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科幻成真!戴上這頂神奇的帽子,就能用“意念”操控動作!
2023-10-17戴上“腦電帽”、連通特制“手套”操作者就可以用意念控制手部的精細(xì)動作這不是科幻,而是現(xiàn)實(shí)中的科研創(chuàng)新成果——針對腦卒中患者研發(fā)的一款基于腦機(jī)接口的手功能主動康復(fù)設(shè)備。系統(tǒng)由腦電頭盔和外骨骼機(jī)械手兩大核心模塊組成,通過采集患者的腦電波信號解析患者的運(yùn)動意圖,通過無線通訊模塊控制外骨骼執(zhí)行抓握動作,從而幫助患者實(shí)現(xiàn)手功能的主動康復(fù)訓(xùn)練。記者了解到,2017年統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示,我國每年腦卒中新發(fā)病例約200萬,且發(fā)病率以每年13%的速度增長?;颊叩闹袠猩窠?jīng)系統(tǒng)受到損傷,往往伴隨肢體功能障礙,甚至無法做到生活自理,給個人和家庭造成巨大的經(jīng)濟(jì)和生活負(fù)擔(dān)。而目前,腦卒中患者康復(fù)訓(xùn)練還是依靠康復(fù)治療師進(jìn)行被動治療為主。被動康復(fù)治療周期漫長,患者容易失去耐心和信心。并且,我國的康復(fù)醫(yī)療資源十分有限,平均每20萬人享有1名康復(fù)治療師。腦機(jī)接口技術(shù)是我國腦科學(xué)計(jì)劃的重點(diǎn)研究方向之一,在神經(jīng)康復(fù)、神經(jīng)管理、疾病診斷等領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用價值。念通智能研發(fā)的腦電帽就是專門針對中風(fēng)患者的運(yùn)動功能而設(shè)計(jì),采集的腦電波信號主要來自患者的運(yùn)動體感區(qū),用于驅(qū)動上肢運(yùn)動。這款產(chǎn)品的出現(xiàn)為國內(nèi)稀缺的康復(fù)醫(yī)療資源和中風(fēng)患者帶來了一絲曙光。與腦電帽連通的外骨骼康復(fù)手能夠完美貼合不同尺寸的手掌,重量僅為310g,大大降低了患者在康復(fù)訓(xùn)練過程中的負(fù)擔(dān)。通過腦電帽采集患者的腦電波,并解析患者的運(yùn)動意圖,借助外骨骼康復(fù)手輔助患者進(jìn)行手部抓握訓(xùn)練,整個訓(xùn)練過程完全由患者的自主意識控制。研發(fā)這款設(shè)備的上海念通智能科技有限公司入駐于交大醫(yī)療機(jī)器人研究院產(chǎn)業(yè)園,上海交通大學(xué)機(jī)械與動力工程學(xué)院盛鑫軍教授于2016年將自有知識產(chǎn)權(quán)從交大轉(zhuǎn)出,與學(xué)校等簽訂《關(guān)于生機(jī)電系列科技成果自行轉(zhuǎn)化的合作協(xié)議書》,開展后續(xù)研發(fā)與轉(zhuǎn)化。該項(xiàng)目也是閔行加強(qiáng)區(qū)校聯(lián)動,將科研院所等科創(chuàng)資源的“聚寶盆”真正轉(zhuǎn)化為推動區(qū)域創(chuàng)新發(fā)展“動力源”的典型代表之一。目前該設(shè)備已在上海華山醫(yī)院開展了數(shù)百人次的臨床測試。結(jié)果表明,參與腦機(jī)接口治療的患者在接受4周康復(fù)訓(xùn)練后,其手功能fma量表平均分從干預(yù)前的31分提高到了干預(yù)后的38分。相比之下,對照組的患者在接受常規(guī)治療后fma量表僅提高1分。目前該設(shè)備在滬上部分醫(yī)院康復(fù)科或是康復(fù)醫(yī)院開展應(yīng)用。未來,隨著相關(guān)技術(shù)和產(chǎn)品的完善,患者有望通過租賃等方式將產(chǎn)品帶回家中,自行訓(xùn)練。