经颅电刺激用于深脑刺激的研究进展

经颅电刺激（TES）是一种无创、经济、耐受性好的神经调控技术。但是，传统TES为全脑性刺激，且刺激电流较小，无法满足临床治疗中对深部脑区的有效聚焦刺激的需求。随着TES技术临床应用的不断深入，研究人员不断探索出新的刺激方法来提高刺激聚焦性、刺激强度和刺激深度，尤其是以高精度经颅电刺激、时间干涉刺激为代表的多电极刺激研究已展开。本文回顾了近年来TES的优化方案，并进一步分析了现有刺激方法的特点和局限，以期为相关临床应用提供借鉴和参考，并为后续研究提供指导。此外，本文还对TES未来发展趋势进行了展望，并提出了可能用于深脑刺激的TES优化方向，以期能为后续研究和应用提供新的思路。     

基于磁场复制器的脑深部磁刺激方法研究

现有神经调控技术可以实现全脑刺激或皮层精准刺激，但高聚焦性的脑深部刺激一直是该领域的技术瓶颈。本文以近年来出现的负磁导率理论为基础，建立磁场复制器仿真模型，研究脑深部感应电场分布，探讨其深部聚焦的可能性，并与传统磁刺激方法进行对比。仿真结果表明，单个的磁场复制器实现了远程磁源的建立，与同样位置条件下的传统刺激方法相比，前者的感应电场较小且随距离出现骤减，通过磁场复制器的叠加可增加感应电场强度并提高聚焦性，减少外围导线数目仍可保证良好的聚焦性。本文建立的磁场复制器模型为脑深部精准刺激提供了新的思路，在未来可以与神经调控技术结合起来，为最终实现临床应用打下基础。     

经颅磁刺激的多尺度建模仿真研究

经颅磁刺激是一种无创无痛的电磁刺激手段，被广泛应用于神经调控，在临床上对多种精神疾病和神经类疾病有明显的治疗效果。本文从电磁场建模仿真，细胞跨膜电位建模仿真，以及神经元响应建模仿真3个方面对经颅磁刺激多尺度建模仿真研究进行了详细的综述，并提出现阶段存在的问题以及对未来的展望。经颅磁刺激的多尺度建模仿真对磁刺激仪的设计开发具有指导意义，对磁刺激的导航系统提供重要的理论基础，有助于我们更好的理解电磁刺激的神经调控机制。     

超声刺激参数在超声神经调控中的作用

超声神经调控作为一种新型的非侵入型刺激脑神经的技术,受到越来越多的关注。为了能将这项技术更精准地用于临床,科学家们做了大量的离体和在体动物实验研究,相关研究结果表明:超声波的强度、频率、持续时间、声脉冲群重复频率及照射靶点的区域尺寸是超声刺激效应的影响因素,调节这些超声刺激参数可使得被刺激部位的中枢神经产生兴奋或抑制效应,可进行可逆的神经调控。为了进一步揭示超声刺激参数和神经调控效应之间的关系,本文首先简单阐述了超声神经调控的发展历程、可能的神经作用机制,着重总结了超声刺激参数对神经调控的影响,并对未来超声神经调控研究方向进行了初步展望。     

听觉神经通路在磁声耦合刺激调控运动皮层中的作用

经颅磁声耦合刺激(TMAS)技术可以无创地实现包括深部脑区在内的全脑区毫米量级的精准电刺激.现有的实验研究结果已初步证实,TMAS是同时包含耦合电场与声场的复合物理刺激.最新的研究结果表明,听觉神经通路是聚焦超声调节皮层神经活动的必要条件.首次采用听觉通路被破坏的耳聋模型小鼠进行在体TMAS及TUS的对比刺激,分析听觉...     

经皮神经刺激的现状及应用

经皮神经刺激技术主要包括经皮电神经刺激和经皮磁神经刺激两类,目前已较广泛地应用于临床,具有无创伤和经济等优点,尤其在镇痛等方面疗效显著。在临床应用中,除生物效应的研究不够充分外,在作用机理、刺激电极、磁刺激的聚焦和频率等方面还存在待进一步解决的问题。本文综述了经皮神经刺激技术的现状、临床应用领域和刺激器与电极的设计等方面的进展及存在问题。     

经颅直流电刺激在社会认知神经科学中的应用

经颅直流电刺激技术(tDCS)是一种新兴的无创脑刺激技术,本文从风险决策、情绪和道德加工三个方面综述了近年来tDCS在社会认知神经科学领域的研究。tDCS不仅有助于揭示社会认知加工的神经机制,在调节个体的社会认知加工方面也有较好的应用前景。当前tDCS研究仍存在参数不够标准化、空间分辨率较低、因变量不够多元化、刺激的长时程效应不明确等问题;未来研究可在探索神经机制的同时展开其在社会认知和行为干预等方面的应用。     

