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新型光遗传学工具Channelrhodopsin-XXM2.0和 PsCatCh2.0恢复视觉功能的可行性分析
编辑人员丨4天前
目的:探讨新型光遗传学工具Channelrhodopsin-XXM2.0 (XXM2.0)、Channelrhodopsin- PsCatCh2.0 ( PsCatCh2.0)的光敏感性及动力学特征,分析其是否可用于光遗传学视觉功能的恢复。 方法:通过分子生物学技术将XXM2.0和 PsCatCh2.0的基因片段连接到包含抗氨苄青霉素筛选基因和报告基因的载体pCIG (c)-msFoxn3上,形成新质粒pCIG (c)-msFoxn3-XXM2.0、pCIG (c)-msFoxn3- PsCatCh2.0。将构建的新质粒转染到HEK 293T细胞上,用HEKA膜片钳系统行全细胞模式记录对光反应。在2.7×10 16、4.7× 10 15、6.4×10 14 photons/ (cm 2·s)的光强下记录电流大小;在2.7×10 16 photons/ (cm 2·s)光强下刺激XXM2.0、 PsCatCh2.0并让其充分恢复,在Clampfit 10.6软件中分析开放和关闭时间常数;在相同光强下,设置2~ 32 Hz的光脉冲刺激,记录XXM2.0、 PsCatCh2.0的响应情况,并在重复光刺激后间隔4000 ms和200 ms来分析电流衰减情况。组间比较均采用独立样本 t检验。 结果:在XXM2.0、 PsCatCh2.0序列两端引入限制性内切酶位点EcoRⅠ和EcoRⅤ,酶切后通过T4 DNA连接酶成功构建新质粒pCIG (c)-msFoxn3-XXM2.0和pCIG (c)-msFoxn3- PsCatCh2.0,并转染表达在HEK 293T细胞上。XXM2.0和 PsCatCh2.0均表现出光强依赖性,光强越大电流越大。在视网膜安全阈值内的光强6.4×10 14 photons/ (cm 2·s)刺激下,XXM2.0和 PsCatCh2.0仍产生较大电流,分别为(92.8±142.0)、(13.9±5.6)pA;两者比较,差异无统计学意义( t=1.24、1.24, P=0.28、0.29)。XXM2.0、 PsCatCh2.0的开放时间常数分别为(23.9±6.7)、(2.4±0.8)ms,关闭时间常数分别为(5 803.0±568.2)、(219.9±25.6)ms;两者比较,XXM2.0开放时间常数、关闭时间常数均较 PsCatCh2.0大,差异均有统计学意义( t=7.10、31.60, P=0.00、0.00 )。在响应频率方面,XXM2.0和 PsCatCh2.0均能很好地响应32 Hz的高频率脉冲光刺激,并在较长时间(4000 ms)和较短时间(200 ms)间隔的重复光刺激后均保持较小的电流衰减率。 结论:XXM2.0和 PsCatCh2.0均可在对视网膜安全的光强条件下被激活,并都能以较低的电流衰减来响应高频率(至少32 Hz)的脉冲光刺激,均满足利用光遗传学来恢复视觉功能所需的光敏蛋白特性。
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编辑人员丨4天前
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高频重复经颅磁刺激治疗遗忘型轻度认知障碍的局部一致性研究
编辑人员丨4天前
目的:通过局部一致性(ReHo)分析方法探究高频重复经颅磁刺激(rTMS)治疗遗忘型轻度认知障碍(aMCI)的脑功能影像机制。方法:采用随机对照的研究方法,将25例aMCI患者分为观察组(13例)和对照组(12例),观察组行经颅磁刺激治疗,刺激部位为左侧前额叶背外侧区(DLPFC),频率10 Hz,80% RMT,每次400个脉冲,5次/周,共治疗4周;对照组仅将磁刺激线圈垂直置于颅骨表面行假经颅磁刺激治疗,其余仪器设备、刺激位点、强度及频率等与观察组相同。分别于治疗前和治疗4周后(治疗后),采用中文版蒙特利尔认知评估量表(MoCA)对2组患者进行认知功能评估,并行静息态功能性磁共振成像(fMRI)数据采集,比较治疗前后aMCI患者大脑ReHo值的变化。结果:观察组患者经4周rTMS治疗后的MoCA评分较组内治疗前和对照组治疗后明显提高( P<0.05 )。fMRI检测结果显示,与组内治疗前相比,观察组治疗后右侧额中回脑区的ReHo值显著增加( P<0.05 ),而对照组治疗后右侧额中回和左侧楔前叶脑区的ReHo值显著降低( P<0.05 )。 结论:高频rTMS可以提高aMCI患者的认知功能,使认知相关脑区神经元间的自发活动更趋于同步化。
