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BrainWAVE：一种跨物种非侵入性刺激脑节律的灵活方法
BrainWAVE：一种跨物种无创刺激脑节律的灵活方法 缩写标题 BrainWAVE：无创刺激脑节律 作者及所属机构 Matthew K. Attokaren †1 、Nuri Jeong †1,2 、Lou Blanpain 1,2 、Abigail L. Paulson 1 、Kristie M. Garza 1,2 、Ben Borron 1 、Michael Walelign 1 、Jon Willie 3 、Annabelle C. Singer* 1,2 1. 佐治亚理工学院和埃默里大学库尔特生物医学工程系，美国佐治亚州亚特兰大 2. 埃默里大学神经科学研究生课程，生物和生物医学科学研究生部，美国佐治亚州亚特兰大 30322 3. 华盛顿大学神经外科、生物医学工程、精神病学、神经科学和神经病学，密苏里州圣路易斯 63110 †同等贡献 作者贡献 MKA、LB、ALP、KMG、BB、MW 和 ACS 设计研究、开发方法并贡献未发表的试剂/分析工具；MKA、ALP、LB、KMG、BB、NJ、JW 收集并分析数据；MKA、NJ、ACS 构思并撰写手稿；所有作者阅读并编辑手稿；JW 和 ACS 指导研究。 * 通讯地址为 asinger@gatech.edu 图表数量：5
采用 BIOS SkyBlue™ 昼夜节律照明技术的 R4 和 R6 LED 筒灯
BIOS LED 经过精心设计，可产生心理和生物反应，提供最全面的健康照明方法。BIOS LED 通过精确定位“天蓝色”可见光谱波长的峰值灵敏度（约490nm，需要有效传达和触发昼夜节律反应。
时钟基因和昼夜节律在肾细胞癌中的作用：最新证据和治疗后果
1 马切拉塔医院肿瘤科，Via Santa Lucia 2, 62100 马切拉塔，意大利 2 拉蒙尼卡哈尔医院肿瘤内科，28029 马德里，西班牙 3 卡梅里诺大学制药与健康产品科学学院，62032 卡梅里诺，意大利 4 科罗拉多大学安舒茨医学院，奥罗拉，CO 80045，美国 5 博洛尼亚大学 IRCCS 医院肿瘤内科，Via Albertoni-15, 40138 博洛尼亚，意大利 6 帕尔马大学医学与外科系，43121 帕尔马，意大利 7 罗斯班克肿瘤内科中心，129 Oxford Road, Saxonwold，约翰内斯堡 2196，南非 8 比勒陀利亚大学健康科学学院免疫学系，Doctor Savage Road 和 Bophelo Road 拐角处，比勒陀利亚 0002，南非 9 马德里 MD 安德森癌症中心肿瘤内科，28033 马德里，西班牙 * 通讯地址：sebabuti@libero.it 或 sebastiano.buti@unipr.it；电话：+39-0521-702314；传真：+39-0521-995448
基于感觉运动节律的脑机接口在中风后手部上肢康复中的应用：系统综述
摘要：脑机接口（BCI）在神经康复领域越来越受欢迎，而感觉运动节律（SMR）是一种可以被BCI捕捉和分析的脑振荡节律。先前的综述已经证明了BCI的有效性，但很少详细讨论BCI实验中采用的运动任务，以及反馈是否适合它们。我们重点研究了基于SMR的BCI中采用的运动任务以及相应的反馈，并在PubMed、Embase、Cochrane library、Web of Science和Scopus中搜索了文章，找到了442篇文章。经过一系列筛选，15项随机对照研究符合分析条件。我们发现运动想象（MI）或运动尝试（MA）是基于EEG的BCI试验中常见的实验范式。想象/尝试抓握和伸展手指是最常见的，并且有多关节运动，包括腕关节、肘关节和肩关节。在手抓握和伸展的MI或MA任务中存在各种类型的反馈。本体感觉以多种形式更频繁地使用。矫形器、机器人、外骨骼和功能性电刺激可以辅助瘫痪肢体运动，视觉反馈可以作为主要反馈或组合形式。然而，在恢复过程中，手部恢复存在许多瓶颈问题，例如弛缓性瘫痪或张开手指。在实践中，我们应该主要关注患者的困难，在机器人、FES或其他组合反馈的帮助下，为患者设计一个或多个运动任务，帮助他们完成抓握、手指伸展、拇指对握或其他动作。未来的研究应侧重于神经生理变化和功能改善，并进一步阐述运动功能恢复过程中神经生理的变化。
初级运动皮层中的爆发何时重要？研究与运动状态相关的 Beta 节律间歇性变化
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昼夜节律时钟，糖皮质激素和NF-κB信号转导...
