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非侵入式脑刺激调控认知的神经节律
节律性非侵入性脑刺激（rh-NIBS）可用于调节神经振荡，并研究这些脑节律对认知的功能性作用。本文旨在关注该领域常被忽视的方面，这些方面限制了研究结果的解释和转化潜力。 同时，我们提供了这两种rh-NIBS协议的精确机制解释，以说明刺激结果的个体差异。最后，我们填补了“夹带”（通过rh-NIBS在线操纵神经振荡）与“可塑性”（TMS离线协议的后续效应）之间的理论空白。 这种振荡活动的实验性调制称为神经夹带，可通过节律性非侵入性脑刺激技术实现。最成熟的技术是节律性经颅磁刺激（rh-TMS）和经颅交流电刺激（tACS），如图1所示。 例如，高频rTMS（10–20 Hz）可同步阿尔法和贝塔频段活动，表明rTMS后续效应源于将内在振荡系统长期夹带至刺激频率。若夹带与可塑性密切相关，则频率特异性和调谐动态应遵循相似模式。 未来需通过脑刺激、神经影像、严谨实验设计和计算建模的结合，严格研究此处讨论的机制原理，最终通过大规模随机临床试验确定哪些协议对特定人群具有临床意义效果。6.
45410编辑于 2025-09-26- 来自专栏养码场
工作 10 年的程序员总结的 10 个血的教训
原文：http://www.techug.com/post/10-years-programmer-10-tips.html 声明：文章著作权归作者所有，本文略有删减。 我大概前后购买过 5-6 个笔记本，手机大概换过接近 10 个了，这些钱加起来也足够有 10 万以上了。曾经还被人偷了一个崭新的笔记本，损失 1.5 万左右，更糟糕的是最新的代码也跟着被偷了。 时间一晃就过去了，工作累了是可以适当放松，但是别太贪玩，10 年很容易就过去了，10 年后你要买房子，要娶老婆，要买车子，要生娃娃，身体也会变得脆弱一 些，需要良好的生活习惯，也经不起通宵了。 软件在将来还是会值钱的，因为生活会越来越智能化，越来越数字化，软件的需求还是很有前途，最起码未来的 10-20 年里不用太担心失业问题了。 而这 10 年，我一直很坚强的拼搏下来，很不容易地在大城市立住脚了，说实话，参加工作后的十年，也是不断拼搏，不断提高的十年。
61210发布于 2018-12-28 Neuron:优化超声神经调控以实现行为和生理的无创控制
我们使用一个包含动物平均反应中神经活动低于基线的任何下降阶段的时间窗口（刺激开始后 10 - 85s）来量化刺激后的抑制情况。 在研究压缩时，LC 神经元在 5 秒、20% 占空比（D.C.）时表现出最大兴奋，与 CMT 的最佳波形相匹配（图 2C，中）。相比之下，我们发现 DMH 在 10 秒、10% D.C. 10Hz 的脉冲刺激引起了类似的行走和头部速度增加，证实了刺激下丘脑可以诱发运动。有趣的是，SAP 没有显著增加（图 S7G），这表明更广泛的超声场可能通过邻近的下丘脑脑区引发 SAP。 然而，在血容量最初的峰值之后，我们观察到在 3 分钟的刺激间隔期间血容量持续下降（图 5G）。环氧化酶 1 和 2（COX1/2）双向地将大脑活动与血管动力学联系起来。 图6 FUS 诱导的血管动力学具有脑区依赖性尽管神经活动、行为甚至血管反应都发生了很大变化，但在重复刺激 DMH（10 次刺激，间隔 3 分钟）后，我们没有观察到血液皮质酮水平的变化或外周免疫反应的变化
81710编辑于 2025-04-03- 来自专栏脑电信号科研科普
Brain Stimulation：神经振荡预测帕金森病脑深部电刺激效果
