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一种闭环式神经电刺激系统的设计被引量：12: 2012年; 为了在脑电信号波形的特定相位处施加电刺激,利用NI公司的通用数据采集卡和LabVIEW虚拟仪器环境,开发了一种闭环式电刺激系统。采集卡的A/D通道采样大鼠大脑海马区的场电位信号,LabVIEW程序分析幅值和周期特性,预测即将到来的场电位θ节律的波峰或者波谷,并在指定相位处经由采集卡的数字口或者D/A通道输出所需的刺激信号,以实现闭环式刺激。实验结果表明,θ节律波峰和波谷的预测正确率分别达到92%和86%。该电刺激系统的通用性和灵活性使其能够用于多种神经节律波相位以及其他信号特征的预测,为神经电生理研究和大脑疾病的电刺激治疗提供了一种新型闭环控制刺激方法。; 封洲燕陈丹肖乾江; 关键词：电刺激闭环神经系统节律场电位

高频电刺激改变神经元锋电位的波形被引量：5: 2016年; 为了正确检测和研究高频电刺激（high frequencystimulation,HFS）期间神经元的动作电位发放活动,进而深入揭示深部脑刺激治疗神经系统疾病的机制,本课题研究HFS期间锋电位波形的变化.在麻醉大鼠海马CA1区的输入神经通路Schaffer侧支上,施加1-2 min时长的100或者200 Hz顺向高频刺激（orthodromic-HFS,O-HFS）,利用微电极阵列采集刺激下游神经元的多通道锋电位信号,并获得由O-HFS经过单突触传导激活的中间神经元的单元锋电位波形及其特征参数.结果表明,O-HFS使得锋电位的幅值明显减小而半高宽明显增加,以基线记录为基准计算百分比值,O-HFS期间锋电位的降支幅值和升支幅值分别可减小20%和40%左右,半高宽则增加10%以上.并且,在大量神经元同时产生动作电位期间,或者在比200 Hz具有更大兴奋作用的100 Hz刺激期间,锋电位波形的改变更多,幅值的减小可达50%,宽度的增加可达20%.可以推测,高频电刺激对于神经元的兴奋作用可能升高细胞膜电位,从而改变细胞膜离子通道的活动特性,导致动作电位波形的改变.这些结果支持深部脑刺激具有兴奋性调节作用的假说,对于正确分析高频电刺激期间神经元锋电位活动具有指导意义,也为进一步研究深部脑刺激（DBS）治疗脑神经系统疾病的机制提供了重要线索.; 朱玉芳封洲燕王兆祥余颖郭哲杉; 关键词：深部脑刺激幅值群峰电位兴奋性

不同频率的电脉冲刺激调控海马CA1区神经元活动的研究: 深部脑刺激(Deep brain stimulation，DBS)作为一种能够替代药物治疗和传统损毁手术治疗的新方法，在治疗癫痫等脑神经系统疾病上表现出了良好的应用前景。但是，不同刺激参数对DBS作用效果的影响及其机制还...; 邱晨; 关键词：海马组织锥体神经元

电刺激期间神经细胞单元锋电位的检测被引量：6: 2013年; 大脑深部电刺激(DBS)已成功用于临床治疗帕金森等中枢神经系统疾病;但是DBS的作用机制尚无定论。为了考察电刺激期间神经细胞动作电位(即单元锋电位)发放的规律,本研究设计了一种插值法去除刺激伪迹和大幅值诱发波,并设定信号斜率的阈值来自动选定插值区的端点,尽可能缩短锋电位的不可测期(NP)。该算法用于大鼠海马CA1区正向和反向电刺激期间锋电位的分析,结果表明:它可以将紧随刺激的NP缩短约8 ms;而且与线性插值相比,样条插值对于锋电位检测的影响更小。此插值法能够有效地用于高频串刺激期间锋电位信号的检测,从而为深入研究DBS期间的神经元活动提供了一种简单实用的新方法。; 封洲燕肖乾江胡振华; 关键词：群峰电位

海马区轴突高频电刺激改变投射区神经元的发放模式: 深部脑刺激(deep brain stimulation,DBS)已广泛应用于多种脑神经系统疾病的临床治疗中，然而，临床DBS所采用的高频电刺激(high-frequency stimulation,HFS)的作用机制尚...; 黄璐; 关键词：高频电刺激; 文献传递

