摘要。在这篇 Outlook 论文中,我们解释了为什么当通过使用系统生理增强功能性近红外光谱 (SPA-fNIRS) 同时测量系统生理活动(例如心肺和自主神经活动)时,可以促进对功能性近红外光谱 (fNIRS) 神经成像信号的准确生理解释。SPA-fNIRS 的基本原理有两个方面:(i) SPA-fNIRS 能够更完整地解释和理解在头部测量的 fNIRS 信号,因为它们包含源自神经血管耦合和系统生理源的成分。用 SPA-fNIRS 测量的全身生理信号可用于回归 fNIRS 信号中的生理混杂成分。因此可以最大限度地减少误解。(ii) SPA-fNIRS 能够通过将大脑与整个身体的生理状态联系起来来研究具身大脑,从而对它们复杂的相互作用产生新的见解。我们预计 SPA-fNIRS 方法在未来将变得越来越重要。© 作者。由 SPIE 根据 Creative Commons Attribution 4.0 International 许可证出版。全部或部分分发或复制本作品需要完全注明原始出版物,包括其 DOI。[DOI:10.1117/1.NPh.9.3.030801]
引言全球神经病的最普遍的根源是糖尿病,由于肥胖症和2型糖尿病率的上升,在发展中国家越来越普遍。糖尿病的一种常见且严重丧失的后果是糖尿病神经病。1三分之二的糖尿病患者被认为具有亚临床或临床神经病。全球人口中很大一部分患有糖尿病神经病,这是糖尿病的危险而普遍的后果。这种疾病是通过延长暴露于高血糖的情况下引起的,这会损害整个身体的神经。大约10%左右的糖尿病患者患有持续的创伤。这种疼痛可能是严重的,难以控制的,刺激产生的或自发的。疼痛症状可能包括燃烧,类似针状的感觉,射击,不适,刺戳,尖锐的抽筋,刺痛,冷冻或异常性。通常在晚上更糟。约有25至50%的糖尿病自主神经病患者在病情的五到十年内死亡,这是沉默的心肌梗塞的原因。糖尿病神经病会影响感觉异常,
理论上,神经群体活动反映了潜在的动态结构。可以使用具有显式动态的状态空间模型(例如基于循环神经网络 (RNN) 的模型)准确捕获此结构。但是,使用循环来显式建模动态需要对数据进行顺序处理,从而减慢脑机接口等实时应用的速度。在这里,我们介绍了一种非循环替代方案——神经数据转换器 (NDT)。我们通过将 NDT 应用于具有已知动态的合成数据集和来自猴子运动皮层的数据(在由 RNN 很好地建模的伸手任务期间),测试了 NDT 捕获自主动态系统的能力。NDT 可以对这些数据集以及最先进的循环模型进行建模。此外,它的非循环性可以实现 3.9 毫秒的推理,远低于实时应用的循环时间,并且比猴子伸手数据集上的循环基线快 6 倍以上。这些结果表明,明确的动力学模型对于建模自主神经群体动力学来说不是必需的。代码:github.com/snel-repo/neural-data-transformers。
损伤或中风。其他神经旁路位置也已被描述或可能很快将进入开发阶段,包括皮质脊髓旁路、皮质皮质旁路、自主神经旁路、外周中枢旁路和受试者间旁路。最常见的记录设备包括 EEG、ECoG 和微电极阵列,而刺激设备包括侵入式和非侵入式电极。正在开发几种设备,以提高神经元记录和刺激的时间和空间分辨率以及生物相容性。进入的主要障碍包括神经可塑性和经常需要重新训练的当前解码机制。神经旁路是一类独特的神经调节。持续改进具有高空间和时间分辨率的神经记录和刺激设备,结合不受神经可塑性抑制的解码机制,可以扩大神经旁路的治疗能力。总体而言,神经旁路是一种有希望的治疗方式,可以改善常见神经系统疾病的治疗,包括中风、脊髓损伤、外周神经损伤、脑损伤等。
癫痫是指中枢神经系统突然阵发性放电,导致不自主的运动、感觉或自主神经紊乱,可伴有或不伴有感觉中枢改变。年龄和神经发育成熟度决定了癫痫的临床表现和类型。大约 5% 的儿童有癫痫风险,其中一半在婴儿期首次发作。新生儿发病率更高(足月儿近 1%,早产儿 20%)。癫痫是一种由内部反复引发癫痫的疾病。癫痫的终生发病率为 3%,超过一半的病例始于儿童时期。癫痫的年发病率较低(0.5-0.8%),因为许多儿童超过癫痫年龄。脑电图和神经超声检查通常是癫痫活动的初步诊断检查。它们具有非侵入性和避免辐射暴露的好处。计算机断层扫描有助于检测钙化灶;但是,它有辐射暴露的风险。磁共振成像 (MRI) 是首选的成像方式,因为它能够描绘神经解剖结构、出色的灰白质分化、髓鞘形成状态和检测局灶性结构性脑损伤。