摘要背景: 神经振荡与帕金森病的症状有关。可以利用这种关系来优化深部脑刺激 (DBS)，例如通过通知设备或人关于刺激的最佳位置、时间和强度。到目前为止，振荡是否能预测单个DBS的结果还不清楚。 除了左旋多巴等药理学药物外，深部脑刺激 (DBS) 也用于帕金森氏病的对症治疗。DBS的常见目标结构是丘脑底核 (STN) 它通过基底神经节皮质环与苍白球、丘脑和几个皮质区域相连。 将局部特征添加到连接性特征并不能进一步改善连接性模型(RMSEcomb ¼ 3.61，rcomb ¼ 0.84，pcomb ¼ 1.69e-10)。 最好的10个特征都没有与LFP通道到STN DBS公布的 “最佳点” 的距离显着相关，并且距离不能单独预测临床益处 (见补充材料)。 刺激是否可以达到相关的解剖学联系可能与DBS的临床效果有关，但与患者的运动状态关闭刺激无关。根据定义，STN-皮质相干性携带有关功能连通性的信息。
92040编辑于 2023-01-04 - 来自专栏脑电信号科研科普
重磅综述：阿尔茨海默病的神经振荡和脑刺激
最近对啮齿动物的研究，在静息脑振荡中与年龄和AD相关的变化，和通过gamma波段刺激的大脑刺激技术的神经保护效应同样存在于人类中。 闭眼时的rsEEG包括前额叶的大范围低频delta波活动，额中央区小得多的theta波活动，前后区的alpha1（7.5-9.5Hz）活动，后区的alpha2（10-12Hz）和beta1（13-23Hz DBS是一种侵入性神经调节外科技术，包括植入式脉冲发生器对特定脑区进行慢性电刺激。研究表明，DBS通过增强突触可塑性调节局部神经元活动和刺激神经元回路的重组。 经颅电流刺激（tCS）是一种亚阈值神经调节技术，包括直流电刺激（tDCS）和交流电刺激（tACS）。 最近对啮齿动物LFP研究也与人类脑电图的发现一致，确定了gamma波段刺激在改善AD相关记忆障碍和神经病理学方面的神经保护作用。 DBS gamma刺激对AD患者的治疗结果是不确定的。
2K10编辑于 2022-01-13 - 来自专栏思影科技
FNIRS研究：陌生气味竟可以引发新生儿的疼痛感受
总之，早产新生儿和足月新生儿在暴露于能引起疼痛的陌生气味中后三叉神经会表现出一定的敏感性，从而影响新生儿大脑神经环路系统。 【注解：将早产儿暴露于由保健品释放的气味中时，会引发交叉神经系统和嗅觉系统的反应。众所周知，刺激成人的鼻粘膜会使之感觉到疼痛。】 具体做法是在距离婴儿鼻孔1cm处分别随机放置长度为20cm在密闭瓶中浸泡过不同溶液的棉花棒，棉花棒的放置时间为10秒，不同气味刺激之间的时间间隔是2分钟。 记录时长为50秒，10秒作为基线、10秒呈现时间另外包括30秒的呈现后时间。实验采用双盲设计，有关的婴儿医护人员均不知实验的真实目的。 (10S)。
1.5K80发布于 2018-03-26 - 来自专栏脑机接口
首例植入配备 BCI 的神经刺激器的患者恢复手臂功能
该神经刺激系统正在与瑞士生物医学研究中心Clinatec开发的无线脑机接口配对使用，有可能让病人通过自己的意念来控制脊髓刺激器的输出。 当瘫痪病人想要移动上肢时，脑机接口会收集大脑信号。 然后，它的人工智能算法会将这些信息传递给ARC-IM脊髓刺激器，从而刺激神经，使手臂、手掌或手指产生所需的运动。 (Onward Medical） 周三，Onward宣布，首例植入配备 BCI 的神经刺激器的患者恢复手臂功能。这是组合系统的一个版本，专门用于恢复手臂、手指的运动。 ARC-IM系统包括一个导联和一个神经刺激器。导线沿着脊髓放置，在神经刺激器的作用下，电极阵列会发出轻微的电脉冲，刺激背根，背根负责在外周神经系统和中枢神经系统之间传递感觉信息。 然后借助人工智能算法解析出这些信号背后的意图后，它将信息传递给ARC-IM设备，ARC-IM设备应该会刺激神经到足以引起手臂、手或手指的预期运动。
