将DC与NIRS结合起来可以计算氧气6的脑代谢率,并进一步了解健康7、8和病理条件下血红蛋白浓度与脑血流(CBF)变化之间的关系。9,10最近,我们和其他小组提出了使用DCS脉动CBF指数信号(PCBF I)来量化颅内压(ICP),临界关闭压力(CRCP),脉冲指数(PI)和脑抗血管抵抗指数(CVR I)的连续性和非inniNninvasine continally and Inninvasine conteriality。11 – 16 Despite the encouraging results, the low signal-to-noise ratio (SNR) of current DCS devices limits pCBF i to source- detector separations (SDsep) of up to 2.5 cm, which reduces brain sensitivity in adults, 17 and to achieve sufficient time-points within a pulsatile waveform, it requires cardiac-gated averaging of 50 arterial pulses, 11 which dampens the脉冲峰,并提供CRCP和CVR I估计为0.02至0.07 Hz,速率太低,无法研究大脑脉管系统的动态压力流关系。18要克服DCS噪声,增加SDSEP并以较少的平均恢复PCBF I恢复,我们提出了一种基于NIRS和DCS脉冲信号组合的新方法。由于在相同采样速率下的NIRS测量值通常检测到多个数量级的光子,因此NIR的SNR比DCS的SNR(19,20)好得多,允许测量脉冲血容量波形,并在长SDSEP(≥3cm)处具有高时间分辨率。PWA通常是指在短SDSEP上使用脉搏氧量设备测量的PPG波形的形态。21特别是,我们最近开发了一种称为Flexnirs的开源,可穿戴和无线NIRS设备,具有低噪声等效功率(NEP <70 fw∕P Hz),能够以高达266 Hz的采样率以高达266 Hz的采样率获取10个通道。22该设备的高SNR性能使我们能够在NIRS光掌术(PPG)的脉冲光吸光度下以3.3 cm sdsep(Nirs-Pppg)的速度吸收性(NIRS-PPG)与少数Beats Anever to beats Anirs to beative and Beative vellsaTile光吸光度(PPG),从而解决脉动血液量和其时间衍生物。23从表面PPG中提取的形态特征及其时间衍生物已在文献中进行了研究,通常包括PPG波轮廓的振幅,潜伏期和宽度。这些特征通常带有算法,这些算法在信号中找到局部最大值和最小值及其第一个至第三次衍生物。23 PWA量化了脉搏波的特性,以获取有关心血管态的信息,并揭示了特定特征与皮肤血管衰老,刚度和外周耐药性的相关性。24 - 27测量长SDSEP PPG及其时间导数的能力扩展了分析,以表征大脑血管,并通过弥漫性光学方法为研究脑健康打开了新的维度。28 - 30此外,当通过利用脉冲血容量和血流关系同时测量DC和NIR时,31 - 33,我们可以将Pul-Satile流入和流出和流出和模型PCBF I分开,并将模型作为NIRS-PPPG的线性贡献,以及它的首次衍生物[D(NIRS-PPPG)[D(NIRS-PPPG)/DT]。所得拟合的PCBF i-fit在DC上显示超过SNR,同时准确匹配DCS脉冲流,使我们能够在心脏频率下估计PI,CRCP和CVR I。为了验证该模型,我们与Flexnirs同时测量了12位健康受试者,并且在我们的实验室中可用的最先进的DCS原型,该原型在1064 nm处运行,并采用了超导纳米型单杆探测器(SNSPD)。SNSPD-DCS系统提供了> 16倍SNR的增加,而标准DCS技术,17,使我们能够在较大的分离处解决PCBF I,并使用较低的心脏门控平均。,我们对受试者进行了NIR和DCS测量,同时执行改变脑和系统生理的标准任务,并在各种条件下恢复了脉动和慢速变化的信号。
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lisinopril片剂中含有lisinopril二水合物,它是一种血管紧张素转换酶(ACE)抑制剂,可广泛用于心脏病和高血压的治疗。赖诺普利与临时血液转移酶增加的风险较低有关,并且与罕见的严重甚至致命的急性肝损害的病例有关。此外,正在研究它,以预防和管理几种抗癌药物带来的副作用。它抑制了拧紧血动动脉的特定酶(狭窄)。在没有对使用数字和利尿剂的标准疗法反应的充血性心力衰竭的个体中,丽索普利增强了心输出量,同时降低了肺毛细管楔形压力和平均动脉压。1 lisinopril以平板电脑形式提供,只有医生的处方才能使用。lisinopril与卡托普利(Capteropril)和依那普利(Enalapril)有所不同,因为它是亲水性的,不会因肝脏而分解,并且具有很长的半寿命。此外,马来西亚市场上还有许多不同的品牌和通用产品。血压,心率,血液尿素氮(BUN),全血细胞计数(CBC),血清钾和肌酐水平是在给药后要监测的重要参数。1林索普利的化学结构在图1中放置
