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离线双额阳极经颅直流电刺激可减少总睡眠时间，且不会干扰夜间记忆巩固
几十年来，识别学习背后的神经机制并寻找改进它们的新方法一直是一个重要的研究课题。迄今为止，睡眠是影响记忆巩固的最受关注的因素之一。有人提出，睡眠期间海马皮质会重放记忆痕迹，以逐渐强化记忆表征 (1)。据推测，这种影响是通过以下相互作用实现的：通过主动神经元重放记忆表征来强化相关突触，通过下调非相关突触来锐化表征 (2)。非快速眼动睡眠 (NREM) EEG 特征，例如慢振荡、纺锤波和丘脑涟漪，被认为可以协调这一过程 (3 – 5)。经颅直流电刺激 (tDCS) 等非侵入性脑刺激技术已被引入作为调节记忆表征神经整合的工具 (6)。经颅电刺激装置产生的慢电波（慢振荡 tDCS，so-tDCS；经颅交流电刺激，tACS）已被证明能够诱发内源性慢振荡并增强慢
无线，可植入的电刺激器中的高级材料，可为外围轴突再生提供快速的生物吸收速率
受伤的周围神经通常表现出不满意和不完整的功能结果，并且没有改善再生的临床批准疗法。术后电刺激（ES）增加了轴突再生长，但实际挑战，从延长手术室时间到与经皮丝的位置相关的风险和陷阱，可以阻止广泛的临床采用。本研究以高级生物吸收材料的形式提出了一种可能的解决方案，用于一种薄，柔性，无线植入物，该植入物在术后即时术中提供了短暂的损伤神经的精确控制的ES。后期，快速，完整和安全的生物吸附模式自然，并迅速消除所有组成材料，而无需手术提取。生物吸附率异常高得出，从使用独特的双层外壳结合了生物相容性形式的多丙二醇形式作为封装结构的两种不同的公式，以加速活性成分和限量片段的吸收直至完全吸收。由胫骨神经横断的小鼠模型与重新施加症的鼠标表明，该系统提供了与常规有线刺激器相匹配的性能和功效水平，但无需扩展手术周期或提取设备硬件。
使用经颅交流电刺激 (tACS) 调节大脑疼痛节律 - 一项针对健康人类参与者的假对照研究
摘要：慢性疼痛是一个主要的医疗保健问题。迫切需要更好的机制理解和新的治疗方法。在大脑中，疼痛与 alpha 和 gamma 频率的神经振荡有关，可以使用经颅交流电刺激 (tACS) 来针对这些振荡。因此，我们在 29 名健康参与者的慢性疼痛实验模型中研究了 tACS 调节疼痛和疼痛相关自主活动的潜力。在 6 个记录会话中，参与者完成了强直热痛范例，并同时在前额叶或躯体感觉皮质上接受 alpha 或 gamma 频率的 tACS 或假 tACS。同时，收集疼痛评级和自主反应。使用目前的设置，tACS 不会调节疼痛或自主反应。贝叶斯统计数据证实在大多数情况下缺乏 tACS 效应。唯一的例外是躯体感觉皮质上的 alpha tACS，但证据尚无定论。综合起来，我们未发现 tACS 对健康人类强直性实验疼痛有显著影响。根据我们目前和以前的发现，进一步的研究可能会应用针对体感 alpha 振荡的改进刺激方案。试验注册：研究方案已在 ClinicalTrials.gov 上预先注册（NCT03805854）。观点：调节脑振荡是一种很有前途的疼痛治疗方法。因此，我们应用经颅交流电刺激 (tACS) 来调节健康参与者的实验性疼痛。然而，tACS 不会调节疼痛、自主反应或 EEG 振荡。这些发现有助于塑造未来 tACS 治疗疼痛的研究。
颈背根的硬膜外电刺激恢复了瘫痪的猴子的自愿臂控制
图1。实验框架。（a）在左侧，行为实验平台的示意图。当动物执行机器人覆盖，掌握和拉动任务时，我们测量了施加到机器人接头，全LIMB运动学，肌电图（EMG）活性的3D力，来自手臂和手的八个肌肉，以及来自感觉运动区域的皮层内信号。实验方案的右，概念方案：（1）在控制计算机上运行的解码器确定了运动的尝试，（2）（2）将电脊髓刺激传递到适当的脊髓根。（3）刺激产生了我们在离线记录和分析的手臂和手动运动。（b）任务的示意图。猴子经过训练，可以抓住，掌握并拉出放置在机器人臂末端效应子上的目标对象。我们认为当目标空间阈值在拉动过程中越过时，我们认为运动完整。版权所有JemèreRuby。
经颅电刺激改善了患有低认知性能的健康老年人的认知训练效应
1。引言认知表现在正常衰老期间会下降，并且与大脑结构和生理学的变化有关（Balsterstos等，2009； Baudry，2009）。已经提出了一系列干预措施来抵消这种下降。这样的干预是基于计算机的认知培训（CCT）（Shah等，2017； Willis和Belleville，2016）。尽管由于其异质性，很难从现有文献中得出牢固的结论，但每周三次的小组会议似乎是最佳的。此外，多模式训练似乎最有益于将改进到未直接培训的任务（Lampit等，2014; Walton等，2019）并获得长期益处（Cheng等，2012）。CCT的一个优点是它很容易适应各个性能水平。自适应训练方案促进动机（Kueider等，2012），这是CCT结果尤其重要的因素，从而导致转移效应和训练增长的增加（Carretti等，2011; Jaeggi等，2014; Peter等，2014; Peter等，2018; Zhao等，2018; Zhao等，2018）。