70130编辑于 2023-09-29 NeuroImage|在视觉感知过程中对枕叶皮层的经颅电刺激改变了BOLD活动的幅度：一种tES-fMRI方法
背 景 本研究的目的是探讨视觉皮层中的血氧水平依赖（BOLD）信号变化，是否可以作为反映经颅电刺激（tES）在线和离线效应的生物标志物。 研究采用阳极经颅直流电刺激（tDCS）和10 Hz经颅交流电刺激（tACS），刺激时间为10分钟，刺激部位为健康成年人枕叶皮层，在呈现不同视觉刺激时进行。研究设计为交叉、双盲实验。 同时，也进行了控制实验，使用了假刺激以及另一种电极布置。 研究方法 16名健康成年志愿者报名参加本研究。刺激电极（OZ 、CZ）直流电刺激电流1mA。交流电刺激电流峰峰值2mA，频率10Hz。 刺激时间10min。此外，控制组实验中，还使用了另一种交流电刺激布置，电极位置为C5–C6，聚焦电场于中央-额叶区域。 关于BOLD fMRI的基本机制，与直觉预期相反，BOLD信号的增加或减少主要对应于神经微回路中的兴奋-抑制平衡的变化，而不是局部神经放电率的改变（Logothetis, 2008）。
68110编辑于 2025-01-10- 来自专栏MyBlog
通过人工大脑刺激来检测神经网络中的后门
When there is only one input sample per label (10 images in total), the detection accuracy degrades to 意思就是，一旦我们将可用的输入缩减到10张，正确率就会下降到20%。 乍一看很有道理，但我们翻翻他的实验部分。 ? 于是呢，为了更为具体，我自己在CIFAR-10上构造了不同比例的触发器的样例，大家可以参考 Clean 6% hourse hourse-6 CIFAR-10输入是32x32，所以6%约是8x8的一个区域 新的方法 首先给出两个观测： 成功的后门攻击会产生“被危害的”神经元 这些有害神经元表征了一个子空间，该空间割裂了整个空间 第一个观测和NC的基本一致，即触发器会引起一些神经元表现异常。 找到这些候选的有害的神经元之后，便需要确定是否的确是有害的神经元，于是，作者通过反向构造触发器，通过验证该构造的触发器的有效性，来判别是否是有害的神经元。
1.2K20发布于 2021-04-27 仿真驱动迷走神经刺激器：设计、优化与安全验证全流程
在神经调控领域，迷走神经刺激（VNS）被广泛应用于多种疾病的治疗。然而，如何在复杂的颈部解剖结构中精准靶向迷走神经，同时保证植入物的长期安全性，是器械设计中极具挑战的难题。 本文将详细拆解一个完整的迷走神经刺激器仿真工作流，看看如何借助Sim4Life平台，通过多物理场仿真完成从多尺度建模、电磁优化到安全验证的全过程。 通过计算募集曲线，团队确定了刺激电流与定义的募集和传导阻滞水平之间的对应关系。结果显示，施加电流与光纤激活之间呈现非线性关系，这直接反映了神经内部场梯度的空间异质性。 热仿真结果表明，最高温度上升发生在电极周围区域，并逐步扩散到神经及周围组织（如肌肉），温度分布随距离刺激部位的增加呈径向下降。 优化的目标是识别出更优越的电极设计——在最大化刺激效果的同时，降低组织加热和香农（Shannon）电化学损伤标准等风险指标。
10300编辑于 2026-09-01- 来自专栏脑电信号科研科普
Nature子刊：生命的最初几个小时内可快速学习音位辨别—基于fNIRS研究
