气管切开术导管移除是中风后神经源性吞咽困难患者的一个重要结局。及早移除导管有助于康复,因为气管切开术会使患者难以参与其他康复治疗。气管切开术移除还可以使患者更早转出重症监护室,并可能缩短总住院日数并提高生活质量。临床试验和注册证据表明,咽部电刺激可以使中风后神经源性吞咽困难患者更早地移除气管切开术导管。但是,关于其他临床疗效结局的证据(包括误吸程度和吞咽困难的严重程度)尚不明确,因此需要更多证据。因此,对于中风后接受气管切开术的神经源性吞咽困难患者,只有在有特殊安排的情况下才应使用此手术。
1 安徽农业大学人文社会科学学院心理学系,合肥,中国;2 安徽警官职业学院信息管理系,合肥,中国;3 中国科学技术大学人文社会科学学院心理学系,安徽,合肥,中国;4 合肥国家微尺度物质科学研究中心、中国科学技术大学生命科学与医学部、中国科学技术大学第一附属医院放射科,合肥,中国;5 中国科学技术大学先进技术研究院脑疾病物理治疗应用技术中心,合肥,中国;6 上海外国语大学国际商学院脑机智能信息行为教育部和上海市重点实验室,上海,中国
用抗抑郁药治疗抑郁症有一定效果。经颅交流电刺激可为重度抑郁症成年患者提供非药物治疗方案。然而,尚无研究使用这种刺激治疗首发和未用过药物的重度抑郁症患者。我们采用随机、双盲、假对照设计,研究了这种刺激在中国汉族人群中治疗首发未用过药物的患者的临床疗效和安全性。从 2018 年 6 月 4 日至 2019 年 12 月 30 日,我们招募了 100 名患者并随机分配接受连续 4 周(第 4 周)每天 20 次 40 分钟、77.5Hz、15mA、一侧前额和两次乳突主动刺激或假刺激(每组 n=50),之后进行额外 4 周的无刺激疗效/安全性评估(第 8 周)。主要结果是缓解率,定义为第 8 周 17 项汉密尔顿抑郁量表 (HDRS-17) 评分 4-7。次要分析包括反应率(定义为 HDRS-17 减少 5-50%)、从基线到第 4 周和第 8 周抑郁症状和严重程度的变化以及不良事件发生率。数据以意向治疗样本进行分析。 49 名阳性治疗组患者和 46 名假治疗组患者完成了研究。第 8 周结束时,阳性治疗组 50 人中有 27 人(54%)、假治疗组 50 人中有 9 人(18%)达到缓解。阳性治疗组的缓解率显著高于假治疗组,风险比为 1.78(95% 置信区间,1.29,2.47)。与假治疗组相比,阳性治疗组在第 4 周的缓解率、第 4 周和第 8 周的反应率显著更高,并且抑郁症状从基线到第 4 周和第 8 周的减少幅度更大。两组的不良事件相似。总之,对额叶皮质和两个乳突进行刺激可显著改善首发未接受药物治疗的重度抑郁症患者的症状,可考虑作为门诊环境下对他们进行的非药物干预。
通过脑皮层电图 (ECoG) 进行皮层刺激可能是在双向脑机接口 (BD-BCI) 中诱导人工感觉的有效方法。然而,电刺激引起的强电伪影可能会显著降低或掩盖神经信息。详细了解刺激伪影通过相关组织的传播可能会改进现有的伪影抑制技术或启发开发新的伪影缓解策略。因此,我们的工作旨在全面描述和模拟硬膜下 ECoG 刺激中伪影的传播。为此,我们收集并分析了四名患有癫痫并植入硬膜下 ECoG 电极的受试者的雄辩皮层映射程序数据。从这些数据中,我们观察到伪影在所有受试者的时间域中都表现出锁相和棘轮特性。在频域中,刺激导致宽带功率增加,以及基频刺激频率及其超谐波的功率爆发。伪影的空间分布遵循电偶极子的电位分布,在所有受试者和刺激通道中,拟合优度中值为 R 2 = 0.80。高达 ± 1,100 µ V 的伪影出现在距离刺激通道 4.43 至 38.34 毫米的任何地方。这些时间、光谱和空间特性可用于改进现有的伪影抑制技术,启发新的伪影缓解策略,并有助于开发新的皮质刺激方案。总之,这些发现加深了我们对皮质电刺激的理解,并为未来的 BD-BCI 系统提供了关键的设计规范。
摘要:大脑对经颅电刺激(TES)的响应能力的个体差异越来越多地证明了TE的影响的巨大差异。已开发出解剖学上详细的计算大脑模型来解决这种可变性。但是,静态大脑模型在解释大脑的动态状态时并不是“现实的”。因此,基于TES神经血管效应的系统分析,在此观点文章中提出了在护理点上的人类在循环中的优化。首先,使用生理详细的神经血管模型进行了模态分析,该模型在0 Hz至0.05 Hz范围内,通过平滑肌细胞在0 Hz至0.05 Hz范围内进行途径,该模式通过平滑肌细胞进行了血管反应,该模式通过弹性的近红外光谱光谱(FNIRS)测量。在TES期间,瞬态感觉可能会对血液动力学产生唤醒作用,因此我们提出了一个健康的病例系列,用于FNIRS的黑盒建模 - 短期TDCS效应的互化效果。块外生性测试拒绝了tdcs不是FNIRS总血红蛋白变化(HBT)和瞳孔扩张变化(p <0.05)的单步格兰格原因的说法(p <0.05)。