北京治白癜风最好的医院是哪家 https://baike.baidu.com/item/%E5%8C%97%E4%BA%AC%E4%B8%AD%E7%A7%91%E7%99%BD%E7%99%9C%E9%A3%8E%E5%8C%BB%E9%99%A2/9728824脊髓电刺激(SpinalCordElectricalStimulation,SCS)早期被用于缓解慢性疼痛,在过去的十年中,临床试验表明SCS可以部分恢复脊髓损伤患者的意志和运动功能,此外,SCS在其他神经系统疾病中也被广泛应用,但是,对于SCS在脊髓回路中的作用机制仍然认识有限。计算模型和现有的电生理评估虽然可以提供SCS激活的神经回路的信息,但是由于缺乏敏感和可靠的工具,其提供的信息仍然有限,不能为SCS效应的神经生理机制提供深入的认知。近年来,功能性超声成像(fUS),一种使用高频率的平面超声波敏感成像方式,可以通过超时空分辨率来捕获血流动力学的时间响应。作为一种新兴的技术,fUS已经成功应用于研究动物模型中全脑血容量的时间变化,其时空分辨率优于过去功能脑成像方式。来自梅奥诊所神经内科的IgorA.Lavrov研究团队在之前研究中报道了fUS在两种动物模型脊髓中监测的响应SCS的血流动力学变化。他们发现,与电生理评估相比,fUS在测定脊髓血流动力学以及SCS产生的脊髓活动评估方面具有更好的敏感性。尽管只有低阈值传入神经活动,fUS也可以提供阈下刺激水平脊髓回路的评估数据,从而显著提高对体内脊髓回路的评估能力。在最新研究中,他们扩展了之前的观察,并假设脊髓血流动力学对SCS的反应反映了脊髓回路的短暂性调节,并相应地对电刺激参数的变化作出响应。为了验证这一假设,他们以SD大鼠为模型,切除T13-L2位置椎板(对应脊髓的L2和S1节段),在第T13和L2节放置聚四氟乙烯涂层的不锈钢丝,然后缝合硬脊膜,在金属丝上做了一个面向脊髓的0.5mm切口,作为刺激电极(图1)。他们评估了不同频率,电极配置,以及电压强度对脊髓血流动力学响应的影响,量化了血流动力学反应的特征,如血容量变化峰值增加、反应率和总血容量随时间的变化。实验结果表明,脊髓背侧区对硬膜外刺激的反应明显高于脊髓腹侧区;较低频率的硬膜外刺激(20和40Hz)比较高频率的刺激(和Hz)更有利于脊髓损伤后的脊髓回路形成,因此表明血流动力学和肌电图反应之间存在正相关关系。
图1:实验设置、SCS参数和电极配置
(a)和(b)超声换能器、脊髓电极和肌电图电极的位置。(c)SCS配置。R+C-表示阳极位于脊髓T13处,阴极位于脊髓L2处。R-C+表示相反的位置。
该研究已于近日发表于NeuroImage杂志。这些发现提示不同电刺激参数下脊髓血流动力学的变化可能涉及不同的机制,首次为脊髓回路的神经-血管耦合可能与脊髓血管和血流动力学的特定组织有关提供了证据。戳下面的阅读原文,查看文章全文!
编辑:李佳音
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本文编辑:佚名
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