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编辑人员丨4天前
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骨盆辅助式康复机器人联合重复经颅磁刺激对脑卒中后偏瘫患者下肢功能的影响
编辑人员丨4天前
目的:观察骨盆辅助式康复机器人联合重复经颅磁刺激对脑卒中后偏瘫患者下肢功能的影响。方法:采用随机数字表法将40例脑卒中后偏瘫患者分为对照组(20例)和实验组(20例),2组均给予常规康复训练和康复机器人训练,实验组在此基础上辅以重复经颅磁刺激仪,刺激部位为健侧第一躯体皮质运动区(M1),频率1.0 Hz,强度80%静息运动阈值,连续刺激20 min,刺激时间5 s,间隔时间5 s,每次予以600个脉冲刺激,每周5次,连续治疗8周。于治疗前和治疗8周后(治疗后)采用简式Fugl-Meyer运动量表下肢部分(下肢FMA评分)、Berg平衡量表(Berg评分)和Holden步行功能分级量表(Holden分级)评定2组患者的下肢运动功能、平衡功能和步行能力。结果:治疗后,2组患者的下肢FMA评分、Berg评分和Holden分级均较组内治疗前均显著改善,差异均有统计学意义( P<0.05),且实验组的下肢FMA评分、Berg评分和Holden分级分别(22.05±2.93)分、(39.15±2.68)分和(3.45±0.83)级,明显优于对照组治疗后,差异均有统计学意义( P<0.05)。 结论:骨盆辅助式康复机器人联合重复经颅磁刺激可有效地改善脑卒中偏瘫患者的下肢运动功能,提高其平衡功能和步行能力。
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编辑人员丨4天前
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高频重复经颅磁刺激治疗无先兆偏头痛的临床研究
编辑人员丨4天前
目的:探讨高频重复经颅磁刺激(hrTMS)治疗无先兆偏头痛患者的疗效及安全性。方法:前瞻性纳入安徽医科大学附属安庆医院神经内科自2019年9月至2020年11月确诊的无先兆偏头痛患者74例进入研究,采用随机数字表法将研究对象分成hrTMS治疗组(39例)和对照组(35例)。hrTMS治疗组患者使用MagVenture R30型经颅磁刺激治疗仪治疗,刺激频率为20 Hz,1次/d,每次刺激20个序列,刺激的量为500脉冲;治疗持续6 d为一疗程,间隔1 d进行下一疗程;共计治疗4个疗程。对照组患者使用不产生磁刺激的8字形伪线圈,治疗频率同上。2组患者治疗期间可按照疼痛需求[视觉模拟评分(VAS)≥4分]口服塞来昔布0.2 g/次。分别于治疗开始后第1周、第2周、第4周进行2组患者疗效评估及N100波幅记录,同时观察不良反应发生情况。结果:hrTMS治疗组患者治疗前及治疗后各时间点VAS评分及N100波幅差异均有统计学意义( P<0.05),其中VAS评分随时间延长不断下降,N100波幅随时间延长不断升高。治疗后2周、4周时hrTMS治疗组患者VAS评分显著低于对照组患者,N100波幅显著高于对照组,差异均有统计学意义( P<0.05)。与治疗前及同时间点对照组比较,hrTMS治疗组患者治疗4周后平均每月头痛发生天数均显著下降,差异均有统计学意义( P<0.05)。2组患者治疗后均未发生癫痫发作、听力下降、头皮灼伤等不良反应,头晕、头部不适及耳鸣等不良反应发生率差异无统计学意义( P>0.05)。 结论:长疗程的hrTMS可以有效改善无先兆偏头痛患者的疼痛程度、减少头痛发作次数,且未出现明显副作用,值得临床推广应用。
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编辑人员丨4天前
