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FNIRS，EEG和经颅电流刺激的潜力探测抗药性训练的神经机制
研究身体性能的神经机制是运动神经科学领域的越来越多的研究重点。Sport is more and more benefiting from and contributing to a greater awareness of concepts such as neuroplasticity (i.e., the structural and functional adaptations in specific brain and spinal circuits), and neuromodulation techniques (i.e., the application of low-level intensity currents to induce polarity-specific changes in neuronal excitability).神经塑性在强度和调节的领域不广泛理解；然而，它从根本上影响了运动员在运动中的运动和表现。理解神经塑性的基本概念可以指导力量训练，这被定义为抗性运动，从而增加了力量能力。要执行多关节运动，大脑必须与合适的肌肉组坐标，以及时执行肌肉收缩。因此，与运动学习有关的力量训练需要在运动皮层中引发的复杂肌内和肌内配位。此外，力量训练会导致中枢神经系统（CNS）（尤其是在运动皮层中）中使用依赖性塑料随时间变化（称为长期增强，Cooke and Bliss，2006）（Hortobagyi等，2021）。广泛接受的是，力量训练需要在培训的早期阶段进行神经适应（Sale，1988； Hortobagyi等，2021）。这一假设的基础是研究表明，训练的初始阶段会导致力产生大量增强，而没有肌肉质量的改变（即结构变化）。特别是，在训练的第一周内，肌肉力量产生的运动单位适应发生（Häkkinen等，1985）。，直到最近，有关力量训练的文献尚未最终确定CNS最负责这些适应的部分。最近的一项灵长类动物研究表明，通过网状脊髓束强度训练引起的脊柱上的脊髓变化与肌肉性能的变化有关（Glover and Baker，2020）。最近的荟萃分析（Siddique等，2020; Hortobagyi等，2021;Gómez-Feria等，2023）强调了一种趋势，趋势趋于同时进行皮质脊髓兴奋性和肌肉力量，并在对肌层降低后的抑制作用后，肌肉力量降低了降低的降低。但是，重要的是要注意，这种趋势根据所选训练方式具有相当程度的异质性（Gómez-Feria等，2023）。迄今为止，鉴于对耐强度训练的神经影响的研究很少，尚不清楚产生大量和持久的神经变化所需的力量训练需要多少。
PINI，Lorenzo 等人。通过经颅电刺激调节阿尔茨海默病和额颞叶痴呆症的脑网络。在：神经生物学
a Laboratory Alzheimer's Neuroimaging & Epidemiology, IRCCS Istituto Centro San Giovanni di Dio Fatebenefratelli, Brescia, Italy b Department of Neuroscience & Padova Neuroscience Center, University of Padova, Padova, Italy c Radiology, Department of Diagnostic and Public Health, University of Verona & Department of Diagnostics and Pathology, University Hospital, Verona, Italy d Department of Computer Science, University of Verona, Verona, Italy e Unit of Statistics, IRCCS Istituto Centro San Giovanni di Dio Fatebenefratelli, Brescia, Italy f Neuropsychology Unit, IRCCS Istituto Centro San Giovanni di Dio