Moreover, grey-box modeling using fNIRS of the tDCS effects in chronic stroke showed the HbT response to be significantly different (paired-samples t -test, p < 0.05) between the ipsilesional and contralesional hemispheres for primary motor cortex tDCS and cerebellar tDCS, which was subserved by the smooth muscle cells.在这里,我们的看法是,各种生理途径扩散TE的影响可能会导致状态特征变异性,这对于临床翻译而言可能具有挑战性。因此,我们使用我们的减少二维模型和随机,无衍生的协方差矩阵适应演化策略进行了一项案例研究。我们从计算分析中得出结论,在未来的研究中,在降低神经调节中的受试者间和受试者内变异性的未来研究中,对TE在护理点上的影响。
Qian Liu 1 , Yihang Jiao 2 , Weijian Yang 2 , Beiyao Gao 1# , Daniel K. Hsu 1 , Jan Nolta 3 , Michael Russell 1 , Bruce Lyeth 4 ,
摘要:开发有效的工具和策略来促进运动学习是一项高度优先的科学和临床目标。特别是,与运动相关的区域已被研究作为通过非侵入性脑刺激 (NIBS) 促进运动学习的潜在目标。除了阐明运动功能与脑震荡活动之间的关系外,经颅交流电刺激 (tACS) 作为一种可能促进运动学习的技术也引起了人们的关注,这种技术可以非侵入性地调节脑震荡活动并调节脑震荡通信。本综述重点介绍了通过操纵脑震荡活动使用 tACS 来增强运动学习及其潜在的临床应用。我们讨论了一种潜在的基于 tACS 的方法,通过纠正异常的脑震荡活动并促进中风后或帕金森病患者的适当震荡通信来改善运动缺陷。人际 tACS 方法操纵脑内和脑间通信可能会产生亲社会效应,并可能促进治疗师康复期间的教学-学习过程。通过 tACS 重新建立振荡大脑交流的方法可能对运动恢复有效,并最终可能推动基于运动学习的新型神经康复方法的设计。
通过电子方式将有意义的信息传输到大脑回路是脑机接口面临的挑战。一个关键目标是找到一种方法,将空间结构化的局部电流刺激注入皮质的各个感觉区域。在这里,我们介绍了一种完全无线的方法,通过空间分布的植入皮层网络对皮层的特定区域进行多点模式化电微刺激。每个亚毫米大小的微芯片从外部射频源收集能量,并将其转换成双相电流,通过一对集成微线局部注入组织。通过实施具有亚毫秒延迟的预调度、无冲突位图无线通信协议,可以控制植入网络中每个芯片注入电流的幅度、周期和重复率。作为体内演示,我们将 30 个无线刺激器组成的网络长期植入自由活动大鼠的皮层运动和感觉区域,持续三个月。我们探索了模式化皮层内电刺激在平均射频功率远低于安全限值的情况下对受训动物行为的影响。21
电刺激大脑可以提供一种相对简单且非侵入性的方法来改善认知和运动功能。非侵入性大脑刺激对军事行动表现和健康的潜在益处并没有被忽视。最广泛使用的技术之一是经颅直流电刺激 (tDCS)。在这里,我们回顾了 tDCS 对军事人员认知功能和心理健康的一些潜在影响,特别是关于压力暴露的不利影响。简要介绍了 tDCS 对认知功能的假定工作机制和当前的挑战。越来越多的证据表明,用 tDCS 刺激前额叶皮层可以提高调节压力反应的能力。然而,当前 tDCS 方案的效果大小仍然很小且变化很大。此外,关于 tDCS 在军事环境中的使用以及与压力相关的功能,仍然存在重大的知识空白。总而言之,tDCS 可能是一种有前途的工具,可以支持与压力相关的认知表现和健康,但该技术尚处于初始阶段,需要更多的研究才能在军事环境中应用。
碳聚合物广泛应用于航空航天、电子、[1–4] 太阳能电池技术、[5–9] 太阳能水净化、[10] 电池(如超级电容器)[11–14] 和生物医学工程(如记录和刺激电极涂层、药物输送、组织工程支架)。[15–21] 这些聚合物固有的导电性来源于它们的化学结构,该结构由重复的单键和双键(π-π)碳键交替链组成,允许电子沿着聚合物主链自由移动。此外,这些材料可以通过几种工艺(如化学、电化学、光子)进行掺杂,通过极化子的积累有效地提高它们的电导率。[22] 除了出色且可调的电性能外,碳聚合物还是一种经济高效的金属替代品,可生物降解、生物相容性好,可以通过多种工艺合成,并可以涂覆在不同类型的基材上。在研究最多的 CP 中,我们发现了聚吡咯 (PPy)、聚苯胺 (PANI) 和聚(3,4-乙烯二氧噻吩)聚苯乙烯磺酸盐 (PEDOT/PSS)。所有这些 CP 都已广泛应用于生物医学应用,用于生物电测量、电刺激、药物输送以及生物致动器和生物传感器。[23–27] 特别是,由于 PEDOT 的高电化学稳定性和三维结构,在过去十年中,将其用作刺激电极涂层一直是研究的中心。