抽象帕金森氏病的特征是大脑黑色物质中多巴胺能神经元的进行性变性。多巴胺的这种丧失是一种用于运动控制的至关重要的神经递质,会产生各种临床表现,可以分为运动和非运动症状。在运动症状,头肌动症,震颤,僵硬和姿势不稳定性中脱颖而出。包括在非运动症状,睡眠功能障碍,自主神经功能障碍,神经精神症状和感觉变化中。本研究旨在了解药用大麻在治疗帕金森氏病的关系上,这证明有助于神经发作和神经保护,从而改善了患者的生活质量。因此,这是一项叙事书目审查,其中包括横向研究,以解决PD治疗中有希望的重要性。鉴于上述,可以看到对研究的异质性进行了分析,并得出结论,与药物大麻治疗帕金森氏病有关的证据仍然有限,但有望减轻症状的结果。关键词:药用大麻,帕金森氏病,神经保护。
ypertension在美国高度普遍,随着年龄的增长,发病率增加。1高血压是心血管疾病(CVD)发育的主要风险。高血压介导的自主神经和心脏生理生理学在CVD患者的疾病进展和症状学中起重要作用。最近的证据证明,没有明显CVD高血压的老年患者可能表现出与明显心力衰竭,劳累症状和死亡率有关的肺部系统异常。2,3,具体来说,在运动过程中,患有高血压的老年患者对二氧化碳斜率的通气较高,而高血压患者中,其中70%的斜率异常。2心力衰竭也与肺部系统异常有关,这些异常直接导致不耐受和劳累症状,包括灵感肌肉无力和降低的灵感肌肉耐力。3我们发现,通过高尚的肌肉工作,可能会导致肌肉代谢反射激活导致平均动脉压(MAP)和腿部血管结构夸大,与对照组相比,心力衰竭患者的腿部血流减少。4然而,尚不清楚CVD的进展中是否存在这些灵感肌肉效果。我们假设老年患者的肌肉耐力
多发性硬化症(MS)是中枢神经系统(CNS)的多因素自身免疫性疾病。它的特征是免疫系统的激活增强,随之而来的炎症,脱髓鞘和神经变性以及诸如运动,感觉,认知以及自主神经功能障碍之类的后果。虽然一系列免疫调节药物在减轻病理学和症状方面表现出了某些效率,但目前可用的治疗剂都没有再生受损的中枢神经系统来恢复功能。有新兴的证据表明白细胞和白三烯受体参与了MS病理学各个方面,包括神经蛋白流量和DE/Remereliation。此外,白细胞受体拮抗剂,例如哮喘药物蒙特鲁卡斯特(Montelukast)减少炎症并促进再生/再生。的确,Montelukast在MS动物模型中已成功测试,最近的回顾性病例对照研究表明,Montelukast治疗可减少MS患者的复发。因此,我们提出Montelukast作为标准免疫调节药物的治疗辅助药,以减少病理并促进结构和功能恢复。在这里,我们回顾了有关MS的当前知识,其病理学以及白细胞受体拮抗剂作为MS的治疗剂的潜力。
脑老化是衰老的主要决定因素。随着人口老龄化,神经退行性疾病的患病率也在增加,从而给个人和社会带来经济和社会负担。个体脑老化的速度受遗传、表观遗传和产前环境因素的影响。需要生物脑老化的生物标志物来预测个体老化轨迹和与年龄相关的神经系统损伤风险,以便制定早期预防和干预措施。我们回顾了预测个体脑年龄的体内生物标志物的最新进展。端粒长度和表观遗传时钟是与机械衰老过程密切相关的两个重要生物标志物,由于它们在个体内和个体间存在高度差异,因此对个体脑老化的确定性和预测准确性较差。整体认知功能和脑结构的表型相关生物标志物在个体层面上与年龄有更密切的相关性。在胎儿和围产期,自主神经活动是脑发育的独特功能标志物。认知和结构生物标志物还具有很高的诊断特异性,可用于确定个体患神经退行性疾病的风险。
肥厚性心肌病 (HCM) 的定义是,在没有其他可能引起该病的心脏、全身、综合征或代谢疾病的情况下,左心室肥大。症状可能与一系列病理生理机制有关,包括左心室流出道阻塞(伴或不伴有严重二尖瓣反流)、舒张功能障碍(伴有保留性心力衰竭和射血分数降低的心力衰竭)、自主神经功能障碍、缺血和心律失常。正确理解和利用多模态成像对于准确诊断和长期护理 HCM 患者至关重要。静息和压力成像可提供全面和互补的信息,帮助阐明导致症状的机制,以便实施适当和及时的治疗策略。先进的成像可用于指导某些治疗方案,包括室间隔缩小治疗和二尖瓣修复。通过使用临床和影像参数,增强的心脏猝死风险分层算法有助于选择最有可能从植入式心脏复律除颤器中受益的 HCM 患者。(J Am Soc Echocardiogr 2022;35:533-69。)