一组与新生儿父母相同的语言背景的20名中国本科生（10名男性，平均年龄=21.4岁，s.d.=1.7），对实验中使用的刺激进行识别和韵律评分，也证实前向元音（M=98.3%，s.d.=10.6）的识别准确率远高于后向元音 不同条件下氧血红蛋白浓度的变化－由于婴儿特定脑区的血氧函数是随时间变化的，所以本研究并没有采用经典的血氧函数GLM模型，而是使用血红蛋白和脱氧血红蛋白波形（即平均幅值和潜伏期）来做简单测量。 连续的Δ[HbO]和Δ[Hb]数据在刺激开始前2秒开始到结束前20秒后被epoch并基线校正。本研究关注的重点是Δ[HbO]，因为它最好地反映了神经激活。 表1关键的三者交互作用（组间（2组对比）×刺激类型×阶段（2组对比))达到显著性的个体通道含氧血红蛋白浓度峰值潜伏期分析接下来我们使用采用10 Hz测量速率分析[HbO]随时间变化的峰值延迟。 研究结果表明，区分前元音和后元音需要神经有效性的变化，从而伴随潜伏期的变化，这与成人功能磁共振成像中观察到的血氧水平依赖信号的时间过程的变化是一样的原理。
1K20编辑于 2022-12-20 - 来自专栏云深之无迹
Stimjim，一个开源、低成本、双通道、隔离式神经电刺激器
（这是最简短的性能参数，有人问，这个电流会不会太小了，emmmm，我们在做神经调控不是在杀人！） 开始逼逼～～～ Stimjim，一个开源、低成本、双通道、隔离式神经电刺激器；把 函数发生器 + 电压输出 + 电流输出 + 隔离 + 输出监测 做进一个开源硬件平台里；因为神经电刺激实验需要精确的电压或电流刺激 50 MHz 带宽示波器上测 100 ms 段得到的，如果把电流模式下的输出电压噪声换算为电流噪声： 峰峰值约： 所以对于几十微安到几百微安的神经刺激脉冲，这个噪声水平通常还能接受；但是对于你之前研究的低噪声精密信号链 结果是：IPI，脉冲间隔，最坏误差约 2 µs；PW，脉宽，最坏误差约 10 µs；典型标准差小于 0.5 µs，接近测试设备分辨率；电压幅度最大误差小于 40 mV；电流幅度最大误差小于 2.5 µA 隔离层 Stimjim 每个通道都有独立隔离电源和数字隔离，这个非常值得借鉴；刺激输出不能让 PC、USB、示波器地线直接参与刺激回路，可以设计成： 地刺激通道地 多通道之间也可以隔离： 电流输出层 如果目标是神经刺激
51210编辑于 2026-06-04 - 来自专栏脑电信号科研科普
治疗性经颅磁刺激后大规模脑电图神经网络的变化
采取左侧背外侧前额叶皮层（DLPFC）上以相对于左侧静息运动阈值120%强度的10 Hz或5 Hz的刺激方案，每次总共3000次脉冲。 两个乳突通道不包含神经数据移除，分析留下的61个通道。 神经成分通过两个标准进行识别：由ICLabel（v1.2.3）标记为“大脑”的成分，以及定位于大脑内的残差<为15%的成分，去除非神经的人工成分。 将标准的10-20电极位置与ICBM25模板头MRI共配准，并使用OpenMEEG计算边界元模型正向解。标准化低分辨率电磁断层扫描（sLORETA）将头皮信号定位到皮层受限（正常至皮层）源空间。 这些神经调节诱导的微观状态变化可能暗示了一种共同的目的性抗抑郁机制。
96930编辑于 2022-10-23 - 来自专栏思影科技
前庭电刺激（GVS）的数据分析及在神经康复中的应用
我们以信号处理为重点，概述了目前神经康复中的GVS使用现状，包括一般的刺激设计，与神经影像学数据的并行分析，以及对未来方向的建议。 GVS-神经影像分析 并行GVS-神经成像技术是描述刺激效应的重要工具，尽管它们不像其他NIBS方法那样普遍。 并行GVS-神经成像产生大量数据，需要开发合适的信号处理方法来消除刺激伪影，从持续的自发大脑活动中区分特定的GVS诱导效应，促进刺激参数的选择，最大限度地提高疗效，促进神经康复的实际应用。 功能磁共振成像分析 fMRI的血氧水平依赖反应(BOLD)可测量由脑活动引起的相对血流动力学变化，具有无创、安全、高空间分辨率和全脑覆盖等优点。 GVS的深度学习 机器学习的最新进展，特别是深度学习(DL)，极大地帮助了神经科学研究，这可能有助于神经康复刺激的个体化。