Fatebenefratelli, Brescia, Italy g Biological Psychiatric Unit, IRCCS Istituto Centro San Giovanni di Dio Fatebenefratelli, Brescia, Italy h Department of Pharmacological and Biomolecular Sciences, University of Milan, Milan, Italy i Neurology Unit, Valle Camonica Hospital, Brescia, Italy j Alzheimer's Unit - Memory Clinic, IRCCS Istituto Centro San Giovanni di Dio Fatebenefratelli, Brescia, Italy k Venetian Institute of Molecular Medicine,意大利帕多瓦 VIMM l 荷兰阿姆斯特丹自由大学神经基因组学和认知研究中心 m 瑞士日内瓦大学医院和日内瓦大学记忆诊所和 LANVIE 衰老神经影像实验室
脉冲经颅电刺激可增强言语理解能力
背景：语音处理的一个关键机制被认为是大脑皮层节律与声学输入的一致性，这种机制称为同步。最近的研究表明，与语音相关的频率或适应语音包络的经颅电刺激 (tES) 实际上可以增强语音处理。但是，目前尚不清楚振荡 tES 是否是必要的，或者相关时间的刺激瞬变（例如，tES 信号中的峰值）是否足够。目标：在本研究中，我们使用了一种新颖的脉冲 tES 协议，并通过行为测试瞬变脉冲（而不是持续振荡）tES 信号是否可以改善语音处理。方法：当受试者聆听嵌入噪音中的口语句子时，将与语音瞬变（音节开始）一致的短暂电直流脉冲施加到听觉皮层区域以调节理解。此外，我们还调节了 tES 脉冲和语音瞬变之间的时间延迟，以测试行为的周期性调节，这表明 tES 引起了同步。结果：当 tES 脉冲相对于语音瞬变延迟 100 毫秒时，语音理解能力得到提高。与之前的报告相反，我们没有发现行为的周期性调节。然而，我们发现有迹象表明，周期性调节可能是由于过于粗糙地采样行为数据而产生的虚假结果。结论：受试者的语音理解能力受益于脉冲 tES，但行为并没有受到周期性调节。因此，脉冲 tES 可以帮助皮质对语音输入进行同步，这在嘈杂的环境中尤其重要。然而，脉冲 tES 本身似乎并不能同步大脑振荡。© 2020 作者。由 Elsevier Inc. 出版。这是一篇根据 CC BY-NC-ND 许可协议 ( http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ ) 开放获取的文章。
探索转颅电刺激（TES）作为中风后运动恢复的治疗干预措施的前景：叙事评论
摘要：简介：中风幸存者经常患有运动障碍和相关功能缺陷。经颅电刺激（TES）是一个快速发展的场，为调节大脑功能提供了广泛的功能，并且安全且廉价。它有可能广泛用于中风后电动机回收。经颅直流电流刺激（TDC），经颅交流刺激（TAC）和经颅随机噪声刺激（TRN）是三种公认的TES技术，近年来引起了很大的关注，但具有不同的作用机理。TDC已广泛用于中风运动康复中，而TAC和TRN的应用非常有限。TDCS协议可能有很大差异，结果是异质的。目的：当前的审查试图探索常见的TES技术的基础机制，并评估其在中风后在运动恢复中应用的预期优势和挑战。结论：TDC可以使皮质运动神经元的电势去极化并超极，而TAC和TRN可以瞄准特定的脑节律和夹带神经网络。尽管大量使用TDC，但神经网络的复杂性仍需要进行更复杂的修改，例如TAC和TRN。
FNIRS，EEG和经颅电流刺激的潜力探测抗药性训练的神经机制