下一步,閔行將積極貫徹落實(shí)《科技部辦公廳關(guān)于加快推動國家科技成果轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化示范區(qū)建設(shè)發(fā)展的通知》、《上海市促進(jìn)科技成果轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化行動方案(2021-2023年)》要求,開展科技成果轉(zhuǎn)化先行先試,優(yōu)化創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)生態(tài),打通產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的創(chuàng)新鏈、產(chǎn)業(yè)鏈和價值鏈,持續(xù)促進(jìn)本區(qū)科技成果轉(zhuǎn)化,以科技成果轉(zhuǎn)化引領(lǐng)示范區(qū)高質(zhì)量發(fā)展。記者:郭瑩編輯:何婷婷來源:今日閔行官方微信
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馬斯克放衛(wèi)星:5年內(nèi)使用腦機(jī)接口治愈耳鳴,10年內(nèi)解決大腦和脊髓損傷
2022-05-12人類大腦可以說是有史以來最復(fù)雜的生命結(jié)構(gòu),雖然距離完全理解大腦還有很遠(yuǎn)的距離,但這并不妨礙神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域的科學(xué)家們不斷取得新進(jìn)展。人類大腦大約有860億個神經(jīng)元,它們之間有100萬億個連接,這無疑是一個異常龐大的天文數(shù)字,要知道,整個銀河系“也才”4000億顆恒星。但神經(jīng)科學(xué)家們在繪制這些大腦神經(jīng)元及其相互連接的復(fù)雜作用方面已經(jīng)取得了一些重大進(jìn)展。除了基礎(chǔ)科研層面的進(jìn)展外,近年來腦機(jī)接口領(lǐng)域也開始受到關(guān)注。其中最引人注目的就是伊隆·馬斯克(Elon Musk)創(chuàng)立的腦機(jī)接口初創(chuàng)公司Neuralink。近日,馬斯克在推特上和網(wǎng)友互動時表示,Neuralink開發(fā)的腦芯片在5年內(nèi)肯定能治愈耳鳴。具體情況是,Teslarati網(wǎng)站在推特發(fā)布了一篇馬斯克的采訪報(bào)道,采訪中馬斯克表示,Neuralink 有望在10年內(nèi)解決腦部和脊髓損傷問題,此外,這一技術(shù)還可以通過控制食欲來解決肥胖等健康問題。此時,一位網(wǎng)友評論道是否有希望解決耳鳴的問題,馬斯克回復(fù)稱,完全可以,而且會在5年內(nèi)解決這一問題。目前的 Neuralink 有1000個電極,而要解決耳鳴問題則需要遠(yuǎn)大于1000個電極,下一代 Neuralink 的電極將會有數(shù)量級上的提升。Neuralink 是什么?Neuralink是一家成立于2016年的腦機(jī)接口公司,自成立以來,Neuralink 一直在招募學(xué)術(shù)界的頂尖神經(jīng)科學(xué)家參與研發(fā)腦機(jī)接口設(shè)備。Neuralink 公司稱, Link腦芯片是一種新型腦機(jī)接口,將來能夠增加我們與大腦視覺皮層、聽覺皮層、觸覺皮層和運(yùn)動皮層的連接,從而幫助治療癱瘓、帕金森病、癲癇等各種神經(jīng)系統(tǒng)疾病。還能擴(kuò)展我們與他人、與世界及與我們自己的互動方式。Neuralink 開發(fā)的這款 Link 腦芯片,通過外科手術(shù)機(jī)器人植入頭骨,芯片一端的上千根微型電極與大腦神經(jīng)元連接。芯片通過無線充電,并通過藍(lán)牙與諸如手機(jī)或電腦等設(shè)備連接,從而紀(jì)錄或參與調(diào)控神經(jīng)元活動。馬斯克曾在推特上表示,Neuralink公司的第一款產(chǎn)品將幫助癱瘓者用意念使用智能手機(jī),且比普通用戶用手使用智能手機(jī)更快速。Neuralink公司還曾在2020年發(fā)布過一個“愿望清單”,該清單包括讓癱瘓者恢復(fù)活動、讓盲人重現(xiàn)光明、實(shí)現(xiàn)心靈感應(yīng)、上傳記憶,以及下載記憶并更換到新的身體等等。讓猴子通過意念玩游戲2021年4月,Neuralink公司在Youtube發(fā)布了一個轟動世界的視頻,視頻中一只猴子正在玩一款名為 Pong 的乒乓球電子游戲。