磁刺激在生物医学中的应用

磁刺激技术由于具有有效性和无创性,近来在临床上得到了广泛的应用。磁刺激主要应用于中枢运动通路传导测量和运动皮质兴奋性评价;检测外周神经传导速度,监测中枢神经系统机能状态;研究大脑皮层神经分布,为人类实现对某些脑生理活动的人为调控,探索脑疾病的诊断、治疗方法提供新的手段。本文就磁刺激的物理原理和作用机理,以及磁刺激在生物医学检测及治疗方面作了综述。     

48例经颅磁刺激治疗精神病护理体会

经颅磁刺激(TMS)是在大脑的特定部位给予磁刺激的一项新技术,主要用于基础神经科学研究和精神神经疾病的治疗[1],而重复经颅磁刺激(reptitive transcranid magnetic stimulate,rTMS)是在TMS基础上发展起来的新的神经电生理技术,重复经颅磁刺激(rTMS)是一种大脑皮层神经磁刺激的治疗方法,具有无痛、无损伤、操作简便、安全可靠等优点,已被广泛用于神经、精神科领域[2]我院是从2014年1月开展此技术,现对48例自愿同意（或家属同意且签署知情同意书）做重复经颅磁刺激治疗的精神病者在生活质量的提高方面起到一定的作用的,现介绍体会如下。     

经颅脉冲磁刺激对鼠大脑皮层癎样放电的作用

目的：观察经颅脉冲磁刺激（TIMS）大鼠对青霉素所致大脑皮层痫样放电的作用。方法：制作青霉素癫痫鼠模型，以大脑皮层痫样放电的频率和波幅为指标，观察TIMS一侧大脑皮层、小脑蚓部对青霉素所致大脑皮层痫样放电的影响。结果：TIMS一侧大脑、小脑蚓部均可使大脑痫样放电的频率及波幅降低，刺激小脑蚓部时作用更明显，侧脑室注射纳洛酮可部分翻转TIMS的抑制作用。结论：TIMS大脑皮层和小脑蚓部对大脑皮层痫样放电有抑制作用。     

膈下迷走神经切断对外周血CD4+/CD8+T细胞比值的影响

近年来越来越多的证据显示 ,神经系统和免疫系统存在着密切的相互影响。免疫系统在接受抗原刺激迅速作出反应的同时 ,还将免疫信息传递到中枢神经系统 ,影响该系统的活动并接受其调节。目前 ,对免疫信息向中枢传递的途径有几种假说 ,其中受到重视的是神经机制 ,特别是迷走神经可能起重要的作用。免疫信息可能通过刺激迷走神经感觉神经纤维或旁神经节细胞引起电活动将免疫信息上传至脑。本研究中我们切断大鼠膈下迷走神经后 ,通过观察外周血ＣＤ4 /ＣＤ8 Ｔ细胞比值的改变 ,探讨了迷走神经在神经系统调节免疫系统功能的环路中所起的作用。1…     

经颅磁刺激联合经颅直流电刺激在大脑皮层电场分布的研究

经颅磁刺激(transcranial magnetic stimulation,TMS)和经颅直流电刺激(transcranial direct current stimulation,tDCS)均可用于调控大脑皮层的兴奋性。此前两种技术很少被用于同时刺激大脑皮层的两个不同区域,近期研究表明,同时刺激大脑皮层两个相互连接的区域可以提高刺激效果。为了确保应用安全性并给出实验指导,本研究使用SimNibs进行仿真计算,研究同时应用TMS和tDCS时在大脑皮层产生的两个电场之间的相互作用。结果表明,同时应用TMS和tDCS是安全的,且TMS和tDCS之间的相互作用受线圈和电极之间相对位置的影响。     

皮层一皮层诱发电位的研究现状

诱发电位是指对神经系统某一特定部位（从感受器到大脑皮层）给予特定的刺激,或使大脑对刺激（正性或负性）的信息进行加工,在该系统和脑的相应部位产生的可以检出的、与刺激有相对固定时间间隔（锁时关系）和特定位相的生物电反应。     

纳米技术在中枢神经系统中的作用

纳米技术是指在0.1-100nm量度范围内对物质结构和制造技术进行研究。纳米粒子能够进入细胞并与细胞及其组织发生作用,从而在分子水平上产生生物效应。由于纳米粒子可以和有机高分子多肽、无机盐等结合通过血脑屏障,已经在中枢神经系统药物转运、中枢神经系统疾病的诊断和治疗中发挥重要作用。本文从纳米粒子与血脑屏障的关系、纳米粒子在神经系统的保护、神经系统的再生中的作用等几方面阐述纳米技术在中枢神经系统应用中的现状与前景。     

