M1和DLPFC iTBS对BCI绩效的影响:一项TMS和fNIRS研究
Jing Chen1, Ya-Wen Li2, Shan-Tong Yao1
1Department of Rehabilitation Medicine, Guangdong Provincial People's Hospital, Guangdong Academy of Medical Sciences, Southern Medical University, No. 106, Zhongshan Road II, Guangzhou, 510080, Guangdong, China.
Translational stroke research
|March 2, 2026
概括
在初级运动皮质 (M1) 上的间歇性甲爆刺激 (iTBS) 通过增加皮质脊髓刺激性来增强脑电脑接口 (BCI) 控制. 背侧前额皮层 (DLPFC) iTBS通过增强前额对面网络连接来提高BCI性能.
科学领域:
- 神经科学是一个神经科学.
- 康复医学 康复医学 康复医学
- 生物医学工程 生物医学工程
背景情况:
- 大脑-计算机接口 (BCI) 控制在中风幸存者中往往是低效的,原因是运动成像期间的传感运动活动有限.
- 之前的研究主要集中在提高初级运动皮层 (M1) 刺激能力以改善BCI.
- 背侧前额皮质 (DLPFC) 在运动图像中起着至关重要的作用,可能为BCI增强提供一个新的目标.
研究的目的:
- 调查间歇性甲爆刺激 (iTBS) 对M1和DLPFC,单独或组合对BCI性能的影响.
- 通过神经成像和神经生理学技术,阐明这些影响背后的神经机制.
- 评估针对性神经调节在改善神经病人的BCI疗效方面的潜力.
主要方法:
- 25名健康参与者在不同的日子里接受了四种iTBS条件 (M1,DLPFC,M1+DLPFC,假的).
- 在iTBS之前和之后进行了BCI对照测试,功能近红外光谱学 (fNIRS) 和单脉冲横磁刺激 (TMS).
- 测量包括皮质脊髓刺激性,大脑活化和大脑网络中的功能连接.
主要成果:
- M1 iTBS显著增加了皮质脊髓刺激能力,这与改善BCI性能有积极的相关性.
- DLPFC iTBS显著增强了前端对象网络的功能连接,也与BCI性能变化产生了积极的相关性.
- 结合M1和DLPFC iTBS并没有显著改善BCI性能或相关的神经测量.
结论:
- M1 iTBS通过增加皮质脊髓刺激性来提高BCI性能.
- DLPFC iTBS通过调节前端对联网络连接来提高BCI性能.
- 针对M1或DLPFC的目标iTBS为优化BCI有效性提供了独特的神经机制,表明了定制的神经康复策略的潜力.
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