特別之處是這只名為 Pager 的猴子大腦中植入了 Neuralink 公司開發(fā)的腦芯片,整個游戲是有這個猴子的意念控制的。Neuralink開發(fā)的這款可無線充電的腦芯片,被植入到猴子大腦的兩側(cè),以感知神經(jīng)元的活動,然后讓猴子使用操縱桿玩了幾分鐘乒乓球游戲,讓軟件找出與猴子手部動作有關(guān)的大腦信號。斷開操縱桿后,猴子能夠僅憑意念玩游戲并取得游戲勝利。Neuralink公司表示,將于2022年底開展人體臨床試驗(yàn),但具體時間取決于 FDA 的批準(zhǔn)。馬斯克說的靠譜嗎?耳鳴,是指在缺乏外部聲源的情況下,耳內(nèi)或顱內(nèi)產(chǎn)生嗡嗡、嘶鳴等不成形的異常聲幻覺。耳鳴其實(shí)是一個常見問題,當(dāng)連接內(nèi)耳和大腦的神經(jīng)由于長時間的噪音、受傷或血液供應(yīng)不足而受損時,就會引起耳鳴。而目前還沒有有效的治療方法,通常只是掩蓋它或?qū)W會忽略它的存在。而馬斯克生成 Neuralink 的腦芯片將在5年內(nèi)治愈耳鳴,他說的靠譜嗎?1960年代初,第一個人工耳蝸被植入人體,此后,神經(jīng)植入物開始得到快速發(fā)展??茖W(xué)家們也普遍樂觀地認(rèn)為,神經(jīng)植入物具有治療耳鳴的潛力,還能夠治療強(qiáng)迫癥、修復(fù)腦損傷以及使用深部腦刺激治療自閉癥或神經(jīng)退行性疾病等。正如斯坦福大學(xué)腦接口實(shí)驗(yàn)室主任Paul Nuyujukian所說:我們正處于徹底轉(zhuǎn)變范式的風(fēng)口浪尖。腦機(jī)接口技術(shù)有可能改變我們的治療方法,將不僅僅是中風(fēng)、癱瘓和運(yùn)動退化疾病,還可以適用于幾乎所有其他類型的腦部疾病。所以,馬斯克“5年內(nèi)治愈耳鳴”的豪言壯語,在基礎(chǔ)科學(xué)層面沒有爭議。FDA 將 Neuralink 的 Link 腦芯片歸類為 III 類醫(yī)療器械,即風(fēng)險最高的類別。在人體試驗(yàn)開始之前,Neuralink 必須成功通過嚴(yán)格的 FDA 監(jiān)管審查。要獲得 FDA 的人體臨床試驗(yàn)批準(zhǔn),Neuralink必須提供來自非人類測試對象(例如前面視頻中的猴子)的詳盡試驗(yàn)數(shù)據(jù),以保守地證明進(jìn)入人體臨床試驗(yàn)的合理性和安全性。然而,2022年2月10日,美國的一個反虐待動物非營利組織 Physicians Committee for Responsible Medicine(PCRM)指控 Neuralink 公司與合作方加州大學(xué)戴維斯分校虐待實(shí)驗(yàn)用猴。PCRM表示,他們有證據(jù)表明Neuralink公司與合作方加州大學(xué)戴維斯分校在對23只猴子測試腦芯片時虐待動物,未能給實(shí)驗(yàn)動物提供所需的身心護(hù)理,且使用“未經(jīng)批準(zhǔn)的物質(zhì)”進(jìn)行測試。而且這些實(shí)驗(yàn)猴的大腦被進(jìn)行非常痛苦的處理,至少15只猴子在實(shí)驗(yàn)中或試驗(yàn)后死亡或被殺死。隨后,Neuralink 發(fā)表聲明否認(rèn)了上述指控,稱指控中的猴子死亡,一部分是安樂死,一部分是死于試驗(yàn)導(dǎo)致的并發(fā)癥。Neuralink表示,這些猴子的死亡將促使公司開發(fā)“新的手術(shù)方案和用于未來手術(shù)的完全植入式設(shè)備的設(shè)計(jì)”。不清楚這些插曲是否會影響 Neuralink 的人體臨床試驗(yàn)計(jì)劃。馬斯克在接受 TED 采訪時表示,雖然 Neuralink 現(xiàn)在還沒有獲得 FDA 的人體臨床試驗(yàn)批準(zhǔn),但是愿意接受試驗(yàn)的人已經(jīng)排了很長的隊(duì)。Neuralink 收到了很多讓人心碎的郵件,他們描述了自己的悲慘遭遇,許多人正值壯年,卻因?yàn)檐嚨湹雀鞣N原因失去了運(yùn)動能力,甚至癱瘓。而 Neuralink 要做的就是解決這些問題,拯救他們。除了巨大的前景,我們同樣需要考慮如果這些設(shè)備的故障后的修復(fù)和移除問題,以及是否存在導(dǎo)致大腦損傷或感染的風(fēng)險。此外,如果一切順利,它最終的價格是否會是只有富人才能消費(fèi)得起?
