脑电仿生电刺激对缺血性脑卒中失眠症患者睡眠质量的影响

摘要 目的：探讨脑电仿生电刺激对缺血性脑卒中失眠症患者睡眠质量的影响。方法：2018年1月到2019年12月选择在新疆医科大学第六附属医院诊治的缺血性脑卒中失眠症患者120例,根据随机数字表法分为研究组与对照组各60例。对照组给予常规药物治疗,研究组在对照组治疗的基础上给予脑电仿生电刺激治疗,治疗观察4 w,评定患者睡眠质量变化情况。结果：两组治疗后的匹斯堡睡眠质量指数量表（Pittsburgh Sleep Quality Index,PSQI）评分都显著低于治疗前（P<0.05）,研究组评分也显著低于对照组（P<0.05）。治疗后研究组的总有效率为98.3 %,显著高于对照组的85.0 %（P<0.05）。研究组治疗后的左右椎动脉血流速度都显著高于治疗前（P<0.05）,也显著高于对照组（P<0.05）。治疗后两组的Berg平衡量表(Berg balance scale,BBS)与巴氏(Barthel)评分显著高于治疗前（P<0.05）,研究组评分也显著高于对照组（P<0.05）。结论：脑电仿生电刺激在缺血性脑卒中失眠症患者中的应用能改善睡眠质量,提高恢复平衡与日常生活功能,改善脑血流速度,从而提高治疗效果。     

脑深部电刺激的研究现状

脑深部电刺激是近年来神经中枢疾病治疗的一项新技术,具有可逆性、参数可调、对组织非破坏性等特点.目前,脑深部电刺激的治疗对象主要有帕金森症患者、癫痫患者以及各种难治性疼痛患者.本文综述了脑深部电刺激的概念、原理、优缺点,并对临床应用现状和应用前景进行了分析.     

经颅磁刺激对癫痫病灶脑电相关维数的影响

利用脑功能指标——大鼠病灶区脑电的相关维数,研究低频经颅磁刺激对慢性颞叶癫痫大鼠脑功能改善的作用。对一组颞叶癫痫大鼠施予频率为0．5Hz、强度为0．4T、20次／日、连续一周的低频重复性经颅磁刺激(rTMS)．在rTMS前后,分别测取颞叶癫痫大鼠责任病灶区皮层和海马区的脑电,重构时间延迟吸引子,用G-P算法估算反映对应脑区功能状态的相关维数。研究结果显示：施予适量的rTMS(0.4T、20次／日、连续一周),使颞叶癫痫大鼠海马和相应皮层脑电的相关维数比刺激前明显升高。研究表明适量的rTMS有抑制癫痫的作用。     

丘脑底核脑深部电刺激治疗帕金森病的临床分析

目的:通过丘脑底核脑深部电刺激术治疗帕金森病,观察其肌肉僵直、静止性震颤、运动迟缓等症状的改善情况。方法:选取以丘脑底核为刺激靶点收治的帕金森病患者8例,对比手术前后患者肌强直、静止性震颤、运动迟缓等症状的改善情况,并进行UPDRS评分。结果:接受丘脑底核脑深部电刺激术治疗帕金森病6个月后,患者肌肉僵直、静止性震颤、运动迟缓等临床主症的改善上效果良好;与手术前相比,患者术后UPDRS评分均有所降低,差异具有统计学意义(P0.05);患者术后美多巴服用量显著减少,差异具有统计学意义(P0.05);患者术后没有产生永久性的并发症以及较明显的临床症状;但对大量油脂性渗出及典型面具性面容的治疗上未见明显疗效。结论:丘脑底核脑深部电刺激术治疗帕金森氏病,可以使帕金森病主要临床症状肌肉僵直、静止震颤及运动迟缓得到明显改善,显著减少美多巴服药量,具有安全可靠的疗效,对临床具有指导意义,值得临床推广应用。     

脑深部电刺激的临床应用

脑深部电刺激(deep brain stimulation,DBS)是近20年来神经外科领域发展最迅猛的技术。DBS是通过刺激发生器发出的高频电脉冲信号刺激脑神经核团或神经传导束来调节异常的神经环路。DBS已经成为治疗特发性震颤、帕金森病、肌张力障碍等运动障碍病的常规手术方法。自1997年深部脑刺激通过美国FDA认证用于治疗特发性震颤以来,已有超过数万名运动障碍患者接受该疗法,而国内脑深部电刺激最早在1999年应用于帕金森病临床治疗,迄今也有数千例患者接受了植入手术。近年,脑起搏器的临床适应症不断扩大,从最初的运动障碍病逐渐发展到治疗其他神经和精神疾病,如抽动秽语综合征、强迫症、抑郁症、神经性厌食症、难治性疼痛、癫痫、植物状态和阿尔茨海默病等,虽然DBS的治疗机理还不很清楚,但可以预见未来DBS将成为众多神经和精神疾病的重要治疗方法。     