3K20编辑于 2022-02-28 脑机接口与神经调控：高通量信号解码、闭环自适应刺激与神经伦理合规验证实战
60字符/分钟；美敦力发布新一代Percept PC+闭环DBS系统，首次集成fNIRS血氧反馈，在帕金森病患者中实现症状波动自动补偿，异动症发生率降低45%；更关键的是，国家药监局联合卫健委于2026 传统“离线训练+开环刺激”研发模式被“在线自适应解码-生理反馈闭环调控-长期生物界面稳定性”新范式取代——不再依赖每日重新校准，而是由迁移学习算法在神经可塑性变化中持续追踪用户意图；不再满足于固定参数刺激 四、硬核实战2：闭环安全神经调控与长期生物界面验证平台让刺激“调得准、守得住、用得久”，让植入体“融得进、衰得慢、证得清”。 关键设计要点 ：安全包络必须是动态的 ：同一刺激参数在不同神经状态下安全性迥异。安全包络必须由实时生物标志物动态生成，而非静态查表。个体化是疗效的分水岭 ：群体平均剂量对个体可能是无效或有害的。 当硅基电路直接对话碳基意识，这场神经革命的胜负手不在于谁的通道更多，而在于：谁能让解码器在大脑的可塑洪流中始终锚定意图 ——状态感知与自监督学习赋予算法穿越神经变迁的确定性；谁能让刺激在脆弱的神经网络中始终守护安全
29210编辑于 2026-09-04- 来自专栏思影科技
大话脑影像之二十四：任务态分析方法总汇——你还停留在单变量的激活时代吗？
他在给予受试者视觉刺激的前后各了做一次脑血容量（CBV）的造影，然后将两次所得的脑血体积影像进行相减，就清楚地观察到了有视觉刺激时局部脑血体积在视皮层的增加。 其对研究问题的探索依赖于认知加减法的严格计算或者因素分析的变量控制，其推断过程发生在组水平，对个体被试的大脑加工模式利用能力低下；另一方面，该类方法依靠于Univariate Analysis Mean的分析路径，其对单个体素内的血氧信号变化均值的关注从神经生理学角度看 第一，我们必须清楚，fMRI的信号变化是由于血液动力学和代谢调节相关的神经活动引起的，Bold的反应主要反映的是驱动神经元活动的突触输入，而不是它们的信息输出，因此，通过对输入刺激的观察可以模拟大脑神经元的突触输入活动 A、B两种刺激的区别敏感的区域（即能够通过如图1的多个体素的不同编码方式对这两种刺激类型进行区分的脑区）。 因为MVPA方法只能够帮助我们解读大脑是如何对这些刺激做出反应的，但我们仍旧不清楚系统神经科学的三个主要研究分支:脑活动测量、行为测量和计算建模之间的定量关系。
4.3K11发布于 2020-02-24 - 来自专栏信数据得永生
灵界的科学丨五、心灵与意识的科学奥祕
，而是发生在神经元内担任骨架功能之微管束（microtubule）的物质进入有序的量子状态。 脑神经细胞壁是由许多可形成量子穿隧效应[1]的微管束组成，当感官受到刺激输入时，便会产生有序的量子状态，而且是不同量子状态的叠加态（superposition state）[2]。 我认为意识在大脑里是一个量子现象，就像神经微管束耦合[1]进入宏观的量子状态，可以用复数函数来描述。 荣格的第二人格以佛教唯识论来说，就是第六识是学习得来的，大脑的神经网路连结随着时间从文化、教育、环境学习到的经验刺激逐渐增加或修改网路而变得越来越复杂，大量的记忆、逻辑、知识经验均埋藏在网路之中。 每当外界对五官的刺激送入大脑，大脑开始理解思考与经验对比做出判断、付诸行动，这时大脑神经放电所形成的网路形成一个三度空间的几何架构。