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Janus激酶/信号转导及转录激活子3通路抑制剂对严重烧伤大鼠骨骼肌功能的影响及其机制
编辑人员丨4天前
目的:观察严重烧伤后大鼠骨骼肌功能变化,并探讨Janus激酶/信号转导及转录激活子3(JAK/STAT3)通路抑制剂对骨骼肌功能的影响及可能的机制。方法:采用实验研究方法。取120只8周龄雄性Wistar大鼠,按随机数字表法分为假伤组、单纯烧伤组和烧伤+JAK/STAT3抑制剂组,每组40只,后2组大鼠于背部、腹部造成50%体表总面积 Ⅲ度烫伤,假伤组大鼠致假伤。烧伤+JAK/STAT3抑制剂组大鼠腹腔注射JAK/STAT3抑制剂鲁索替尼。伤后0(即刻)、1、4、7、14 d,每组取8只大鼠,采用多通道电生理仪测量脉冲频率20、40、60、80、100、120、140、160 Hz刺激最佳肌肉长度的趾长伸肌产生的比力,测量脉冲频率50 Hz刺激0、10、20、30、60、120、180、240、300 s的最佳肌肉长度的趾长伸肌疲劳期比力,采用紫外分光光度法检测趾长伸肌羰基化合物含量,采用微量法检测趾长伸肌ATP含量。对数据行重复测量方差分析、析因设计方差分析、Bonferroni法、 t检验。 结果:与假伤组比较,单纯烧伤组大鼠伤后0、1、7 d各脉冲频率,伤后4 d除20 Hz外各脉冲频率,伤后14 d于20、40 Hz脉冲频率刺激后趾长伸肌比力均显著下降( P<0.05或 P<0.01)。与单纯烧伤组相比,烧伤+JAK/STAT3抑制剂组大鼠伤后1 d除20 Hz外各脉冲频率,伤后4、7、14 d各脉冲频率刺激后趾长伸肌比力显著升高( P<0.05或 P<0.01)。与假伤组比较,单纯烧伤组大鼠除伤后7 d刺激240 s外,伤后各时间点刺激各时间点趾长伸肌疲劳期比力显著下降( P<0.05或 P<0.01)。与单纯烧伤组比较,烧伤+JAK/STAT3抑制剂组大鼠伤后1 d除刺激60、300 s外各刺激时间点,伤后4 d除刺激240 s外各刺激时间点,伤后7、14 d所有刺激时间点疲劳期比力显著升高( P<0.05或 P<0.01)。单纯烧伤组大鼠伤后0、1、4、7、14 d趾长伸肌羰基化合物含量分别为(0.651±0.155)、(0.739±0.194)、(0.618±0.086)、(0.813±0.162)、(0.615±0.115)nmol/mg,明显高于烧伤+JAK/STAT3抑制剂组的(0.538±0.069)、(0.369±0.059)、(0.273±0.061)、(0.334±0.109)、(0.318±0.101)nmol/mg( t=2.446、4.689、8.355、5.754、6.097, P<0.05或 P<0.01)和假伤组的(0.196±0.019)、(0.156±0.004)、(0.169±0.023)、(0.156±0.027)、(0.175±0.008)nmol/mg( t=7.219、6.491、10.938、9.182、11.589, P<0.01)。单纯烧伤组大鼠伤后1、4、7、14 d趾长伸肌中ATP含量明显低于假伤组( t=7.159、7.591、7.473、4.026, P<0.01)和烧伤+JAK/STAT3抑制剂组( t=2.295、2.575、2.453、2.997, P<0.05)。 结论:严重烧伤后大鼠趾长伸肌在不同频率脉冲刺激后比力显著下降,且易于疲劳;阻断JAK/STAT3信号通路可通过降低肌蛋白氧化应激和增加ATP含量,进而减轻烧伤引起的肌力下降,改善其疲劳期肌力下降。
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编辑人员丨4天前
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微泡超声空化增强乏血供肿瘤血流灌注的实验研究
编辑人员丨4天前