基本轮廓曲线识别以了解人脑网络中的电刺激效应
大脑网络可以通过在一个区域中提供电流的简短脉冲，同时测量其他区域的电压响应，从而探索大脑网络。我们提出了一个收敛范式来研究脑动力学，重点是单个大脑部位，以观察刺激许多其他大脑部位的平均效果。以这种方式观察，在相邻刺激位点出现了时间响应形状中的视觉图案。这项工作构建并说明了一种数据驱动的方法，以确定这些响应形状中特征时空结构的方法，总结了一组唯一的“基本轮廓曲线”（BPC）。每个BPC可以以自然的方式映射到潜在的解剖结构，并使用简单的指标从每个刺激位点量化投影强度。我们的技术已用于人类患者中的一系列植入脑表面电极。该框架可以直接解释单脉冲脑刺激数据，并可以一定地应用于探索构成连接组的相互作用的多样化环境。
低强度、经颅、交流电刺激可减轻家庭应用中的偏头痛发作负担：一项双盲、随机可行性研究
摘要：背景：在运动皮层施加低强度、高频经颅交流电刺激 (tACS) 可降低运动诱发电位的幅度。这项双盲、安慰剂对照平行组研究旨在测试该方法对偏头痛急性治疗的有效性。方法：作为一种家庭治疗选择，患者在视觉皮层接受 15 分钟的主动 (0.4 mA、140 Hz) 或假刺激，以刺激后两小时终止发作的次数作为主要终点。建议他们在六周内最多治疗五次偏头痛。结果：在 40 名患者中，25 名完成了研究，其中 16 名属于主动组，9 名属于假刺激组，共治疗了 102 次偏头痛。主动刺激组 (21.5%) 中无需紧急救援药物即可终止偏头痛发作的百分比显著高于假刺激组 (0%)，并且主动刺激后 2-4 小时内感知到的疼痛显著低于假刺激后。结论：视觉皮层上的 tACS 有可能终止偏头痛发作。然而，由于依从性问题导致的高退出率表明该方法因其复杂性和耗时的设置而受到阻碍。
为什么脑控制神经假想很重要：康复中肌肉和神经电刺激的机制
抽象向肌肉和神经提供短脉冲的电脉冲可以引起动作潜力，从而导致肌肉收缩。当刺激被测序以产生功能运动（例如抓握或行走）时，应用称为功能电刺激（FES）。使用FES对肌肉的运动和感觉募集的含义超出了肌肉的简单收缩。证据表明，FES可以通过改变刺激参数和递送方法来诱导中枢神经系统中的短期和长期神经生理变化。通过利用此优势，FES已通过一种称为FES治疗（Fest）的技术来恢复具有神经损伤患者的自愿运动。然而，持久的皮质重组（神经塑性）取决于同步降序（自愿）命令的能力以及使用FES成功执行预期任务的能力。大脑计算机界面（BCI）技术提供了一种同步FES生成的皮质命令和运动的方法，这对于诱导神经可塑性可能是有利的。因此，本综述的目的是讨论肌肉和神经电刺激的神经生理机制，以及如何将BCI控制的FES用于康复以改善运动功能。
一种诱导异步随机神经活动的仿生电刺激策略
摘要 目的。电刺激是人工调节神经系统活动的有效方法。然而，目前的刺激模式无法重现自然神经活动的随机性和异步性。在这里，我们介绍了一种克服这些限制的新型仿生刺激 (BioS) 策略。方法。我们假设高频幅度调制刺激脉冲可以通过在脉冲持续时间内分配募集来诱发异步神经放电，而不会牺牲精确控制神经活动的能力。我们使用计算机模拟和离体实验测试了这一假设。主要结果。我们发现 BioS 脉冲会诱发异步、随机但可控的神经活动。我们确定，改变 BioS 脉冲的幅度、持续时间和重复频率可以对募集的纤维数量、它们的放电率及其反应的同步性进行分级调节。意义。这些结果证明了对人工诱导神经活动的控制达到了前所未有的水平，使得设计下一代 BioS 范式成为可能，对神经刺激领域产生深远的影响。
Open-tES：专为啮齿动物研究设计的经颅电刺激开源刺激器
非侵入性神经调节技术，包括经颅直流电刺激 (tDCS)，已被证明可以调节神经元功能，并用于认知神经科学和治疗神经精神疾病。在这种情况下，动物模型提供了一种强大的工具来识别 tDCS 的神经生物学作用机制。然而，找到一个易于使用且允许各种刺激参数的电流发生器可能很困难和/或昂贵。在这里，我们介绍了 Open-tES 设备，这是一个在协作平台 Git-Hub 上共享的知识共享许可 (CC BY、SA 4.0) 下的项目。该电流发生器允许实现 tDCS（和其他类型的刺激），适用于啮齿动物，易于使用且成本低廉。已经进行了特性分析以测量所输送电流的精度和准确度。我们还旨在将其效果与临床试验中使用的商业刺激器（DC-Stimulator Plus，Neuro-Conn，德国）进行比较。为了实现这一目标，我们进行了一项行为研究，以评估其在减少小鼠抑郁相关行为方面的功效。刺激器的精度和准确度分别优于 250 nA 和 25 nA。本研究对小鼠进行的行为评估未发现临床试验中使用的商业刺激器和 Open-tES 设备之间存在任何显著差异。刺激器的准确度和精确度确保了刺激的高可重复性。该电流发生器是一种可靠且廉价的工具，可用于非侵入性脑电刺激领域的临床前研究。