经颅电刺激对睡眠剥夺后双侧后扣带回皮质功能连接紊乱干预作用的初步研究

目的:探讨经颅电刺激对睡眠剥夺后双侧后扣带回皮质功能连接紊乱的干预作用。方法:研究采用自身前后对照的试验设计。16名受试者均接受2次24 h睡眠剥夺,2次睡眠剥夺间隔3周,受试者分别于第1次正常睡眠后、24 h睡眠剥夺后、经颅电刺激(真或假刺激)干预后(真、假刺激电流大小均为1 mA,电流作用时间分别为20 min、2 s,干预实验均持续20 min)及第2次经颅电刺激(假或真刺激)干预后采集静息态磁共振成像数据。以睡眠剥夺前收集静息态功能磁共振数据作为基线,选取双侧后扣带回皮质作为种子点进行全脑功能连接分析,观察睡眠剥夺前后及经颅电刺激真、假刺激后大脑的功能连接变化。结果:与正常睡眠后相比,24 h睡眠剥夺后双侧后扣带回皮质与双侧丘脑间的功能连接上升(P<0.01),与右侧楔前叶、海马旁回以及双侧岛叶间的功能下降(P<0.01)。与假刺激相比,给予真刺激后左侧后扣带回皮质与右侧楔前叶功能连接上升(P<0.01);与双侧丘脑、岛叶及右侧大脑皮质功能连接下降(P<0.01)。右侧后扣带回皮质与全脑的功能连接在双侧丘脑、右侧岛叶及大脑皮层间也存在下降(P<0....     

基于奇异值第一主成分的睡眠脑电分期方法研究

目的:脑电信号含多种噪声和伪迹,信噪比较低,特征提取前必须进行复杂的预处理,严重影响睡眠分期的速度。鉴于此,本文提出一种基于奇异值第一主成分的睡眠脑电分期方法,该方法抗噪性能较强,可省去预处理过程,减少计算量,提高睡眠分期的效率。方法:对未经过预处理的睡眠脑电进行奇异系统分析,研究奇异谱曲线,提取奇异值第一主成分,探索其随睡眠状态变化的规律。并通过支持向量机利用奇异值第一主成分对睡眠分期。结果:奇异值第一主成分不仅能表征脑电信号主体,而且可以抑制噪声、降低维数。随着睡眠的深入,奇异值第一主成分的值逐渐增大,但在REM期处于S1期和S2期之间。经MIT-BIH睡眠数据库中5例同导联位置的脑电数据测试(仅1导脑电数据),睡眠脑电分期的准确率达到86.4%。结论:在未对脑电信号进行预处理的情况下,提取的睡眠脑电的奇异值第一主成分能有效表征睡眠状态,是一种有效的睡眠分期依据。本文运用提出的方法仅采用1导脑电数据,就能得到较为满意的睡眠分期结果。该方法有较强的分类性能,且抗噪能力强,不需要对脑电作复杂的预处理,计算量小,方法简单,很大程度上提高了睡眠分期的效率。     

电刺激家鸽中脑诱导运动的初步研究

用电刺激方法研究浅麻醉状态下家鸽中脑的不同区域诱发的行为反应,认识家鸽中脑运动相关脑区的空间编码规律。在中脑的半环隆枕(TOS)、丘间核等核团区域诱导出扇动翅膀、呼吸加快、羽毛倒伏等运动行为。     

电刺激兔大脑皮层对呼吸频率和幅度的影响

本工作用家兔３８只,麻醉并切断双侧迷走神经和三叉神经上颌支,观察连续刺激大脑皮层不同区域对呼吸的影响。结果：１．适度的电刺激：（１）对肢体运动区（Ｌ）,使吸气加强,呼吸频率（ＲＦ）和潮气量（ＴＶ）均显著增加;（２）对颜面运动区（Ｆ）,使ＲＦ显著增加,但呼气和吸气均被抑制,ＴＶ显著降低;（３）对咀嚼运动区（Ｍ）,出现间歇性吸气或呼气加强,ＲＦ和ＴＶ均明显增加;（４）对眶后区（ＰＯ）,使ＲＦ和ＴＶ均显     