大鼠海马神经元对于高频脉冲刺激的暂态响应被引量：1: 2021年; 闭环刺激是深部脑刺激(deep brain stimulation,DBS)的重要发展方向之一,有望用于治疗多种脑神经系统疾病.与常规开环的长时间持续刺激不同,闭环刺激通常采用短促的高频脉冲序列.而神经元对于高频刺激的响应存在暂态过程,在初期的短时间内会发生很大变化,从而影响闭环刺激的作用.为了研究这种暂态过程,在大鼠海马CA1区传出轴突纤维(alveus)上施加不同频率的恒频以及随机变频的逆向高频刺激(antidromic high-frequency stimulation,A-HFS),并以逆向诱发的群峰电位(antidromically-evoked population spike,APS)的幅值作为指标来考察神经元群体的响应.研究结果表明,100、133和200 Hz的恒频A-HFS初期,APS迅速衰减,脉冲频率越高,APS衰减越快.平均不到1 s时间内APS的幅值就会下降一半以上,100 Hz时的平均半衰期为~0.96 s,频率增加1倍至200 Hz时,平均半衰期缩短至~0.21 s.使用100~200 Hz范围内实时微调脉冲间隔的随机变频刺激,则可以显著延缓神经元响应的衰减速度,延长刺激作用的维持时间.这些结果可以为短促闭环刺激等DBS新模式的开发提供依据.; 胡一凡封洲燕王兆祥郑吕漂; 关键词：高频刺激暂态响应群峰电位脉冲间隔

高频电刺激调控脑神经元轴突的仿真研究: 深部脑刺激（deep brain stimulation，DBS）已经在帕金森病、癫痫病等多种脑神经系统疾病的治疗中展现良好的应用前景。DBS通常使用高频电刺激（high frequency stimulation，HF...; 郭哲杉

新型深部脑刺激模式的开发及研究进展被引量：2: 2021年; 深部脑刺激(deep brain stimulation,DBS)已成为治疗帕金森病等运动障碍疾病的常规方法之一,并且在许多其他神经和精神疾病的治疗中也具有良好的应用前景.但是,目前常规DBS采用单通道恒定脉冲间隔的高频刺激(high frequency stimulation,HFS),刺激模式缺少多样化,限制了DBS在临床上的推广应用.为了开发更多DBS刺激模式,用于改善疗效、拓展应用范围、并节省刺激器的电能,近年来研究人员基于去同步调控机制,在脉冲序列的时间模式和空间排布两方面开发了DBS新模式.主要包括:变频序列(包括规则变频和随机变频)、不同空间位点上的多通道异步刺激以及变频和多通道两者的结合.这些新刺激模式能够提高DBS的临床疗效、降低刺激能耗,在帕金森病以及癫痫、强迫症和微意识障碍等其他脑疾病的治疗中都展现了良好的应用前景.更值得关注的是,多通道异步刺激不仅在刺激期间具有更好的即时疗效,而且刺激结束后还能长时间保持疗效,具有刺激后效应.这个特性突破了常规DBS主要为即时效应的局限性,展现了DBS新前景.本文在概述常规DBS模式及其去同步调控机制的基础上,综述变频脉冲刺激和多通道刺激等新型DBS模式,可以为促进DBS的发展提供有价值的信息.; 王兆祥封洲燕杨刚生郑吕漂; 关键词：深部脑刺激时间序列

轴突高频电刺激调控海马CA1区神经元节律性发放的研究: 深部脑刺激(deep brain stimulation，DBS)是一种新兴的脑部神经系统疾病治疗方法，在帕金森氏症、癫痫、抑郁症等疾病的临床治疗中都有着良好的前景。相比于传统的药物疗法或手术损毁病灶疗法，DBS具有副作...; 马维健; 关键词：高频电刺激; 文献传递

大鼠海马神经元群体对于高频电刺激的响应被引量：4: 2014年; 脑深部电刺激(DBS)在帕金森和癫痫等疾病治疗中的应用不断发展,但DBS对于神经元的作用机制尚无定论。为了研究DBS对于大脑神经网络的作用,在麻醉大鼠海马CA1区的输入和输出轴突纤维上,分别施加正向和反向高频电刺激(HFS),考察CA1区锥体神经元的同步动作电位(即群峰电位)发放情况。结果表明,50 Hz的正向HFS可以诱发持续发放的群峰电位,而100和200 Hz的正向HFS诱发的群峰电位却要少得多。在不同频率的反向HFS中,每个刺激脉冲均诱发群峰电位,但它们的幅值逐渐减小;而且,刺激频率越高,幅值减小得越快。可见,作用于轴突的HFS对于上游和下游神经元群体都具有兴奋作用,但频率越高,兴奋作用越小。这些结果,对于深入了解DBS的作用机制以及安全有效地推广其临床应用都具有重要的意义。; 封洲燕余颖曹嘉悦郭哲杉; 关键词：高频电刺激海马群峰电位神经网络

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