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Nature:大腦性別差異的關(guān)鍵基因調(diào)控機(jī)制
2022-05-11雌二醇是調(diào)節(jié)大腦性別差異的主要影響因子,在經(jīng)典通路中,通過轉(zhuǎn)錄因子雌激素受體α(ERα/Esr1)發(fā)揮作用。雖然控制性別典型行為的神經(jīng)回路已經(jīng)被廣泛地闡述,但是類固醇激素受體在這些回路中起作用的潛在遺傳機(jī)制尚不清楚。據(jù)此,R. Bronstein和J. Tollkuhn教授團(tuán)隊(duì)采用新的遺傳學(xué)方法去檢測ERα的神經(jīng)元基因組靶點(diǎn)且研究其如何協(xié)調(diào)大腦性別分化,并將其成果“Gene regulation by gonadal hormone receptors underlies brain sex differences”于2022年5月發(fā)表于Nature雜志。大腦中ERα的基因組靶點(diǎn)該團(tuán)隊(duì)使用苯甲酸雌二醇(E2,外源性雌激素類似物)處理小鼠,4小時后檢測ERα調(diào)節(jié)性別典型行為的3個腦區(qū)(終紋后床核/BNSTp,內(nèi)側(cè)視前區(qū)/MPOA,后內(nèi)側(cè)杏仁核/MeAp)(圖1.a)的ERα結(jié)合位點(diǎn),發(fā)現(xiàn)大腦中有1930個E2誘導(dǎo)的ERα結(jié)合位點(diǎn)(圖1.b),其中最富集的轉(zhuǎn)錄因子(TF)結(jié)合基序是雌激素反應(yīng)元件(ERE)。與外周組織相比,這些位點(diǎn)具有相對的腦特異性(圖1.c),且主要在突觸和神經(jīng)發(fā)育功能方面富集(圖1. d)。之后針對BNSTp腦區(qū)(它在調(diào)節(jié)性別典型行為中具有核心作用),檢測了ERα結(jié)合對基因表達(dá)和染色質(zhì)狀態(tài)的影響,鑒定了358個受雌二醇調(diào)控的基因(圖1.e),之后進(jìn)行原位雜交,發(fā)現(xiàn)該腦區(qū)中與神經(jīng)連接和突觸可塑性相關(guān)的基因被高度激活(圖1.f),也檢測到7293個增加接觸性和123個降低接觸性的染色質(zhì)區(qū)域(圖1.g),包括了上述的被高度激活的基因(Brinp2,Rcn1,Enah和Tle3)。圖1. 不同性別神經(jīng)元群中ERα的基因組靶點(diǎn)基因調(diào)控中的性別差異雄性的BNSTp大小大約是雌性的1.5-2倍,小鼠當(dāng)中這種結(jié)構(gòu)差異的出現(xiàn)主要是因?yàn)槠湓谛律A段ERα的激活。該團(tuán)隊(duì)分析了成年小鼠BNST的單核RNA-測序的數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)了7種BNSTp Esr1+轉(zhuǎn)錄組神經(jīng)元類型,其中Nfix(i1:Nfix)和Esr2(i3:Esr2)的表達(dá)在雄性中明顯升高(圖2.a,b),且免疫熒光顯示雄性ERα+Nfix+神經(jīng)元的數(shù)量是雌性的2倍(圖2.c)。之后將這些神經(jīng)元的基因表達(dá)數(shù)據(jù)和皮層以及海馬神經(jīng)元的RNA測序數(shù)據(jù)比較,發(fā)現(xiàn)i1:Nfix神經(jīng)元與Lamp5+神經(jīng)膠質(zhì)類型中間神經(jīng)元相匹配,且與雄性偏倚神經(jīng)元共享一些標(biāo)志物(Moxd1和Cplx3)和轉(zhuǎn)錄組信息(圖2.d,e)。BNST神經(jīng)元類型基因表達(dá)的性別差異很大,其中Esr1,雄激素受體(Ar)以及孕激素受體(Pgr)與性別偏倚基因表達(dá)最為相關(guān)(圖2.f,g)。