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无创脑刺激在神经退行性疾病治疗中的应用研究进展
近年来,无创脑刺激用于认知神经科学、神经生理学、精神病学等的治疗越来越引起关注.与手术及深部脑刺激相比,无创脑刺激具有无痛、无创、操作简便、安全可靠等优点,迅速受到广大医学工作者的密切关注和应用.经颅磁刺激 (transcranial magnetic stimulation,TMS)和经颅直流电刺激(transcranial direct current stimulation,tDCS)作为无创脑刺激常用的两种技术,在治疗神经性疾病中展示出了非常有潜力的应用价值.本文主要介绍TMS和tDCS两种无创脑刺激的研究历史、基本原理及其可能的作用机制,并对其在帕金森病、阿兹海默病、多发性硬化症等神经退行性疾病治疗中的应用进展进行综述.
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经颅直流电刺激在脑损伤临床中的应用
经颅直流电刺激(transcranial direct current stimulation,tDCS)是一种非侵袭性,利用微弱电流(1-2mA)调节大脑皮质神经细胞活动的技术[1].自20世纪90年代起,人们就对tDCS进行研究,尽管如此这项技术并没有大范围的应用到临床中[2].随着对中枢神经系统功能和神经病理学研究的不断深入,人们对tDCS有了更广泛的认识,同时也启发了tDCS在不同神经疾病及精神疾病领域治疗中应用的可能,这些都为其在临床上的进一步应用奠定了基础.
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经颅直流电刺激的研究进展
经颅直流电刺激(transcrarfial direct current stimulation,tDCS)是一种非侵入性调节大脑皮层兴奋性的方法,在国外,系统研究tDCS始于20世纪60年代,随着近对中枢神经系统的功能和病理的了解增加,tDCS在近几年再度成为研究热点.
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一种可实现动物清醒状态下施加经颅直流电刺激的方法
目的:建立一种适用于小型实验动物,特别是啮齿类动物清醒状态下施加经颅直流电刺激(transcranial direct currentstimulation,tDCS)的方法以满足实验室研究的需要.方法:根据实验需要自行设计并制备杯状电极及配套电极-电路连接装置;通过骨水泥和颅钉联合固定的方法将刺激电极固定于目标脑区对应的颅骨表面;连接刺激通路、调节刺激参数,并开始对实验动物施加清醒tDCS刺激,在刺激过程中检测电流和电压变化并观察实验动物的反应;通过与传统金属电极比较证明该方法在长期饲养和多次刺激时的可靠性.结果:成功制备符合实验要求且规格一致的杯状电极与电极-电路连接装置;成功通过骨水泥及颅钉联合固定的方法将刺激电极长期固定于目标脑区对应的颅骨表面;实现动物清醒状态下tDCS刺激,刺激期间电流稳定,动物未出现神经精神行为异常;比较该杯状电极与传统电极发现,为了达到预订刺激电流强度,传统金属电极组需要更高的输出电压(P＜0.01),并且杯状电极在固定牢固性、刺激电流稳定性和操作简易性等方面明显高于传统金属电极,同时杯状电极重复利用度明显高于金属电极.结论:本方法制备的杯状电极可以满足小型实验动物长期、多次清醒tDCS刺激的需要,与传统金属电极相比具有明显优势.
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额叶区域的经颅直流电刺激对抑制控制的影响
抑制控制是执行功能的重要组成部分之一,研究表明抑制控制与额叶区域的活动有关.经颅直流电刺激(Transcranial Direct Current Stimulation,tDCS)是一种非侵入性的脑刺激技术,可以调节脑区的激活程度.研究表明tDCS刺激额叶的部分区域可以有效干预参与者的抑制控制水平,而这一干预作用会受到刺激位置、刺激类型以及实验任务等条件变化的影响.目前tDCS已应用于不同人群的抑制控制研究,并能与其他研究技术较好的结合.
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经颅直流电刺激技术在物质依赖治疗中的应用
物质依赖是一种慢性、复发性脑部疾病,给个体及社会带来极大损害.研究发现,经颅直流电刺激(transcranial direct current stimulation,tDCS)可以通过调节背外侧前额叶(dorsolateral prefrontal cortex,DLPFC)脑区的兴奋性降低物质依赖者的渴求,并改善受损的认知功能.tDCS具有副作用小、操作简便、费用低廉等优点,因此在物质依赖治疗领域应用前景广泛.未来应考虑确定佳的刺激参数及刺激位置,同时考虑物质依赖者的种类及个体差异,与其他疗法结合使用,并进一步深入探索tDCS治疗物质依赖的神经机制.
