脑部血管疾病领域的新突破:小型光学相干断层扫描成像探头的临床应用

脑部血管疾病领域的新突破:小型光学相干断层扫描成像探头的临床应用

脑部血管疾病领域的新突破:小型光学相干断层扫描成像探头的临床应用 学术背景与研究动机 近年来,脑部血管疾病如脑动脉瘤、缺血性中风、动脉夹层和颅内动脉粥样硬化病(intracranial atherosclerotic disease,ICAD)的介入治疗逐渐成为首选方法。然而,当前的成像技术在空间分辨率和对比度方面存在局限,导致准确诊断和治疗监控存在一定困难。数字减影血管造影(digital subtraction angiography,DSA)、计算机断层扫描(computed tomography,CT)和磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)等常用的成像手段无法充分显示动脉壁病变、动脉瘤形态以及植入装置的详细情况。此外,术中和术后可能出现的并发症,...

小脑-橄榄体神经元群体活动编码小鼠和患者的特发性震颤频率

小脑-橄榄体神经元群体活动编码小鼠和患者的特发性震颤频率 研究背景 特发性震颤(Essential Tremor, ET),是一种以动作震颤为主要特征的常见运动障碍,影响约20%的老年人口。震颤的频率和强度是ET的一些核心特征。然而,目前对震颤频率编码的神经机制仍然缺乏了解,致使现行的治疗方法在许多患者中效果并不理想,大约有一半的患者对目前的药物治疗没有反应,外科手术如深部脑刺激(DBS)虽然初步效果较好,但通常会产生治疗耐受。 近年来,研究表明小脑的突触修剪缺陷和攀爬纤维的过度生长会导致增强的小脑振荡和ET震颤。然而,确定震颤频率的具体神经编码机制仍不明确。这一研究空白使得对ET更有效的治疗缺乏理论依据。 论文来源 这篇论文的主要作者是Yi-Mei Wang等,研究团队主要来自Nation...

闭环光遗传学神经调控实现高保真抗疲劳肌肉控制

闭环光遗传学神经调控实现高保真抗疲劳肌肉控制

闭环光遗传学神经调控实现高保真抗疲劳肌肉控制 背景介绍 骨骼肌是动物和人类几乎所有运动的生物执行器。然而,在多种神经系统条件下,中枢神经系统与神经肌肉组件之间的通信通道被切断,从而导致运动障碍如瘫痪。神经假肢(NP)可以通过人工刺激传递精确命令来替代缺失的神经输入,以恢复肌肉功能。然而,现有的功能性电刺激(FES)由于其非生理性的肌肉单位募集机制,难以准确调节肌肉力量,并表现出快速疲劳。这迫使研究人员寻找新的刺激方式,以提供可靠的长时间渐进肌肉调节。 近年来,功能性光遗传刺激(FOS)作为一种将光用于遗传修饰神经细胞的技术,展现出了按序募集运动单元的潜力,为神经假肢提供了一种新的神经调节策略。然而,刺激参数与力生成之间的关系仍不清楚,亟需研究。 论文来源 本论文由Guillermo Herr...

同时观察多达100万神经元的皮层动态揭示了维度与神经元数量的无限扩展

同步记录高达百万个神经元的皮层动态揭示神经元数量与维度性无界缩放 文章简介 这篇题为《同步记录高达百万个神经元的皮层动态揭示神经元数量与维度性无界缩放》的科学报告发表于《Neuron》期刊(112卷,第1694–1709页),由Jason Manley, Sihao Lu, Kevin Barber, Jeffrey Demas, Hyewon Kim, David Meyer, Francisca Martínez Traub 和 Alipasha Vaziri撰写。文章发布于2024年5月15日,是由Rockefeller University和The Kavli Neural Systems Institute联合研究的成果。这项研究深入探讨了神经元动态的维度性与神经元数量的关系,以及...

用于研究人类脊髓的功能性超声成像

功能性超声成像在研究人体脊髓中的应用 背景介绍 脊髓是神经系统中的重要感知运动整合中心,负责监控全身各部分的运动学和姿势。由于外伤或疾病引起的脊髓信息流中断,可能导致一系列不良后果,如反射活动增强、慢性疼痛、运动或感觉功能部分或完全丧失、排便/排尿功能障碍等。尽管脊髓在感知、运动和自主功能中的重要性,关于其功能架构的研究仍然较少。目前,功能性脑成像技术(如fMRI和立体电极皮层电图)在脑科学研究中广泛应用,但在脊髓研究中应用有限。自20世纪90年代末,功能性磁共振成像(fMRI)被引入到脊髓研究领域以来,尽管有少量研究揭示了脊髓的功能组织,但成像技术上的挑战(如脊髓横截面积小、磁场不均匀性和运动伪影)限制了其进展。 功能性超声成像(Functional Ultrasound Imaging,...