研究身体性能的神经机制是运动神经科学领域的越来越多的研究重点。Sport is more and more benefiting from and contributing to a greater awareness of concepts such as neuroplasticity (i.e., the structural and functional adaptations in specific brain and spinal circuits), and neuromodulation techniques (i.e., the application of low-level intensity currents to induce polarity-specific changes in neuronal excitability).神经塑性在强度和调节的领域不广泛理解；然而，它从根本上影响了运动员在运动中的运动和表现。理解神经塑性的基本概念可以指导力量训练，这被定义为抗性运动，从而增加了力量能力。要执行多关节运动，大脑必须与合适的肌肉组坐标，以及时执行肌肉收缩。因此，与运动学习有关的力量训练需要在运动皮层中引发的复杂肌内和肌内配位。此外，力量训练会导致中枢神经系统（CNS）（尤其是在运动皮层中）中使用依赖性塑料随时间变化（称为长期增强，Cooke and Bliss，2006）（Hortobagyi等，2021）。广泛接受的是，力量训练需要在培训的早期阶段进行神经适应（Sale，1988； Hortobagyi等，2021）。这一假设的基础是研究表明，训练的初始阶段会导致力产生大量增强，而没有肌肉质量的改变（即结构变化）。特别是，在训练的第一周内，肌肉力量产生的运动单位适应发生（Häkkinen等，1985）。，直到最近，有关力量训练的文献尚未最终确定CNS最负责这些适应的部分。最近的一项灵长类动物研究表明，通过网状脊髓束强度训练引起的脊柱上的脊髓变化与肌肉性能的变化有关（Glover and Baker，2020）。最近的荟萃分析（Siddique等，2020; Hortobagyi等，2021;Gómez-Feria等，2023）强调了一种趋势，趋势趋于同时进行皮质脊髓兴奋性和肌肉力量，并在对肌层降低后的抑制作用后，肌肉力量降低了降低的降低。但是，重要的是要注意，这种趋势根据所选训练方式具有相当程度的异质性（Gómez-Feria等，2023）。迄今为止，鉴于对耐强度训练的神经影响的研究很少，尚不清楚产生大量和持久的神经变化所需的力量训练需要多少。
在护理点上对经颅电刺激的人体优化：计算角度
摘要：大脑对经颅电刺激（TES）的响应能力的个体差异越来越多地证明了TE的影响的巨大差异。已开发出解剖学上详细的计算大脑模型来解决这种可变性。但是，静态大脑模型在解释大脑的动态状态时并不是“现实的”。因此，基于TES神经血管效应的系统分析，在此观点文章中提出了在护理点上的人类在循环中的优化。首先，使用生理详细的神经血管模型进行了模态分析，该模型在0 Hz至0.05 Hz范围内，通过平滑肌细胞在0 Hz至0.05 Hz范围内进行途径，该模式通过平滑肌细胞进行了血管反应，该模式通过弹性的近红外光谱光谱（FNIRS）测量。在TES期间，瞬态感觉可能会对血液动力学产生唤醒作用，因此我们提出了一个健康的病例系列，用于FNIRS的黑盒建模 - 短期TDCS效应的互化效果。块外生性测试拒绝了tdcs不是FNIRS总血红蛋白变化（HBT）和瞳孔扩张变化（p <0.05）的单步格兰格原因的说法（p <0.05）。Moreover, grey-box modeling using fNIRS of the tDCS effects in chronic stroke showed the HbT response to be significantly different (paired-samples t -test, p < 0.05) between the ipsilesional and contralesional hemispheres for primary motor cortex tDCS and cerebellar tDCS, which was subserved by the smooth muscle cells.在这里，我们的看法是，各种生理途径扩散TE的影响可能会导致状态特征变异性，这对于临床翻译而言可能具有挑战性。因此，我们使用我们的减少二维模型和随机，无衍生的协方差矩阵适应演化策略进行了一项案例研究。我们从计算分析中得出结论，在未来的研究中，在降低神经调节中的受试者间和受试者内变异性的未来研究中，对TE在护理点上的影响。
回顾经颅电刺激在大脑中产生的电场：体内记录的回顾
