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目的:我们提出了一种新型的基于提示的异步大脑 - 计算机间(BCI)通过内源性运动皮质活性与体感途径的激活配对进行神经调节。方法:拟议的BCI检测到实时从单审EEG信号移动的意图,但是与经典的异步BCI系统相反,该检测仅在患者被提出移动时发生时间间隔。将这种基于提示的异步BCI与两种传统的BCI模式(异步BCI和非线同步BCI)进行了比较,并在慢性中风患者中进行了对照干预。记录其大脑信号时,患者在每种干预措施中进行了脚踝肢体的脚踝背部运动。BCI干预措施通过电刺激解码了运动尝试并激活传入途径。皮质运动的兴奋性是在干预后,通过经颅磁刺激引起的胫骨前肌中的运动诱发电位评估的。结果:与先前开发的异步BCI相比,提出的基于提示的异步BCI的假阳性/分钟和误报/真实阳性(%)的较少较少。线性混合模式显示,与对照条件相比,干预后所有BCI模式后,运动诱发的电势幅度增加(p <0.05)。拟议的基于提示的异步BCI导致所有干预措施中的峰值峰值运动诱发潜力振幅(141%33%)的相对增加最大,并持续30分钟(111%33%)。解释:这些发现证明了新提出的基于提示的异步BCI干预的高性能。在此范式中,个人收到精确的说明(CUE)来促进参与度,而精确检测到大脑活动的时机以建立与可塑性诱导的感觉输入的精确关联。
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摘要 配对联想刺激 (PAS) 已被用于人类,作为一种非侵入性工具来驱动可塑性并促进神经损伤后的恢复。需要更彻底地了解 PAS 诱导的可塑性,以充分利用它作为临床工具。在这里,我们在清醒大鼠模型中测试了具有多个刺激间隔的 PAS 的有效性,以研究联想可塑性的原理。通过在运动皮层和前肢长期植入电极,我们探索了 PAS 参数以有效驱动可塑性。我们使用闭环 EMG 控制的皮质刺激范式评估了皮质运动兴奋性的变化。我们测试了 11 个 PAS 间隔,选择这些间隔来强制大鼠运动皮层和脊髓中的神经元活动与与赫布尖峰时间依赖性可塑性原理相关的时间相一致。然而,尽管刺激配对数量相对较多(300),但没有一个测试间隔能够可靠地改变皮质脊髓兴奋性相对于控制条件。我们的研究结果对这些条件下 PAS 的有效性提出了质疑。
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