目的:通过调控脉冲重复频率(PRF)探讨诊断超声的不同占空比对增强乏血供肿瘤血流灌注的影响。方法:选用SD大鼠15只,于大腿内侧皮下建立Walker-256肿瘤模型,根据PRF随机分为3组,每组5只:A组,PRF=50 Hz;B组,PRF=1.0 kHz;C组,PRF=2.0 kHz。每组荷瘤大鼠经超声联合微泡治疗10 min,于治疗前、治疗后即刻、治疗后4 h分别行超声造影检查,比较各组峰值强度(PI)、曲线下面积(AUC)和肿瘤血流灌注面积。结果:治疗后即刻,A、B组的PI、AUC值较治疗前增加(均 P<0.05);治疗后4 h,B组PI、AUC值持续增加,优于治疗后即刻(均 P<0.05),而A、C组PI、AUC值相对于治疗后即刻减少(均 P>0.05)。治疗后即刻,A、B组肿瘤血流灌注面积较治疗前增加(均 P<0.05);治疗后4 h,B组的肿瘤血流灌注面积持续增加,优于治疗后即刻( P<0.05),A、C组的肿瘤血流灌注面积相对于治疗后即刻减少(均 P>0.05)。 结论:PRF=1.0 kHz的低强度诊断超声激励微泡空化可产生较明显的肿瘤血流增强效应,且持续4 h以上。
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编辑人员丨4天前
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重复外周磁刺激在神经康复中的应用参数和作用机制的研究进展
编辑人员丨4天前
重复外周磁刺激作为一种新兴的非侵入性神经康复技术,在脑卒中、多发性硬化、脊髓损伤、肌萎缩侧索硬化以及周围神经损伤等多个神经康复领域均有一定的应用,但目前临床上对重复外周磁刺激的应用参数以及作用机制还未有定论,严重影响了重复外周磁刺激技术的临床推广和研究。本文从线圈类型、作用部位、通断比、脉冲总数、治疗时间、频率和强度等方面对rPMS在神经康复中的临床应用参数及作用机制进行综述,以期为rPMS在临床中的应用和研究提供理论依据。
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编辑人员丨4天前
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重复磁刺激对人神经母细胞瘤细胞系SH-SY5Y细胞生长和分化的影响
编辑人员丨4天前
目的:探讨不同参数的重复磁刺激(rMS)对人神经母细胞瘤细胞系SH-SY5Y细胞生长和分化的影响。方法:将不同频率、不同强度和不同脉冲数的rMS作用于体外培养的SH-SY5Y细胞,按照刺激强度设置最大输出强度的15%组、30%组、60%组,按照刺激频率设置0.5 Hz组、1 Hz组、5 Hz组、10 Hz组、20 Hz组,按照脉冲数设置每日800个脉冲组、1600个脉冲组,所有组均rMS干预4 d。应用四甲基偶氮唑盐比色法(MTT)检测细胞活力。采用神经毒素1-甲基-4-苯基吡啶离子(MPP +)诱导SH-SY5Y细胞凋亡,采用全反式维甲酸诱导SH-SY5Y细胞分化,用免疫组化方法观察神经元特异核蛋白表达及表征细胞分化程度。 结果:在rMS对SH-SY5Y细胞增殖的影响方面,0.5 Hz的rMS抑制SH-SY5Y细胞增殖,10 Hz的rMS促进SH-SY5Y细胞增殖。rMS频率为5 Hz时,最大输出强度15%组和30%组的细胞增殖表现为明显加快( P<0.05)。1600个脉冲组的刺激效果优于800个脉冲组的刺激效果,其中10 Hz的rMS对细胞增殖有明显促进作用( P<0.05)。在rMS对SH-SY5Y细胞凋亡的影响方面,在30%最大输出强度下,0.5 Hz组和10 Hz组细胞凋亡被抑制( P<0.05)。在rMS对SH-SY5Y细胞分化的影响方面,0.5 Hz和10 Hz的rMS均能促进SH-SY5Y细胞向神经元分化。 结论:rMS能影响SH-SY5Y细胞增殖,表现为低频抑制、高频促进,且影响程度会随着刺激脉冲数的增多而提高。rMS对MPP +诱导的SH-SY5Y细胞凋亡具有保护作用,并能促进全反式维甲酸诱导的SH-SY5Y细胞向神经元分化。
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编辑人员丨4天前
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重复经颅磁刺激联合运动训练对脊髓损伤大鼠运动功能及5-HT受体表达的影响
编辑人员丨4天前