本研究通过对轻度认知障碍 (MCI) 和阿尔茨海默病 (AD) 患者中 fNIRS 与正电子发射断层扫描 (PET) 和磁共振成像 (MRI) 检测到的血流动力学激活进行比较分析,探讨功能性近红外光谱 (fNIRS) 的实用性。参与者被分为四组:主观记忆障碍 (SMI)、遗忘型 MCI (aMCI)、非遗忘型 MCI (naMCI) 和 AD 组。我们使用商用无线连续波 NIRS 系统记录语义言语流畅性任务 (SVFT) 期间的血流动力学反应。分析了各组神经影像学评估参数之间的相关性。基于兴趣区域的比较显示,四组在双侧背外侧前额叶皮质 (DLPFC) 的 SVFT 期间有显著不同的血流动力学反应。线性混合效应模型结果表明,在控制 fNIRS 信号的年龄和组别差异后,双侧 DLPFC 区域的平均 Δ HbO 2 与整体 FDG-PET 呈显著正相关。淀粉样蛋白 PET 信号往往能更好地区分 AD 组与其他组,而 fNIRS 信号往往能更好地区分 SMI 组与其他组。此外,组间比较显示,DLPFC 中的海马体积和血流动力学反应之间存在镜像模式。fNIRS 检测到的血流动力学反应与疾病进展相关的代谢和解剖变化呈显著相关性。因此,fNIRS 可被视为预测 MCI 和 AD 患者大脑血流动力学和代谢状态的筛查工具。
摘要:化学计量技术,例如部分最小二乘(PLS)回归,已应用于各种化学问题,包括复杂混合物中分析物的多组分分析。尽管如此,很少有实验室教学练习的例子涉及学生从基于红外光谱的仪器中获取化学数据,然后使用PLS进行定量化学计量分析。在本文中,我们提出了一项计算活动,该计算活动在仪器分析实验室环境中介绍了本科生,使用衰减的总反射率 - 较较高的转换红外(ATR-FTIR)光谱谱图进行数据获取,然后使用PLS进行数据分析。活动的第一部分涉及学生创建由p- cymene和limonene组成的二元萜烯组件的混合设计。然后使用ATR-FTIR光谱仪分析了这些混合物,在那里学生熟悉了该仪器,并显示了如何使用其生成的FTIR光谱来表征和区分上述萜烯。活动的第二部分涉及从第一部分中获得获得的FTIR光谱数据的预处理,然后同时使用PLS确定准备好的萜烯。根据学生的调查,可以得出结论,这项方便且廉价的活动最终成功地介绍了使用ATR-FTIR的化学计量学用于对萜烯进行定量分析。关键字:上限本科,分析化学,基于计算机的学习,化学计量学,红外光谱,光谱■简介这项易于做的两周活动可以用作仪器分析实验室类别的独立活动,甚至可以集成在应用光谱和化学计量学的高级课程中。
注意力缺陷多动障碍 (ADHD) 是儿童期最常见的精神健康障碍之一。最近一项对 100 多项研究的荟萃分析估计,ADHD 的全球患病率约为 3.4–5.3% ( 1 )。在中国,一项全国精神疾病调查显示,学龄儿童 ADHD 的患病率为 10.2%,而男孩的患病率相对较高 ( 2 )。典型症状是注意力不集中、多动和冲动,这些症状与年龄不相符,并且常常导致他们在以后的生活中学习成绩、工作效率和社交技能受损 ( 3 , 4 )。从实证研究来看,ADHD 的表型在人群中存在差异,可能与大脑发育过程中的遗传和神经因素有关,包括生命早期接触毒素和缺乏社会经济资源 ( 4 )。ADHD 是各种执行功能缺陷的结果; ADHD 的主要特征是缺乏行为抑制,即抑制不相关或干扰信息和冲动的能力,这会导致其他执行功能(如工作记忆和自我调节)进一步受损(3)。尽管行为异常,但在 ADHD 患者中通常可以观察到大脑的结构和功能变化,例如白质体积减少、灰质体积变小、双侧额叶和右扣带皮层局部变薄,以及功能连接减少(5,6)。近年来,脑成像技术(如磁共振成像、MRI)的快速发展使得人们可以更近距离地观察 ADHD 患者的大脑。例如,最近的研究表明,ADHD 的特征是神经网络中存在多种结构和功能异常,包括额顶颞、额小脑甚至前部边缘网络的改变(5-7)。 MRI,尤其是功能性MRI(fMRI),已广泛应用于基础医学和临床研究以及临床实践,以研究大脑的结构和功能。然而,对于儿童,尤其是非常年幼的儿童来说,这是一个巨大的挑战,因为他们必须在扫描期间长时间呆在封闭而黑暗的空间中。他们需要保持静止,因为如果他们移动,成像就不准确。此外,MRI、功能性MRI和静息MRI的成本很高。为了应对这些方法上的限制,功能性近红外光谱(fNIRS)在二十年前被引入科学界。它是一种基于光学的测量神经功能的工具。它的优点是不易受头部运动伪影的影响,并且具有非侵入式采集环境和良好的便携性(8)。fNIRS经常用于探索与ADHD相关的认知的神经基础,例如执行功能,面部表情识别和情绪调节(8-11)。静息状态功能性近红外光谱(rs-fNIRS)成像是一种自然的成像范式,与任务状态 fNIRS 相比具有许多优势(12-14)。rs-fNIRS 操作简单,在临床实践中易于操作,特别是对于难以保持稳定且倾向于移动的儿科患者。rs-fNIRS 技术可以揭示大脑网络在正常发育和精神病理状态方面的变化(12、13、15、16)。