经颅电刺激 (tES) 是一种神经调节方法，需要通过头皮电极非侵入性地施加弱电流 [1,2]。在所有其他类型的刺激中，经颅直流电刺激 (tDCS) 和经颅交流电刺激 (tACS) 是研究最多的技术 [3,4]。由于 tDCS 提供特定强度的直流电，而 tACS 施加特定频率的交流电，因此它们对神经细胞和非神经细胞的影响有所不同 [5,6]。事实上，注入电流的时间特征（刺激波形）以及空间特征（电极的大小、形状和蒙太奇）和个人头部解剖结构决定了诱发生物变化并最终导致行为变化的电剂量 [7]（有关 tES 效应的系统描述，请参阅 [8,9]）。然而，对脑组织中产生的电场 (E 场) 的可接受估计仍然缺乏 [10]。虽然它本身并不能预测刺激效果[11]，但这些信息对于以下方面至关重要：（I）填补理论空白[12]和（II）提供优化的刺激方案[12,13]。
白质病变对经颅电刺激电场的影响
背景：经颅直流电刺激 (tDCS) 是一种很有前途的工具，可用于增强治疗效果，例如在治疗中风后。所获得的刺激效果表现出较高的受试者间差异性，这主要是由感应电场 (EF) 的扰动驱动的。由于萎缩或病变等解剖变化，衰老大脑中的差异会进一步增大。通过基于计算机的个性化 EF 模拟来告知 tDCS 协议是减轻这种差异的一种建议措施。目标：虽然在模拟研究中，大脑解剖结构（特别是萎缩以及中风病变）被认为对 EF 有影响，但白质病变 (WML) 导致的白质电特性变化的不确定性的影响尚未量化。方法：进行了一项团体模拟研究，将 88 名受试者分为四组，每组病变负荷不断增加。由于缺乏有关 WML 电导率的信息，因此在为病变组织选择任意电导率值时，采用不确定性分析来量化模拟中的变异性。结果：WML 对 EF 方差的贡献平均仅为其他建模组织贡献的十分之一到千分之一。虽然与低病变负荷受试者相比，高病变负荷受试者的 WML 贡献显著增加（p≪.01），通常增加 10 倍以上，但 EF 的总方差并没有随着病变负荷而变化。结论：我们的结果表明，WML 不会全局扰乱 EF，因此在对低到中等病变负荷的受试者进行建模时可以将其省略。但是，对于高病变负荷受试者，省略 WML 可能会导致病变组织附近的局部 EF 估计不太稳健。我们的结果有助于精确建模 tDCS 以进行治疗计划。
同时进行经颅电刺激和磁刺激可增强背外侧前额皮质的伽马振荡
对每个 TMS-EEG 记录位点进行包含受试者内因素“tACS”（γ、θ、假）和“时间”（T0、T1、T2）的方差分析。皮质振荡分析按以下步骤进行。我们首先评估基线（T0）的伽马振荡的频率和功率。为了测试 iTBS + tACS 方案是否可能导致伽马波段在振荡功率方面发生任何变化，我们使用了包含受试者内因素“tACS”（γ、θ、假）和“时间”（T0、T1、T2）的重复测量方差分析。然后我们专注于单个频率变化分析；我们计算了单个频率峰值（整个振荡频谱中表达最多的频率），并且与伽马波段功率分析相同，我们使用了重复测量方差分析，其中受试者内因素“tACS”（γ、θ、假）和“时间”（T0、T1、T2）来评估波段表达的变化。对于
不同模式经颅电刺激改善胶原酶诱导的脑出血大鼠运动功能障碍及纹状体组织损伤
摘要背景：在脑出血（ICH）的治疗限制领域，近年来非侵入性经颅电刺激（tES）取得了长足的发展。转化研究推测经颅直流电刺激（tDCS）和其他类型的 tES 仍然是一种潜在的新型治疗选择，可以逆转或稳定认知和运动障碍。目的：本研究旨在比较评估 tDCS、经颅交流（tACS）、脉冲（tPCS）和随机噪声（tRNS）刺激等四种主要 tES 模式对胶原酶诱导的雄性大鼠感觉运动障碍和纹状体组织损伤的影响。方法：为了诱发 ICH，将 0.5 μl 胶原酶注射到雄性 Sprague Dawley 大鼠的右侧纹状体中。手术后一天，对动物连续七天施加 tES。在手术前一天和术后第 3、7 和 14 天通过神经功能缺损评分、转棒和悬线测试评估运动功能。行为测试后，适当准备脑组织以进行立体学评估。结果：结果表明，四种 tES 模式（tDCS、tACS、tRNS 和 tPCS）的应用显著逆转了胶原酶诱导的 ICH 组的运动障碍。此外，tACS 和 tRNS 接受大鼠在悬线和转棒测试中的运动功能改善高于其他两个 tES 接受组。结构变化和立体学评估也证实了行为功能的结果。结论：我们的研究结果表明，除了 tDCS 在 ICH 治疗中的应用外，其他 tES 模式，尤其是 tACS 和 tRNS 可被视为中风的附加治疗策略。关键词：脑出血，纹状体，经颅电刺激，运动功能，体视学