在染色質(zhì)層面,大約有18000個染色質(zhì)區(qū)域的可接觸性出現(xiàn)性別差異(圖2.h),然而當(dāng)去除性腺后,這些差異會降低到71個,且發(fā)現(xiàn)了對性腺去除有雄性特異性反應(yīng)的基因(圖2.i):性腺去除后,在雄性中特異性關(guān)閉的染色質(zhì)區(qū)域主要包含了雄激素反應(yīng)元件,而在兩性中都關(guān)閉的則主要富集ERE和E2開放區(qū)域(圖2.i,j)。圖2. BNSTp腦區(qū)Esr1+細(xì)胞類型豐度和基因調(diào)控的性別差異持續(xù)的性別差異需要ERαBNSTp連接的性別差異在小鼠出生2周后出現(xiàn),就在雄性神經(jīng)雌二醇逐漸消失之后。該團(tuán)隊(duì)檢測了出生后4天(P4)小鼠的基因組數(shù)據(jù),檢測到大約2000個染色質(zhì)位點(diǎn)的性別差異,幾乎所有的性別差異都依賴于新生期雌二醇(NE)(圖3.a)。之后對P14小鼠也進(jìn)行了基因組數(shù)據(jù)的檢測,發(fā)現(xiàn)Esr1+神經(jīng)元在P4,P14以及成年期基本相同(圖3.b,h)。圖3. 新生時期ERα基因組結(jié)合驅(qū)動持續(xù)的雄性偏倚基因表達(dá)程序?qū)E-反應(yīng)染色質(zhì)區(qū)域顯示,i1:Nfix神經(jīng)元的NE開放區(qū)域優(yōu)先包含Nfix結(jié)合事件(圖3.c,d)。P4 Esr1+神經(jīng)元的差異表達(dá)分析顯示有400多個性別差異基因(圖3.e),雌二醇依賴的基因表達(dá)和染色質(zhì)性別差異出現(xiàn)在Cyp19a1/芳香化酶缺乏的神經(jīng)元中(圖3.e-g)。之后,該團(tuán)隊(duì)分析了38962個ERα陰性小鼠的BNST GABA能神經(jīng)元(圖4.a),發(fā)現(xiàn)雄性偏倚的i1:Nfix 和i3:Esr2豐度降低到雌性水平,性別差異表達(dá)基因的水平也同樣下降(圖4.b),且ERα敲除的雄性小鼠出現(xiàn)雌性化的性別偏倚基因的表達(dá)(圖4.c),說明ERα是維持性別差異基因表達(dá)的重要因素。圖4. 持續(xù)的性別差異基因表達(dá)需要ERα結(jié) 論ERα通過兩種機(jī)制協(xié)調(diào)小鼠腦的性別分化:建立兩種雄性偏倚的神經(jīng)元類型并激活持續(xù)的雄性偏倚基因表達(dá)程序。
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新研究首次揭示瀕死體驗(yàn)全過程!
2022-04-151,不止是幻覺!研究首次揭示瀕死體驗(yàn)全過程來源:學(xué)術(shù)經(jīng)緯研究團(tuán)隊(duì)提出的瀕死體驗(yàn)過程在死亡邊緣時,我們的大腦中是否會出現(xiàn)不一樣的畫面?事實(shí)上,不少從死亡邊緣幸運(yùn)存活的人報(bào)告稱,自己在瀕臨死亡時會出現(xiàn)難以解釋的幻覺,仿佛意識脫離了身體。但受限于這種現(xiàn)象的特殊性,科學(xué)家難以對這一現(xiàn)象的機(jī)制進(jìn)行更細(xì)致的分析。近日,由紐約大學(xué)醫(yī)學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)對這一現(xiàn)象展開了科學(xué)研究。他們通過分析、檢驗(yàn)已有的科學(xué)證據(jù),最終在Annals of the New York Academy of Sciences期刊上發(fā)表同行評議論文,認(rèn)為瀕死經(jīng)歷會遵循特定的流程。瀕臨死亡時,與死亡相關(guān)的電脈沖出現(xiàn)。在腦電圖上,通常是意識狀態(tài)增強(qiáng)的標(biāo)志。生理或認(rèn)知過程都不會隨著死亡的瞬間而結(jié)束。盡管系統(tǒng)性研究無法完全證明患者經(jīng)歷,但這類事件的出現(xiàn)已經(jīng)是不可否認(rèn)。