目的:探讨重复经颅磁刺激(rTMS)叠加运动训练对脊髓损伤大鼠运动功能及腰髓内5-羟色胺(5-HT)、5-羟色胺1A受体(5-HT 1AR)、5-羟色胺2A受体(5-HT 2AR)表达的影响。 方法:将50只雌性Sprague-Dawley(SD)大鼠随机分为假手术组、脊髓损伤组、运动训练组、运动后rTMS组和rTMS后运动组。采用LISA打击器建立T9不完全脊髓损伤模型,假手术组仅行椎板切除,不造成脊髓损伤。术后1周,运动训练组行跑台训练,运动后rTMS组先行跑台训练后行rTMS治疗,rTMS后运动组先行rTMS治疗后行跑台训练。跑台训练的跑台速度自60 rpm(3.6 m/min)开始,根据大鼠运动恢复情况1周内逐渐增至100 rpm(6 m/min),每次15 min,每日1次,每周5日,共8周。rTMS治疗刺激强度为最大输出强度的30%,刺激频率10 Hz,刺激5 s,间歇25 s,刺激10 min,共1000个脉冲 [ 14] ,每日1次,每周5日,共8周。采用BBB评分、网格步行实验评估大鼠后肢运动功能;采用H反射(H max/M max波幅比值)评估大鼠运动神经元兴奋性;采用免疫组化检测各组大鼠损伤远端腰髓内5-HT、5-HT 1AR和5-HT 2AR表达情况。 结果:术后第7、8、9周,rTMS后运动组BBB评分均显著高于脊髓损伤组( P=0.019; P=0.01; P=0.018);术后第9周,rTMS后运动组BBB评分明显高于运动训练组( P=0.023);术后第8、9周,运动后rTMS组BBB评分高于脊髓损伤组( P=0.044, P=0.018)。术后第7周和第9周,rTMS后运动组网格步行跌落次数显著少于脊髓损伤组( P=0.034; P=0.01);术后第9周,运动后rTMS组跌落次数明显少于脊髓损伤组( P=0.035)。术后第5周和第9周,脊髓损伤组的H max/M max波幅比值显著高于假手术组( P=0.001, P=0.004)和rTMS后运动组( P=0.04, P=0.005);术后第9周,运动后rTMS组H max/M max波幅比值明显低于脊髓损伤组( P=0.025)。免疫组化结果显示,联合治疗组5-HT表达明显高于脊髓损伤组( P<0.05);联合治疗组的5-HT 1AR表达均显著高于脊髓损伤组和运动训练组( P<0.05)。与其他4组相比,脊髓损伤组的5-HT 2AR表达显著增多( P<0.05)。 结论:rTMS联合运动训练可促进不完全性脊髓损伤大鼠运动恢复,增加远端腰髓5-HT含量,促进5-HT 1AR和5-HT 2AR差异化表达。
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编辑人员丨4天前
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一种监测肩关节脱位的电刺激肩托马甲的设计
编辑人员丨1个月前
目的 肩关节脱位是外科常见疾病之一,病情易发且患者多以男性青壮年为主,因临床康复过程中无法及时跟进康复进程,病情复发率高,导致康复效果差,为解决此问题,本文设计了一款可监测肩关节脱位状况且具有电刺激功能的肩托马甲.方法 主体采用氯丁橡胶材料,首先对受试者量体裁制肩托马甲,并对肩托进行优化;然后使用霍尔传感器和可视化元件,设计了一种直观显示肩关节脱位位置的监测电路,通过使用555定时器,设计了配合监测电路的电刺激电路,通过电刺激片输出脉冲电刺激;编写误触判断程序,通过微处理器对误触进行剔除.结果 肩托马甲使受试者肩关节活动限制在相对安全范围内,有明显康复矫形效果.监测电路通过4个监测点位实时监测肩关节位置,并通过相对应位置的可视化元件显示,敏感度高,可重复性好;电刺激模块可配合监测电路,输出电压4.3 V,频率44 Hz低频脉冲;微处理器通过引脚触发时长可以对误触信号进行剔除.结论 实时监测肩关节脱位的电刺激肩托马甲实现了柔性支撑,通过集成霍尔传感器和电刺激装置,初步形成肩关节康复由评估到调整的康复闭环,设计合理可行,增强了康复效率,形成一个连续的、动态的康复过程,为临床及时跟进康复进程提供帮助.
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编辑人员丨1个月前