包括神经蛋白浮动的抽象炎症被认为是保护性反应，可用于修复，再生和恢复中枢神经系统中受损的组织。由于慢性应激，自由基的年龄相关，亚临床感染或其他因素导致生存率降低和神经元死亡增加，持续的肿瘤肿瘤。 昼夜节日症状是改变睡眠/唤醒周期的症状，是神经退行性疾病的最早迹象之一。 大脑的特异性或核心昼夜运动脑脑和肌肉ARNT（芳基氢核受体核转运剂）类似蛋白1（BMAL1）或反式Rev-erbα的蛋白质均具有损害的神经功能和cognitive-cognitive-Mance。 始终如一地，已显示出炎性细胞因子和宿主免疫反应的转录本与昼夜节律的破坏并行相同。 糖皮质激素既表现出类似于核心时钟反式激活者BMAL1和组织特异性超拉节奏的节奏的糖皮质激素，这对于控制神经炎症和重新建立稳态至关重要。 被广泛接受的是，糖皮质激素抑制核因子-Kappa B（NF-κB）介导的反式激活并抑制炎症。 最近的机械阐明表明，核心时钟成分还调节NF-κB介导的大脑和外围组织的反式激活。持续的肿瘤肿瘤。昼夜节日症状是改变睡眠/唤醒周期的症状，是神经退行性疾病的最早迹象之一。大脑的特异性或核心昼夜运动脑脑和肌肉ARNT（芳基氢核受体核转运剂）类似蛋白1（BMAL1）或反式Rev-erbα的蛋白质均具有损害的神经功能和cognitive-cognitive-Mance。始终如一地，已显示出炎性细胞因子和宿主免疫反应的转录本与昼夜节律的破坏并行相同。糖皮质激素既表现出类似于核心时钟反式激活者BMAL1和组织特异性超拉节奏的节奏的糖皮质激素，这对于控制神经炎症和重新建立稳态至关重要。被广泛接受的是，糖皮质激素抑制核因子-Kappa B（NF-κB）介导的反式激活并抑制炎症。最近的机械阐明表明，核心时钟成分还调节NF-κB介导的大脑和外围组织的反式激活。In this review we discuss evidence for interactions between the circadian clock components, glucocorticoids and NF- κ B signaling responses in the brain and propose glucocorticoid induced leucine zipper (GILZ) encoded by Tsc22d3, as a molecular link that connect all three pathways in the maintenance of CNS homeostasis as well as in the pathogenesis of neuroin fl ammation-神经变性。
人类大脑的每日温度节律可预测脑损伤后的生存率
患者接受干预以达到“正常”脑温；这一参数对于人类而言仍未定义。神经元功能对温度的高度敏感性意味着大脑应该是等温的，但对患者和非人类灵长类动物的观察表明大脑存在显著的时空变化。我们旨在通过确定健康成人的脑温变化程度来确定患者脑温的临床意义。我们回顾性地筛选了所有参加欧洲神经创伤协作脑损伤疗效研究 (CENTER-TBI) 高分辨率重症监护病房子研究的患者的数据。仅纳入直接测量脑温且未进行有针对性的温度管理的患者。为了解释患者分析结果，我们前瞻性地招募了 40 名健康成人（20 名男性、20 名女性，20-40 岁）使用磁共振波谱法进行脑温测量。参与者在一天中的早上、下午和深夜接受扫描。在患者 ( n = 114 ) 中，脑温范围为 32.6 至 42.3°C，平均脑温 (38.5 ± 0.8°C) 超过体温 (37.5 ± 0.5°C，P < 0.0001)。在 100 名符合脑温节律分析条件的患者中，25 名表现出每日节律，老年患者的脑温范围降低 ( P = 0.018)。在健康参与者中，脑温范围为 36.1 至 40.9°C；平均脑温 (38.5 ± 0.4°C) 超过口腔温度 (36.0 ± 0.5°C)，黄体期女性比卵泡期女性和男性高 0.36°C（分别为 P = 0.0006 和 P < 0.0001）。