閱讀連接:不止是幻覺!研究首次揭示瀕死體驗(yàn)全過程2,上海有機(jī)所闡釋漸凍人癥致病蛋白FUS病理性聚集的分子機(jī)制來源:細(xì)胞近日,中國科學(xué)院上海有機(jī)化學(xué)研究所研究員劉聰團(tuán)隊(duì)在iScience上發(fā)表研究成果。研究發(fā)現(xiàn)漸凍人癥關(guān)鍵致病蛋白FUS通過液-固相轉(zhuǎn)化形成高度穩(wěn)定且具有細(xì)胞毒性的淀粉樣纖維聚集體,進(jìn)一步通過低溫冷凍電鏡解析病理性纖維聚集體的原子結(jié)構(gòu),闡釋其液-固相轉(zhuǎn)化的分子機(jī)制,為漸凍人癥的發(fā)病機(jī)理提供新的理解。閱讀鏈接:上海有機(jī)所闡釋漸凍人癥致病蛋白FUS病理性聚集的分子機(jī)制3,【綜述】帕金森病患者血壓晝夜節(jié)律紊亂的研究進(jìn)展來源:中華神經(jīng)科雜志血壓晝夜節(jié)律紊亂是帕金森病患者常見的血壓異常形式,血壓晝夜節(jié)律紊亂與帕金森病臨床表型、疾病進(jìn)展和預(yù)后關(guān)系密切。加強(qiáng)對帕金森病患者血壓晝夜節(jié)律紊亂的篩查和干預(yù),有助于優(yōu)化帕金森病臨床干預(yù)策略,提高患者生活質(zhì)量。近日發(fā)表在《中華神經(jīng)科雜志》上的一篇綜述文章,統(tǒng)性回顧帕金森病患者血壓晝夜節(jié)律紊亂的臨床與基礎(chǔ)研究,從血壓晝夜節(jié)律紊亂的臨床定義及分類、發(fā)病機(jī)制和影響因素、與帕金森病臨床表型和預(yù)后的關(guān)系以及臨床干預(yù)措施幾個方面對帕金森病患者血壓晝夜節(jié)律紊亂進(jìn)行綜述。閱讀鏈接:【綜述】帕金森病患者血壓晝夜節(jié)律紊亂的研究進(jìn)展4,電休克治療抑郁癥的神經(jīng)發(fā)生機(jī)制研究進(jìn)展來源:神經(jīng)疾病與精神衛(wèi)生臨床上抑郁癥的治療以藥物治療為主,但是藥物治療存在起效慢、應(yīng)答率較低、副作用較多等缺點(diǎn),而伴有自殺觀念和行為的重度抑郁患者需要快速緩解癥狀,從而減少自殺的可能。無抽搐電休克治療,又稱改良電痙攣治療(MECT)是快速緩解抑郁癥狀的最有效手段,也是難治性抑郁癥的首選治療方法。目前關(guān)于MECT認(rèn)知副作用的研究結(jié)果并不一致,MECT的刺激部位、刺激強(qiáng)度、脈沖、麻醉藥物、驚厥發(fā)作的程度等均會對認(rèn)知造成影響。近日發(fā)表在《神經(jīng)疾病與精神衛(wèi)生》上的研究中,研究人員結(jié)合臨床觀察和文獻(xiàn)調(diào)研,發(fā)現(xiàn)神經(jīng)發(fā)生可能是MECT療效和認(rèn)知副作用的共同機(jī)制,因此現(xiàn)著重從此方面對MECT的機(jī)制進(jìn)行闡述。閱讀鏈接:電休克治療抑郁癥的神經(jīng)發(fā)生機(jī)制研究進(jìn)展5,研究發(fā)現(xiàn),蟲蟲求偶也“送禮”來源:中國科學(xué)報(bào)近日發(fā)表在eLife上的一篇文章中,來自海南大學(xué)和首都師范大學(xué)團(tuán)隊(duì)的研究人員依據(jù)已知化石和現(xiàn)生樣本中雄性蝎蛉形態(tài)比對,針對腹部生殖和非生殖結(jié)構(gòu)差異,推測現(xiàn)生蝎蛉科昆蟲交配模式的演化存在獻(xiàn)禮、強(qiáng)制交配兩個明顯趨勢。研究發(fā)現(xiàn)通常雌性蝎蛉對雄性的選擇造成了一定的競爭壓力,導(dǎo)致雄性不得不利用特殊的交配習(xí)性進(jìn)行緩解,例如采取獻(xiàn)禮行為或強(qiáng)化的強(qiáng)制交配行為,延長交配時間,增加交配成功率,從而使得蝎蛉交配和繁殖模式出現(xiàn)了明顯不同的進(jìn)化方向。閱讀鏈接:研究發(fā)現(xiàn),蟲蟲求偶也“送禮”6,什么人的利他行為更突出呢?