睡眠2期脑电信号产生的生理机制模型仿真研究

目前慢波睡眠生理机制研究已有的理论及动物实验结果显示,慢波睡眠中,皮层-丘脑系统神经元存在三种不同节律的振荡:慢振荡(<1 HZ)、δ振荡(1-4Hz)和纺锤振荡(7-14Hz)。这些神经元电活动在皮层水平广泛同步化,产生慢波睡眠脑电。提出了能分别产生这三种节律的三种神经元环路模型,并将之组合简化成一个七细胞环路模型。由这样的大量环路组成的网络模型在合适的突触连接参数范围内,能在皮层处产生人类慢波睡眠脑电2期的完整波形。这一结果说明了如何将动物实验观察到的睡眠生理机制的结果与人自然睡眠活动的脑电结果联系起来,并提示脑信息处理中由微观神经元群放电特征整合为脑的宏观功能状态的主要环节。     

神经电生理刺激对脑卒中患者脊髓运动神经元的影响

目的:探讨神经电生理刺激对脑卒中患者脊髓运动神经元的影响。方法:2015年9月至2018年2月选择在本院神经内科病房诊治的脑卒中患者160例,根据入院顺序随机分为研究组与对照组,各80例。对照组给予常规治疗,研究组在对照组治疗的基础上给予神经电生理刺激治疗,两组都治疗观察14 d,记录脊髓运动神经功能变化情况。结果:两组治疗后14 d,患者的认知障碍、焦虑抑郁情绪、双下肢无力,步态不稳均得到了改善,研究组的一般情况的改善情况更加明显,主要体现在认知和情绪方面。两组治疗14 d后的脊髓运动神经评分都显著高于治疗前(P0.05),研究组也显著高于对照组(P0.05)。治疗后两组的脑电诱发电位波幅都显著高于治疗前(P0.05),研究组也显著高于对照组(P0.05),两组治疗前后潜伏期对比差异无统计学意义(P0.05)。研究组治疗期间的肺部感染、颅内感染、迟发性颅内血肿等并发症发生率为3.8%,对照组为5.0%,对比差异无统计学意义(P0.05)。随访至今(2019年8月),研究组的预后恢复情况显著好于对照组(P0.05)。结论:电生理刺激在脑卒中患者的应用能促进恢复脊髓运动神经元功能,改善脑电活动功能,提高认知功能,减少并发症和焦虑情绪的发生,改善患者的预后恢复。     

人脑对不同频率穴位电刺激反应的功能性磁共振成像

利用功能性磁共振方法研究人脑对不同频率穴位体表电刺激（transcutaneous electric nerve stimulation,TENS)的反应。实验对11名志愿得进行了22次脑部功能性磁共振成像。成像过程中,每名志愿者分别接受了2和100HzTENS刺激,刺激部位为左腿足三里和三阴交穴,结果为不同频率TENS都激活了初级和次级躯体感觉区,频率特异性的激活信号出现在与运动相关的区域、丘脑、边缘系统和联络皮层。结果显示,在相同穴位给予不同频率的TENS要以在大脑引起不同的反应,提示2和100HzTENS可能激活了不同的神经通路,这些神经通路分别在中枢神经系统起着不同的作用。     

电刺激大鼠脊神经皮支对远距离机械感受单位电活动的影响

实验采用分离神经细束的方法,观察逆行电刺激大鼠脊神经背侧皮支后,在相距较远的神经细束上记录到的Aδ和C类机械感受单位电活动的变化。刺激T9脊神经背侧皮支,在T12神经细束上记录到59.3%（16/27）的Aδ和71.2%(37/52）的C类单位在刺激后90～120s放电显著增加。刺激T8脊神经背侧皮支,在T12神经细束上记录到47.8%(11/23）的Aδ单位和36.6%(15/41）的C类单位在刺激后120～150s放电显著增加。大多数单位（18/23）的机械感受阈值在电刺激远距离脊神经背侧皮支后降低。结果表明,逆行电刺激外周感觉神经,可以使相距较远的Aδ和C类机械感受单位致敏,其传入放电增加。     

硬膜外皮质电刺激治疗急性颅脑脑损伤的初步实验研究

目的:探讨硬膜外皮质电刺激(EECS)对急性颅脑脑损伤(ACCI)后的影响.方法:SD大鼠24只,随机分为A组(假损伤组),B组(损伤组)和C组(治疗组),侧方液压打击损伤(LFPI)大鼠脑组织建立ACCI模型后,C组给予硬膜外电刺激治疗.术后24小时处死动物,检测A组脑组织含水量、血清神经元特异性烯醇化酶(NSE)含量与B、C组上述指标的差异.结果:与A组相比,B组与C组脑组织含水量明显增加(P＜0.01),与B组相比,C组大鼠脑含水量减少(P＜0.05),差异有统计学意义;与A组相比.B组与C组大鼠血清NSE明显增加(P＜0.01),与B相比,C组大鼠大鼠血清NSE明显减少(P＜0.01),差异有统计学意义.结论:EECS可减轻ACCI后脑水肿,降低血清NSE水平,从而起到脑保护的作用.     