温度随着年龄的增长而增加，最明显的是大脑深层区域（20 年内增加 0.6°C，P = 0.0002），空间变化为 2.41 ± 0.46°C，丘脑温度最高。大脑温度随一天中的时间而变化，尤其在深层区域（0.86°C，P = 0.0001），夜间温度最低。根据健康数据，我们构建了 HEATWAVE——人类大脑温度的 4D 地图。在测试 HEATWAVE 对患者的临床相关性时，我们发现缺乏每日大脑温度节律会使重症监护中的死亡几率增加 21 倍（P = 0.016），而绝对温度最大值或最小值并不能预测结果。较高的平均大脑温度与生存率相关（P = 0.035），但是，衰老 10 岁会使死亡几率增加 11 倍（P = 0.0002）。人类大脑的温度比以前认为的要高，而且变化幅度更大——受年龄、性别、月经周期、大脑区域和一天中的时间影响。这对温度监测和管理具有重大意义，每日大脑温度节律性正在成为脑损伤后生存的最强单一预测因素之一。我们得出结论，每日节律性大脑温度变化——而不是绝对大脑温度——是人类大脑生理学与病理生理学区别开来的一种方式。
蓝斑去甲肾上腺素能神经元与前额叶皮质和海马亚慢节律锁相，与行为事件同步
蓝斑 (LC) 是去甲肾上腺素能投射到前脑的主要来源，在前额叶皮层中，它与决策和执行功能有关。睡眠期间，LC 神经元与皮层慢波振荡相位锁定。尽管人们对这种慢节奏感兴趣，但由于它们与行为的时间尺度相对应，因此在清醒状态下很少报告这种慢节奏。因此，我们研究了在执行注意力转移任务的清醒大鼠中，LC 神经元与超慢节奏的同步性。前额叶皮层和海马中的局部场电位 (LFP) 振荡周期约为 0.4 Hz，与关键迷宫位置的任务事件相位锁定。事实上，超慢节奏的连续周期显示出不同的波长，因此这些不是周期性振荡。同时记录的前额叶皮层和海马中的超慢节奏也显示出不同的周期持续时间。这里记录的大多数 LC 神经元（包括光遗传学识别的去甲肾上腺素能神经元）都与这些超慢节律相位锁定，LFP 探针上记录的海马和前额叶单元也是如此。超慢振荡还对伽马振幅进行相位调制，将这些行为时间尺度上的节律与协调神经元同步的节律联系起来。LC 神经元与超慢节律协同释放的去甲肾上腺素将有助于同步或重置这些大脑网络，从而实现行为适应。
视觉和本体感受反馈对 BCI 训练期间感觉运动节律的影响
脑机接口 (BCI) 可以设计为具有多种反馈模式。为了在治疗应用中促进适当的大脑可塑性，反馈应引导用户引发所需的大脑活动，并且最好与想象的动作相似。在本研究中，我们采用脑磁图 (MEG) 测量健康受试者的神经生理变化，这些受试者使用两种不同的反馈模式进行基于运动想象 (MI) 的 BCI 训练。本研究中使用的 MI-BCI 任务持续 40-60 分钟，涉及右手或左手运动的想象。8 名受试者通过视觉反馈执行任务，14 名受试者通过本体感受反馈执行任务。我们使用广义线性模型分析了整个会话中 4-40 Hz 范围内多个频率的功率变化，以找出训练期间功率显著增加的频率。此外，还分别分析了每个梯度计的 alpha（8-13 Hz）、beta（14-30 Hz）和 gamma（30-40 Hz）波段的功率增加，以找到在整个会话期间表现出显着线性功率增加的通道。这些分析应用于三种不同的条件：休息、准备和 MI。在所有条件下，视觉反馈都增强了枕叶和左颞叶通道中主要高 beta 和 gamma 波段（24-40 Hz）的振幅。相反，在本体感受反馈期间，功率主要增加在 alpha 和 beta 波段。在所有条件下，在多个顶叶、枕叶和颞叶通道中都发现了 alpha 波段增强，而 beta 波段增加主要发生在休息和准备期间的顶叶枕叶区域，在 MI 期间发生在手部运动区域上方的顶叶通道。我们的结果表明，使用本体感受反馈的 BCI 训练会增加运动皮层中感觉运动节律的功率，而视觉反馈主要导致视觉皮层中 gamma 波段的增加。 MI-BCI 应该涉及本体感受反馈以促进运动皮层的可塑性。