來源:雷靂和學(xué)生們利他主義是人類的普遍特征,但幾乎沒有人知道利他主義在種群內(nèi)的變化。近日發(fā)表在《進(jìn)化人類科學(xué)》雜志上的一篇研究表明,在受過高等教育、工作地位較高的人所在的社區(qū),利他主義會開花結(jié)果。一個人幫助陌生人的意愿取決于他們的社會經(jīng)濟(jì)環(huán)境,教育程度和職業(yè)地位對利他主義有著深遠(yuǎn)的積極影響。閱讀鏈接:什么人的利他行為更突出呢?7,選擇性社會學(xué)習(xí)可幫助保存復(fù)雜的文化知識|Science一周精選來源:ScienceAAAS據(jù)Bill Thompson和同事的一項(xiàng)新的社會學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),當(dāng)人們可以選擇一位成功的老師來幫助他們學(xué)習(xí)某種復(fù)雜的策略時,有效的策略更容易通過文化積累和傳播。一些最復(fù)雜的文化“能力”(從烹飪到航行)可能通過選擇性的社會學(xué)習(xí)而得以保存。數(shù)學(xué)模型表明,選擇向成功人士學(xué)習(xí)可以保留罕見但重要的解決問題策略。該研究于近日發(fā)表在Science上。閱讀鏈接:選擇性社會學(xué)習(xí)可幫助保存復(fù)雜的文化知識|Science一周精選8,蘑菇也有“朋友圈”?科學(xué)家窺探到了蘑菇間的“竊竊私語”來源:中國生物技術(shù)網(wǎng)春天來了,各種野生真菌(蘑菇)也如同雨后春筍般爭先恐后地冒出了土壤,探出了樹根。近日,發(fā)表在Royal Society Open Science上的一項(xiàng)新研究中,來自英國西英格蘭大學(xué)的計(jì)算科學(xué)家Andrew Adamatzky在這些大型真菌中發(fā)現(xiàn)了有意思的事情:蘑菇可以產(chǎn)生類似神經(jīng)的電活動,而且這種模式竟然和人類語言的結(jié)構(gòu)接近。假設(shè)這些電活動在影響真菌網(wǎng)絡(luò)中的其他細(xì)胞活動,那這一發(fā)現(xiàn)為我們提供了有關(guān)真菌交流的新線索。
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振幅整合腦電(aEEG)在新生兒領(lǐng)域的應(yīng)用
2022-04-01定量腦電圖不僅可以用于評估大腦皮層功能損傷,還可以預(yù)測腦功能損傷預(yù)后,在未發(fā)生永久性損傷前進(jìn)行干預(yù),幫助醫(yī)生作出合理的醫(yī)療決策,其使用最廣泛的兩大領(lǐng)域分別是新生兒ICU和神經(jīng)ICU。接下來,通過學(xué)習(xí)aEEG在新生兒ICU的應(yīng)用,我們將見識到簡化讀圖的優(yōu)勢和便利之處。首先,什么是aEEG:將原始腦電波振幅的變化信號經(jīng)過濾波、振幅整合和時間壓縮以半對數(shù)形式表現(xiàn),通過波譜帶的上下邊界范圍反映大腦皮層背景活動的整體水平其能夠提供評價腦功能損傷程度及預(yù)后的重要信息。aEEG的參數(shù)包括上邊界(最大振幅)、下邊界(最小振幅)以及帶寬(上、下邊界之間的寬度),依據(jù)三者的變化趨勢來分析振幅整合腦電圖的背景模式、睡眠覺醒周期及癲癇發(fā)作形式,通過這三個維度進(jìn)而來評價新生兒的腦發(fā)育成熟度和新生兒腦病情況。評價其腦發(fā)育成熟程度,從發(fā)育兒科學(xué)角度講,是臨床不可忽視的一部分。多種高危因素,包括產(chǎn)前宮內(nèi)發(fā)育條件,母親孕期合并癥如妊娠期高血壓疾病、糖尿病、甲狀腺功能減退、自身免疫性疾病長期用激素類藥物等;胎兒、新生兒自身疾病,如宮內(nèi)感染性疾病、慢性缺氧缺血、先天性遺傳代謝病、染色體基因異常等均可影響腦的正常發(fā)育,使腦成熟延遲,在電生理功能上體現(xiàn)出腦電活動落后于實(shí)際胎齡,在以后的發(fā)育過程中出現(xiàn)異常。