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近红外脑功能成像可用于老年康复疗效评估

作者:杨施羽   发布时间:2021-03-15   阅读次数:14



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不如先看篇多模态fNIRS与TMS联用的最新文献

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鉴于经颅磁刺激(TMS)具有诱发神经活动和皮质兴奋性的功能,其被广泛应用于认知神经与临床神经科学。然而,作为一种治疗设备,缺乏量化指标,无法直观看到疗效情况。而近红外脑功能成像系统(fNIRS)作为一种可佩戴的神经成像技术,与fMRI相比,具有更广泛的人群适用性,更耐受的运动伪影,更支持长时程无创监测等特点,近年来已成为联合TMS使用以评估疗效的最佳选择。

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研究目的

通过近红外脑功能成像(fNIRS)对比健康老年人与年轻人使用经颅磁(TMS)刺激顶叶区域对空间工作记忆的影响。

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研究方法

被试需执行两种任务(空间工作记忆(WM)和控制任务(Cont)),并在每个任务期间给予真实或虚假的TMS刺激,即WM-Real、WM-Sham、Cont- Real、Cont-Sham四个条件,其中真实TMS刺激在顶叶皮层给予100%强度,5Hz TMS刺激频率,持续42s,重复10次。(相邻两个条件之间间隔10分钟休息)

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(TMS真假线圈及fNIRS光纤帽位置)

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实验结果

①四种条件下,老年受试者的平均反应时间均长于年轻受试者;

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②四种条件下,老年受试者的氧合血红蛋白浓度(oxy-Hb)变化幅度均大于年轻受试者;

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(各fNIRS通道氧合血红蛋白的重要P值分布图)

绿色:表示P值为0.05的通道

红色:表示氧合血红蛋白浓度增加的通道

蓝色:表示氧合血红蛋白浓度减少的通道

③对老年受试者,TMS刺激不会影响两种任务的工作记忆,而对年轻受试者,右侧顶叶皮层给予TMS确实改善了工作记忆表现。

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研究结论

fNIRS可用于实时评估TMS治疗对工作记忆的影响。


目前研究显示,健康老年受试者在顶叶皮层应用经颅磁刺激时不会提高大脑皮层兴奋性,而年轻受试者可以。这一结果很可能是由于缺乏年龄相关的透明质酸,透明质酸缺乏是由年龄相关的氧合血红蛋白过度补充、顶叶皮层分化和额-顶叶网络改变引起的。同时,据我们所知,这是第一项利用经颅磁刺激和fNIRS研究年龄相关的脑机制变化的研究。由此可见,fNIRS技术可以进一步阐明TMS治疗对年龄相关脑机制变化的影响,成为老年康复疗效评估的新选择。

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在设备联用层面具有更高的科研价值


参考文献:

刘睿旭,靳静娜,王欣,周晓青,刘志朋,殷涛.不同频率rTMS对对侧运动区神经血管变化及耦合关系影响研究[J].医疗卫生装备,2018,39(06):24-28+42.





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