3.4K21编辑于 2022-11-24 Science Advances|人类空间导航过程中海马-内嗅复合体的时间干涉电刺激调控
非侵入性脑刺激（NIBS）是一种用于调节神经活动并探索目标区域与大脑活动或行为之间因果关系的成熟方法，但传统NIBS方法无法以焦点方式刺激深部脑结构（如MTL）。 刺激技术：使用tTIS技术，通过两对电极施加高频电流，并通过频率差产生能够影响神经活动的调制信号。 在iTBS期间，中央面板每10秒施加2秒的序列，每个序列由10个5Hz的脉冲串组成。每个脉冲串由三个100 Hz的脉冲组成。在cTBS期间，在8秒的中断中，两个源之间没有应用移位，从而导致平坦的包络。 图4 针对右侧HC-EC的tTIS相关的GCLR（网格细胞）变化提取目标区域的BOLD（血氧依赖性）活动：(A)每次刺激期间，右侧海马（左侧条形图）和右侧内嗅皮质（右侧条形图）内的平均BOLD活动。 图5 提取目标区域的BOLD（血氧依赖性）活动低频与高频对照刺激结果：比较活性和对照条件下高频与假手术组的行为表现差异（分别为距离误差和离开时间）。
68810编辑于 2025-02-21- 来自专栏思影科技
Magnetic Resonance Imaging:白质fMRI及静息态功能连接
它们也随着基线的神经活动的变化而变化，如不同程度麻醉水平所引起的，以及对刺激的反应而变化。在之前的工作中，作者报告了静息态下WM信号与相邻体素呈现出各向异性的时间相关性。 可作为脑功能状态首要指标，对于脑组织基础水平功能状态的理解至关重要，是fMRI基于血氧动力学成像的关键）具有可比性。 如图10所示。从DTI中追踪到与7个激活的GM区域相关的WM区域，如图10所示，并且然后分析了这些WM区在每一个事件相关trail下的BOLD波形。 [jpo6jlpir7.jpeg] Fig 10. 左上角:用标准GLM检测Stroop试验事件相关激活的皮层区域。 上中图:使用DTI在ROIs激活图中追踪与之相关的纤维束。 在静息态下，WM信号的波动与GM信号的波动类似，随着麻醉剂量的增加和基线神经元活动的减少而减少。与GM区相比，WM区对刺激的血流动力学反应更小、更慢。
1.4K11发布于 2020-03-21 - 来自专栏思影科技
读文万卷030期：功能磁共振功能连接应用于青少年神经发育；静息态fMRI在阿尔茨海默症患者分类的应用
往常对动物外部刺激任务态的探究只局限于神经影像学方面对于其他生理活动方面的延申较少，本文中作者在影像学的研究之外，还和关注了刺激发生时平均动脉血压的变化，提出了一种在应对外部刺激时大脑与机体为的应对机制 神经基质或称“疼痛基质“是大脑中司掌疼痛的皮层区域网络，由对身体的疼痛刺激所激活。在人类与小鼠上人们已经广泛使用基于血氧信号（BOLD）的功能磁共振成像技术进行研究。 在这里，研究结果表明基于明显的体感刺激产生的血氧信号响应容易在平均动脉血压（MABP）的变化，而非神经活动。实验发现在功能磁共振成像中对小鼠施加的标准电刺激可以诱导平均动脉血压的实质性升高。 比较有趣的是在没有体感刺激下，由药物诱发的平均动脉血压变化时，神经基质中产生的响应与电刺激下的模式十分相似。这引发了我们对小鼠fmri研究的思考。 在研究动物对于疼痛刺激下发现的某些位置的血氧激活的差异或许是由于神经基质与引流大静脉共同导致的结果。
1.1K30发布于 2020-07-30
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