采用 aEEG 評價各類高危兒腦電活動是否與實(shí)際胎齡相符,有助于了解病情、綜合評價和后期的干預(yù)治療。對早產(chǎn)兒尤為重要。腦電的背景活動和睡眠周期是評價腦成熟度的兩大指標(biāo),腦電的背景活動主要看其aEEG的波幅(波譜帶的寬窄體現(xiàn)了基本電活動強(qiáng)度,上邊界體現(xiàn)了不同時間段最高的電活動強(qiáng)度,下邊界最低電活動強(qiáng)度)和腦電圖連續(xù)性。圖表1足月兒圖表2早產(chǎn)兒根據(jù)aEEG看圖的三大要素,我們能夠得知,足月兒的最低波幅在6um以上,最高波幅在25um以上;整個波普帶光滑,電壓正常、腦電活動強(qiáng);帶寬正常,是連續(xù)性的;早產(chǎn)兒的aEEG趨勢圖,則能夠明顯的看出其波幅異常,上邊界不清晰,下邊界波幅低于5um,帶寬不明顯且下移;腦電活動強(qiáng)度弱且非連續(xù)。睡眠周期的出現(xiàn)是新生兒腦功能成熟的重要標(biāo)志,37W后的新生兒可明顯區(qū)分活動睡眠和安靜睡眠(寬窄帶明顯,寬帶為安靜睡眠;窄帶為活動睡眠)圖表3 30W前無法區(qū)分睡眠周期圖表4 37W后能明顯區(qū)分睡眠周期新生兒腦病是多種病理因素導(dǎo)致的腦損傷后的結(jié)局,在原發(fā)病的基礎(chǔ)上,發(fā)生腦損傷,使腦細(xì)胞正常結(jié)構(gòu)破壞,腦功能異常。在臨床上表現(xiàn)出意識障礙,行為能力改變,肌張力異常,原始反射消失,可發(fā)生驚厥及腦干癥狀,嚴(yán)重則可以甚至危及生命。關(guān)于新生兒腦病的病因,人們最熟悉的是新生兒缺氧缺血性腦病(HIE),其他各類病理因素也會引發(fā)急性腦病過程,如炎癥性腦病、低血糖腦病、膽紅素腦病、代謝性腦病、驚厥性腦病等。對腦病的監(jiān)測有助于預(yù)測新生兒的腦病發(fā)生,評估腦病嚴(yán)重情況、和估價預(yù)后。新生兒腦病的電活動變化程度與病情的嚴(yán)重程度有直接的關(guān)系,其常見的變化形式有電活動抑制和高波幅電活動。圖表5低電壓如上圖所示:嚴(yán)重的腦病導(dǎo)致腦電活動強(qiáng)度降低,突出表現(xiàn)為低電壓,aEEG波普帶上邊界降至10um以下;下邊界在輕度抑制時,電壓在3~5um,重度抑制時電壓在3um以下。整體波譜帶變窄、下移。圖表6暴發(fā)抑制另一嚴(yán)重電活動抑制的表現(xiàn)是暴發(fā)抑制,此時睡眠周期消失,下邊界降低,高波幅爆發(fā),使上邊界抬高。足月兒腦病的異常放電,出現(xiàn)高波幅電活動,臨床表現(xiàn)為驚厥,驚厥是新生兒中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病中最常見的癥狀之一,其發(fā)生率高于其他年齡段,有報(bào)告顯示,新生兒驚厥20%~50%會發(fā)展為癲癇。圖表7驚厥時的aEEG此時的aEEG整體呈現(xiàn)為波譜帶的抬高,發(fā)作頻率較快時,呈鋸齒狀圖形,暴發(fā)反復(fù)出現(xiàn)使帶寬明顯增加,放電期間上下邊界同時抬高。aEEG技術(shù)從發(fā)明到現(xiàn)如今臨床上的廣泛應(yīng)用,已長達(dá)半世紀(jì),其診斷和監(jiān)測的實(shí)用價值得到了學(xué)術(shù)界的認(rèn)可,在我國該項(xiàng)技術(shù)雖然起步較晚,但發(fā)展的勢頭很迅猛,人們已經(jīng)逐漸認(rèn)識到對早產(chǎn)兒和高危新生兒腦功能監(jiān)護(hù)的意義和必要性,其相關(guān)的監(jiān)護(hù)儀也在不斷完善、更新,滿足臨床的需求,為新生兒腦功能監(jiān)護(hù)保駕護(hù)航。
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【年會通知】第十四屆中國睡眠研究會學(xué)術(shù)年會通知 (第二輪)
2022-03-30
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