经颅磁刺激运动诱发电位的临床应用

1980年,Merton成功地利用电刺激在完整的颅骨外大脑皮层运动区诱发了对侧肢体肌肉收缩的电位,这种EMG反应被称为运动诱发电位(Motor Evoked Paten-tials,MEPs),其潜伏期到手部肌肉为20ms,到下肢或足部肌肉为30—40ms,但其需要的刺激强度很高(1—1.5kv),重复刺激可在局部引起明显的疼痛,故患者很难耐受。到1985年,Barker发明了经颅磁刺激装置,这种检查无痛苦、无创伤,易被患者接受,在临床很快得到普及。     

细菌性脑膜炎的氧化应激与抗氧化治疗

细菌性脑膜炎(BM)确切的发病机制尚不完全清楚，氧化应激所致神经损伤是BM的病理机制之一。大量研究证实氧化应激可以引起大脑皮层神经元的坏死和海马神经元的凋亡，而这些神经损伤均与脑膜炎后神经系统后遗症密切相关。研究发现，外源性给予维生素类、化学合成类、酶类等抗氧化剂对细菌性脑膜炎的神经损伤有一定的保护作用。     

白细胞介素－1与阿片肽在大鼠大脑皮层细胞中的相互作用

白细胞介素－１（ＩＬ－１）及阿片肽作为免疫与神经系统之间调节的介质与中枢神经系统生理及病理生理的变化密切相关。我们探讨了ＩＬ－１和阿片肽在培养的大鼠脑皮层神经细胞中的相互作用。结果表明，ＩＬ－１β明显促进大脑皮层细胞前脑啡肽原ｍＲＮＡ表达及亮脑啡肽分泌增加；对β－内啡肽分泌有一定影响；ＩＬ－１受体拮抗剂能抑制ＩＬ－１的作用；亮脑啡肽不能促进大脑皮层神经细胞ＩＬ－１βｍＲＮＡ表达及ＩＬ－１活性改变。提示在大脑皮层神经细胞中，ＩＬ－１和阿片肽间仅存在单向作用，ＩＬ－１对中枢神经系统的部分作用可能依赖于阿片肽的神经调节作用。     

磁刺激中深度感应电场分布的计算

磁刺激是利用变化磁场产生的感应电场作用于可兴奋人体组织的过程.根据磁刺激感应电场理论,计算8字形和四叶形线圈刺激深度感应电场的分布.结果表明通过线圈的电流方向直接影响感应电场的聚焦性.8字形线圈电流方向相反时用于刺激大脑皮层神经效果较好,而四叶形线圈电流方向左右相反,上下相同时,刺激外周神经纤维效果较好.     

神经电刺激的方法学问题

神经系统结构和机能的研究和探索主要通过电生理学、解剖学、化学和行为学等四种途径。其中,电生理学,特别是电刺激的方法的应用尤为广泛。通过适当的导体,电流可直接兴奋神经系统的各个组成部分。 Galvani(1791)、Dubois Reymond(1848)、Fritsh和Hitzig(1870)等以及其它电生理学先驱者首先应用电刺激技术研究外周和中枢神经系统。电刺激研究的黄金时代是     

非侵入性脑刺激对运动能力的影响

在非侵入性脑刺激(NIBS)装置中,应用广泛的是经颅磁刺激(TMS)和经颅直流电刺激(tDCS)。通过不同的TMS或tDCS刺激方案可以改变大脑皮层兴奋性,且这种兴奋性改变可长时间维持,从而具有改变突触可塑性的潜在作用。多数研究选择啮齿类动物(如大鼠和小鼠等)作为研究对象,其运动行为表现涉及运动能力、运动协调能力和运动感觉能力等。脑刺激提升运动能力的神经生物学可能机制主要体现在神经发生、神经可塑性和神经保护等方面。评估NIBS对动物模型的运动功能影响及相关的脑结构变化,将有助于探索NIBS提高脑功能的可能机制,并优化临床或实践应用的干预方案。     