超声神经刺激作用机制的研究现状

相比于传统电刺激、磁刺激,超声神经刺激具有无创、可深部聚焦、空间分辨率高等优势,在神经疾病治疗领域逐渐受到人们的重视。然而,尽管超声神经刺激近年来发展迅速,其作用机制仍尚不明确。超声的生物作用主要为热作用和机械作用,目前学术界已经一致排除了热作用在超声神经刺激中的影响,但对机械作用的具体作用过程尚未形成统一观点。本文阐述了目前超声神经刺激作用机制的目前研究状况,详细讨论了声辐射力假说、膜内空化理论,并提出了一种超声神经刺激作用机制的可能研究路径。     

视觉靶刺激和干扰子刺激响应过程中的脑电流源模型分析

采用3-刺激视觉oddball实验范式,研究大脑离散电流源在干扰子刺激和靶刺激响应过程中的电流时间过程。本文采集了健康受试者的64导联头皮脑电(EEG)数据,通过3-刺激范式,既检测到人脑在识别小概率事件(靶刺激和干扰子刺激)过程中产生的P300电位的P3b成分;又测得P300电位的P3a成分,P3a主要在干扰子刺激响应过程中产生。本文用相同实验范式下的磁共振激活簇空间坐标作为约束条件,建立了干扰子刺激和靶刺激事件相关电位(ERPs)的区域源模型,区域源模型的电流计算分析表明P3b的主要神经源包括双侧下顶叶、双侧后顶叶皮层和双侧颞下皮层,而P3a的主要神经源包括双侧脑岛、双侧中央前沟和扣带回等额叶皮层。研究结果表明对靶刺激的脑处理涉及顶叶、颞下皮层和左侧脑岛等参与的刺激驱动注意过程、目标引导注意过程、视觉形状分类与记忆提取等,而对干扰子刺激的脑处理则主要涉及右侧脑岛、扣带回等完成的注意转移、注意资源的重新分配过程。     

电刺激在脑瘫治疗中的应用

脑性瘫痪是中国人群疾病谱中最主要的致残因素之一,近年来的发病率呈显著上升趋势。经过40多年的研究表明,电刺激疗法能成功地恢复脑瘫患者的部分运动功能,且具有无创、操作简便、适应症广等优点,它是现代康复工程领域很有应用前景的一项新技术。本文综述了当前应用于电刺激治疗脑性瘫痪的两类电刺激即神经肌肉电刺激（NMES）和阈值电刺激（TES）的治疗原理、临床疗效、适应症及并发症等,并介绍了与之相关的治疗技术和研究进展。     

磁刺激技术及其进展

磁刺激是一种无创的诊断和治疗技术。我们首先简述磁刺激的基本原理,重点综述了磁刺激机制、磁刺激仪、磁刺激应用研究三个方面的进展,然后分析了磁刺激技术存在的问题及发展趋势。     

经颅直流电刺激技术在阿尔茨海默症治疗中的研究进展

阿尔茨海默症(AD)是不可逆的神经退行性疾病,严重影响患者的身心健康及日常活动,目前尚不能通过药物和认知训练来有效阻止AD病程。经颅直流电刺激(tDCS)是一种非侵入神经调控技术,安全、经济、耐受性良好,近年来已广泛应用于多种神经退行性疾病的研究。研究发现,tDCS可通过调节突触可触性、参与炎症调控和调节局部血流量等多种途径,改善AD患者的学习记忆和认知功能障碍。因此,tDCS是一种非常具有前景的AD治疗手段。为更好了解和推广tDCS在AD的应用,在此就tDCS在AD的应用现状和作用机制进行综述。     

时间相干电场的外周神经无损刺激

外周神经电刺激可用于运动康复和慢性神经痛治疗,但目前具有空间选择性的无损刺激仍是一个有待解决的问题。提出一种基于时间相干(TI)电场的外周神经选择性无损电刺激方法,对大鼠坐骨神经进行实验,在其大腿腹侧与背侧皮肤上以平行于神经的方向布置刺激电极,通过相干电场扫描,将TI刺激峰值定位到神经上进行选择性刺激。结果表明,该方法可以在预先不知道神经确切位置的情况下通过扫描得出将刺激电场作用到神经的最佳电参数,从而实现对神经的选择性无损刺激,而且在刺激作用点不变的前提下实现刺激强度的控制。在此基础上研究TI电场对大鼠坐骨神经的刺激阈值I_T,测量固定频差Δf=0.5 Hz(n=12),改变频率f=1～6 kHz与固定f=5 kHz(n=11),改变频差Δf=0.5～10 Hz下的I_T,并将其和等幅kHz电场(n=7)的I_T进行比较。结果表明,等幅kHz电场的I_T显著高于TI电场(P<0.05),而且不同频率f下的I_T也有显著性差异(P<0.05),而不同频差Δf下的I_T却没有显著性差异(P>0.05),说明TI电流对大鼠坐骨神经的I_T受f影响而不受Δf影响,且刺激阈值I_T与频率f成正比关系。     