1 简介功能性近红外光谱 (fNIRS) 是一种光学技术,可以对脑血液动力学、氧合和代谢进行非侵入性监测和成像,以评估健康和疾病状态下的脑功能。1 近红外光 (波长约 700 − 900 nm) 可穿透生物组织几厘米,因为组织在电磁波谱的这个区域相对透明。放置在头部的源光极发出的光会穿过大脑结构,包括大脑皮层表面,在那里它与组织发生散射和吸收相互作用。部分散射光可以由距离光源几厘米的一个或多个探测器测量,并通过测量多个波长范围内光的衰减来评估组织特性,最显著的是血红蛋白种类 (氧合/脱氧血红蛋白) 的浓度。通过组合源和探测器阵列,现在不仅可以重建这些特性的地形图像,还可以重建断层扫描图像。2 特定脑区内的功能激活会引起功能性充血,从而导致特征性的血流动力学反应功能,血流量增加,氧合血红蛋白水平升高,脱氧血红蛋白浓度降低。3
3技术联系人:xiangwu@stanford.edu 4铅触点 *通信 *通信:guosongh@stanford.edu摘要,我们提供了一项协议,用于在第二个近边界(NIR-II)中使用通过SCALP宽阔的宽场照明自由表现的小鼠的深度脑刺激协议。我们首先描述了TRPV1的注射(瞬态受体潜在阳离子通道亚家族v成员1)表达病毒和大脑刺激的大分子红外红外纳米传递剂(思维)。然后,我们在条件的位置偏好测试中详细介绍NIR-II神经调节,然后进行免疫组织化学研究。这种方法对于涉及多个受试者的社交相互作用实验中的无链链深脑刺激特别有用。有关此协议使用和执行的完整详细信息,请参阅(Wu等,2022)。在开始神经调节技术之前,是解剖复杂神经回路和潜在治疗神经系统疾病的强大工具(Fenno等,2011; Jiang等,2022; Montgomery等,2015; Tsai等,2009)。但是,当前流行的电气和光学神经调节技术需要刺激电极或光纤的侵入性植入,这不可避免地会导致急性脑损伤,慢性神经胶质性和物理绑扎。尽管新型神经调节技术的最新进展(Chen等,2015; Chen,2018; Kim等,2013; Wu等,2019),但没有现有的光学方法可以消除脑植入物和头部束缚。
David David Zurakowski,F Lyle Micheli,G Barry Kussman,H和David Borsook A,B,B,I, * A波士顿儿童医院,哈佛医学院,疼痛中心,大脑和大脑,麻醉学,重症监护术,重症监护和止痛药,马萨诸塞州波士顿,马萨诸塞州Boston,Massach Shiptserts Bercasters bercy conserce,Harversets,Harvery,Harver,Harver,Harveria,Harvery,Harveria,Harveria,barthard sypercy consuptia,barthard syvercys,美国马萨诸塞州波士顿市的哈佛医学院,美国马萨诸塞州波士顿,蒙特利尔大学,蒙特利纳尔大学,蒙特利尔,蒙特利尔,蒙特利尔,加拿大魁北克,波士顿儿童医院波士顿儿童医院,哈佛医学院,麻醉学,重症监护和止痛医学系生物统计学系,波士顿,马萨诸塞州,马萨诸塞州,美国G波士顿儿童医院,哈佛医学院,波士顿,波士顿,马萨诸塞州波士顿,马萨诸塞州,美国马萨诸塞州医学医学医学院,哈佛医学院,卡迪科医学局,卡迪亚医学疗法,卡迪亚医学院,卡迪亚医学局,阿纳斯·阿纳斯·阿纳斯·阿纳斯·阿纳斯·阿纳斯,美国马萨诸塞州马萨诸塞州波士顿,马萨诸塞州综合医院,哈佛医学院,放射学系,马萨诸塞州波士顿,美国马萨诸塞州,美国马萨诸塞州
在学习任务中使用游戏元素可以促进情感和行为反应以及学习者的参与。到目前为止,对基于游戏的学习的基本神经机制知之甚少。在当前的研究中,我们将游戏元素添加到数字估算任务中,以评估分数理解并将大脑激活模式与非游戏的任务版本进行比较。四十一个参与者以平衡的顺序构成了两个任务版本,而额脑激活模式则使用近红外光谱法(受试者内部,横断面研究设计)评估。此外,还记录了心率,主观用户体验和任务性能。任务性能,情绪,流量经验以及心率之间的任务版本之间没有差异。然而,与非基于游戏的任务版本相比,基于游戏的任务交易被评为更具吸引力,刺激性和新颖性。此外,完成基于游戏的任务版本与通常涉及情感和奖励处理以及注意力过程的额骨区域的激活相关。这些结果提供了新的神经功能证据,证明了学习任务中的游戏要素似乎通过情感和认知参与促进了学习。