磁刺激对脊髓前角细胞兴奋性的影响

目的：观察中枢神经系统磁刺激对脊髓前角细胞兴奋性的影响。方法：在枕骨粗隆处用8字形磁刺激头进行磁刺激，在右腕关节处尺神经上进行电刺激，在右手第一背侧骨间肌记录肌肉活动电位。分别记录磁刺激前、磁刺激后间隔30、50、100、300ms时电刺激的F波。每个实验条件下记录10个F波。观察F波的最小潜伏期，F波的波幅与M波波幅之比，F波的平均持续时间及F波出现频率，并与实验前进行比较。结果：磁刺激后F波的波幅增高，平均持续时间延长和出现频率明显增大，而F波的最短潜伏期没有明显变化。结论：在枕骨粗隆处施行的磁刺激可以明显增加脊髓前角运动神经元的兴奋性。     

立即早期基因和中枢神经系统

<正> 1983年,发现了一组基因,它们在细胞受到生长因子的刺激后呈现快速的但暂短的表达。原癌基因c-fos和c-nyc是这些立即早期基因(Immediate-early Genes,IEGs)中最早被分离出来的。已证明IEGs编码结合于基因位点的蛋白质,而这些蛋白质参于调节基因的表达。它们的发现促进了下述观点,即这些基因可以对维持脑的长相(Long-term)变化起作用。以下的发现也支持这一观点,即在嗜铬细胞株PC12中电或神经递质诱发去极化后IEGs被激活。捕抓动物,感觉刺激或单个闪光刺激均可引起体内中枢神经系统内c-fos快速的及暂短的激活。人们很快就明白了c-fos表达的激活可对中枢神经系统代谢的普查方法提供根据。做为     

肝郁浅探

现代医学和临床实践都证明，情志的异常改变，在疾病的发生和发展过程中的作用是极其重要的。精神因素的刺激，能影响有关内脏，使其功能紊乱，而脏腑功能的失调，也会引起精神症状的发生。郁证是因精神创伤引起脏腑功能紊乱的一种病症。由于情志不畅，愤郁不伸，意欲不遂等精神创伤，或是机体内慢性器质性病变，其病灶不断地向大脑皮层发出不良刺激，使高级神经活动发生障碍，致使大脑皮层的功能低下，皮层下中枢主要是植物神经中枢活动失常，引起胃肠道功能紊乱的一种病症。广泛地包括胃、肠、肝、胆、胰等脏器的慢性器质性疾病引起的消化…     

神经电生理指标判断昏迷患者预后的评价

昏迷是指由于脑干上行性网状激活系统或大脑皮层神经元广泛受损引起意识丧失,对言语刺激无反应的一种意识障碍。随着医学伦理学的发展,以及为了最有效的利用医疗资源,对昏迷患者进行早期、客观、准确的预后有着愈来愈重要的意义。对于昏迷患者的预后经常采用临床神经系统检查包括脑干反射、疼痛刺激反应和Glasgow昏迷评分(GCS)等,但临床检查判断昏迷患者预后的准确率欠佳[1,2],眼部水肿、气管插管及麻醉药物的持续作用等因素均可影响GCS评分。影像学检查虽然可对病因作出定性、定位诊断,却不能反映病变区的功能障碍,因此难以作为判断预后…     

神经元电学模型及其应用进展

神经系统的生理活动伴随着电活动,而Hodgkin和Huxley等人的模型(H-H模型)可以描述神经元电活动的规律.总结了几种主要的神经元细胞膜模型和一些用于连接各部分细胞膜模型以组成完整神经元的模型如电缆模型.介绍了以上模型的应用,如研究神经元电生理特性、探索功能性电刺激及磁刺激的作用机理等.     

诱发电位在脑血管病中的应用进展

20世纪50年代,学者就开始应用诱发电位(evoked potential,EP)对神经系统疾病患者进行研究,后来它在临床应用上的价值逐步被确定下来.目前诱发电位被广泛地应用在各种临床研究中[1-3].诱发电位是了解神经系统和大脑功能的一个重要辅助工具.诱发电位是指对神经系统某一特定部位(包括从感受器到大脑皮层)给予适宜的刺激,使大脑对刺激的信息进行加工,在该系统和大脑的相应部位产生可以检出的、与刺激有相对固定时间间隔(锁时关系)和特定相位的生物电反应[4].本文就临床常用的几种诱发电位在脑血管病中的应用进行综述.     

交变磁场在皮层内产生感应电场的理论计算

作为大脑皮层磁刺激基础性研究工作的一部分，本文在建立头部球形模型的基础上，考虑了边界条件的影响，对任意形状的线圈在头内产生的感应电场进行了理论推导，得出了球坐标系中的数值计算表达式，并由此给出了环形及八字形线圈感应电场分布的具体计算结果，该结果将会推动大脑皮层磁刺激理论和应用研究的进一步深化