经颅磁刺激同步脑电技术在认知研究中的应用

经颅磁刺激（TMS）是一种无创地用于干预大脑神经元活动的技术。因为这一特点，近年来将TMS与其他神经影像技术相结合的研究日益增多，在认知研究中更得到了广泛应用。其中脑电（EEG）技术因为其高的时问分辨率和低的实验成本在与TMS的结合研究中占据了独特的地位。从主要研究内容、同步记录、伪迹问题以及数据处理等角度对TMS-EEG技术的应用进行了综述，并总结了目前存在的问题和可能的解决方法。随着新的相关技术解决方案的不断提出，相信TMS-EEG技术在认知研究中必将带来更多更深入的研究成果。     

The use of hydrogel as an electrode-skin interface for electrode array FES applications

Functional electrical stimulation is commonly used to restore function in post-stroke patients in upper and lower limb applications. Location of the electrodes can be a problem hence some research groups have begun to experiment with electrode arrays. Electrode arrays are interfaced with a thin continuous hydrogel sheet which is high resistivity to reduce transverse currents between electrodes in the array. Research using electrode arrays has all been conducted in a laboratory environment over short time periods but it is suspected that this approach will not be feasible over longer time periods due to changes in hydrogel resistivity.High resistivity hydrogel samples were tested by leaving them in contact with the skin over a seven day period. The samples became extremely conductive with resistivities reaching around 10–50 Ω m. The effect of these resistivity changes was studied using finite element analysis to solve for the stationary current quasi-static electric field gradient in the tissue. Electrical stimulation efficiency and focality were calculated for both a high and low resistivity electrode–skin interface layer at different tissue depths. The results showed that low resistivity hydrogel produced significant decreases in stimulation efficiency and focality compared to high resistivity hydrogel.     

经颅磁刺激同步脑电技术在认知研究中的应用

经颅磁刺激(TMS)是一种无创地用于干预大脑神经元活动的技术.因为这一特点,近年来将TMS与其他神经影像技术相结合的研究日益增多,在认知研究中更得到了广泛应用.其中脑电(EEG)技术因为其高的时间分辨率和低的实验成本在与TMS的结合研究中占据了独特的地位.从主要研究内容、同步记录、伪迹问题以及数据处理等角度对TMS-EEG技术的应用进行了综述,并总结了目前存在的问题和可能的解决方法.随着新的相关技术解决方案的不断提出,相信TMS-EEG技术在认知研究中必将带来更多更深入的研究成果.     

经颅磁刺激同步脑电技术在认知研究中的应用

经颅磁刺激(TMS)是一种无创地用于干预大脑神经元活动的技术.因为这一特点,近年来将TMS与其他神经影像技术相结合的研究日益增多,在认知研究中更得到了广泛应用.其中脑电(EEG)技术因为其高的时间分辨率和低的实验成本在与TMS的结合研究中占据了独特的地位.从主要研究内容、同步记录、伪迹问题以及数据处理等角度对TMS-EEG技术的应用进行了综述,并总结了目前存在的问题和可能的解决方法.随着新的相关技术解决方案的不断提出,相信TMS-EEG技术在认知研究中必将带来更多更深入的研究成果.     

经颅磁刺激同步脑电技术在认知研究中的应用

经颅磁刺激(TMS)是一种无创地用于干预大脑神经元活动的技术.因为这一特点,近年来将TMS与其他神经影像技术相结合的研究日益增多,在认知研究中更得到了广泛应用.其中脑电(EEG)技术因为其高的时间分辨率和低的实验成本在与TMS的结合研究中占据了独特的地位.从主要研究内容、同步记录、伪迹问题以及数据处理等角度对TMS-EEG技术的应用进行了综述,并总结了目前存在的问题和可能的解决方法.随着新的相关技术解决方案的不断提出,相信TMS-EEG技术在认知研究中必将带来更多更深入的研究成果.     

经颅磁刺激同步脑电技术在认知研究中的应用

经颅磁刺激(TMS)是一种无创地用于干预大脑神经元活动的技术.因为这一特点,近年来将TMS与其他神经影像技术相结合的研究日益增多,在认知研究中更得到了广泛应用.其中脑电(EEG)技术因为其高的时间分辨率和低的实验成本在与TMS的结合研究中占据了独特的地位.从主要研究内容、同步记录、伪迹问题以及数据处理等角度对TMS-EEG技术的应用进行了综述,并总结了目前存在的问题和可能的解决方法.随着新的相关技术解决方案的不断提出,相信TMS-EEG技术在认知研究中必将带来更多更深入的研究成果.