外或离体分离的细胞类型,而不考虑大脑、垂体和外周水平的调节机制的复杂性。如今,通过利用现代神经元转染和成像技术,可以在原位、实时和有意识的动物中研究下丘脑神经元活动。钙活动的深层脑成像可以通过长期植入的梯度折射率透镜进行,它提供了一个“进入大脑的窗口”,可以在单细胞分辨率下对多个神经元进行成像。通过这篇评论,我们旨在强调深层脑成像技术,这些技术能够研究清醒动物的神经内分泌神经元,同时保持大脑、垂体和周围腺体之间调节环路的完整性。此外,为了帮助研究人员设置这些技术,我们讨论了所需的设备,并提供了进行这些深层脑成像研究的实用分步指南。