小脑电刺激对家鸽乙酰胆碱酯酶活力的影响

选用成年健康家鸽,对小脑进行连续电刺激后,分别抽取家鸽外周血清及全脑测定乙酰胆碱酯酶活力变化,以探讨鸟类小脑刺激与乙酰胆碱酯酶活力变化之间的相关性.结果 表明:在刺激小脑皮层后,家鸽外周血清中乙酰胆碱酯酶活力显著上升(P＜0.05);而在刺激小脑皮层后,脑组织中乙酰胆碱酯酶活力显著降低(P＜0.05).推测电刺激引起外周组织乙酰胆碱释放,从而引起肌肉强直,血清中胆碱酯酶的活力升高.而电刺激小脑使抑制性神经元功能兴奋,脑中胆碱能神经元功能减弱,乙酰胆碱的释放减少,脑组织中胆碱酯酶的活力降低.     

电刺激大鼠苍白球对黑质I型神经元的影响

采用细胞外记录方法,分别观察了黑质（ＳＮ）Ｉ型神经元对刺激苍白球（ＧＰ）内侧部及外侧部的反应。实验共记录了９６个Ｉ型神经元。刺激ＧＰ的内侧部,有５７个（５９．３８％）神经元顺行抑制。刺激ＧＰ的外侧部,有８６个（８９．５８％）神经元被顺行抑制;２个（２．０８％）被逆行激活,被逆行激活的神经元产生的诱发电位潜伏期恒定且短（分别为８．０和８．５ｍｓ）。被顺行抑制的神经元中,有的产生抑制、兴奋交替出现的振     

化学刺激或电刺激大鼠穹窿下器官诱发的饮水行为和脑内c-fos表达

目的对化学刺激和电刺激穹窿下器官(subfornical organ, SFO)诱发的饮水量和脑内c-fos表达的结果是否不同进行比较. 方法向大鼠SFO内微量注射L-谷氨酸作为化学刺激,用恒流刺激SFO作为电刺激,记录诱发的1 h内饮水量,用免疫组化方法检测脑内Fos蛋白表达.结果电刺激和化学刺激SFO均能诱导相似的饮水行为,其诱饮率分别为75%和85.7%,1 h平均饮水量分别为(0.28±0.22) ml 和(0.31±0.15) ml ,明显高于各自的对照组(P<0.05),并均能使前脑的 11个脑区(终板血管器官, 正中视前核,室旁核,视上核,下丘脑外侧区,丘脑室旁核,联合核和中央内侧核,终纹床核,穹窿周背区和无名质)和后脑的4个脑区(最后区,孤束核,臂旁外侧核和中缝背核)相似的Fos蛋白表达.结论刺激SFO所诱导的饮水行为和脑内Fos蛋白表达是激活其神经元胞体的结果.     

功能性电刺激对痉挛型双瘫型脑瘫患儿下肢运动功能的影响

目的:探讨功能性电刺激(FES)对痉挛型双瘫型脑瘫患儿下肢运动功能的影响。方法:将2012年7月-2014年6月我院儿科康复中心141例痉挛型双瘫脑瘫患儿随机分为观察组(73例)与对照组(68例),对照组采用常规综合康复治疗,观察组在此基础上再给予FES治疗,持续治疗12周,在治疗前及治疗后12周后测定MAS评分、踝关节背屈活动度(ROM)评分以及粗大运动功能测试量表(GMFM)评分。结果:经治疗12周后,两组ROM评分和GMFM评分均显著高于治疗前(P0.05),且观察组上升更明显(P0.05);两组MAS评分均显著低于治疗前(P0.05),且观察组降低更明显(P0.05)。结论:FES结合运动训练可显著缓解下肢肌群痉挛程度,改善踝关节运动范围和功能,促进下肢运动功能的恢复,值得临床推广。     

深部脑刺激对大鼠丘脑底核神经活动的影响

为了探求高频电刺激对受刺激核团的影响,在高频刺激丘脑底核的同时,同步记录了大鼠丘脑底核神经元活动．针对同步记录中刺激伪迹的难题,研究并应用了高效的刺激伪迹滤出算法,恢复了被掩盖的神经响应,且失真小．研究了刺激幅度、频率与神经元神经响应类型的关系,以及在临床治疗有效刺激参数下,高频刺激对神经元平均放电率的影响．研究结果显示,放电率的变化可能与帕金森症病理状态无直接关系,爆发式放电增多更可能是帕金森发病潜在的电生理基础,而受刺激核团的自发放电的抑制、放电率的降低及爆发式放电的减少则有可能是深部脑刺激作用机制的一部分．