快速广义纵向函数主成分分析(LFPCA)用于群体水平神经元放电率建模
AI 摘要研究提出快速广义 LFPCA,沿函数域分箱并在每个箱内拟合边际混合模型,模拟显示其速度比现有方法快数个数量级且精度相近。将该方法用于 DBS 开、关状态下的神经元放电率数据,发现四个主成分即可解释绝大部分神经元间变异,且 DBS 显著增加放电活动的变异性,可能由部分神经元放电增加驱动。
AI 摘要研究提出快速广义 LFPCA,沿函数域分箱并在每个箱内拟合边际混合模型,模拟显示其速度比现有方法快数个数量级且精度相近。将该方法用于 DBS 开、关状态下的神经元放电率数据,发现四个主成分即可解释绝大部分神经元间变异,且 DBS 显著增加放电活动的变异性,可能由部分神经元放电增加驱动。
AI 摘要华中科技大学同济医学院张成山10月13日在 Frontiers in Neuroscience 发表综述,认为基于神经血管耦合的功能性超声(fUS)可兼顾植入式电极的高分辨率与非侵入式记录的安全便携。
AI 摘要广州迈普再生医学科技股份有限公司与杭州荷声科技有限公司于10月15日在广州签约"超声脑功能成像与神经调控"战略合作,双方将联手打造超声脑机项目公司,用"人工颅骨+芯片"开展脑损伤临床治疗。该项目是8月14日成立的广州人大代表脑机接口产业联系点履职推进的成果。
AI 摘要迈普医学与杭州荷声科技于10月15日在广州签约,拟共建超声脑机项目公司,攻关人工颅骨集成超声脑机技术,对标美国Merge Labs。迈普医学董事长袁玉宇称,这是公司从神经外科公司转型为脑科学公司的重要一步,产品将遵循“成像先行、神经调控与颅脑药物递送并行探索”路线。
AI 摘要一项综合荟萃分析评估了重复经颅磁刺激(rTMS)对神经与精神疾病认知功能的影响,并分析了疗效的调节因素。该研究聚焦 rTMS 这一非侵入式神经调控技术在认知康复中的跨诊断疗效、持久性与最优参数。
AI 摘要宾夕法尼亚大学 Flavia Vitale 团队在 Brain Stimulation 发表论文,提出一种可复现的安全评估模型,用于经颅磁刺激(TMS)与植入式颅内 EEG(sEEG)电极同时使用的场景。作者指出,TMS–sEEG 能以高时空分辨率探查人脑环路,但目前缺乏针对植入电极在场时 TMS 的标准化安全测试流程。
AI 推荐理由:针对 TMS 与植入电极同时使用缺少统一安全测试流程的问题,给出可复现的评估模型,可供相关实验设计参考。
AI 摘要德国研究者 Volker Bormuth 团队在 bioRxiv 预印本中展示了一台光纤耦合旋转双光子光片显微镜,用于斑马鱼幼鱼俯仰轴前庭刺激下的脑成像。飞秒脉冲经宽带空芯负曲率光纤传输到旋转显微镜,在表征角度范围内平均轴向位移小于 1 微米,弯曲引起的传输变化较小,圆偏振输入把样品面内旋转相关偏振伪影压到 1% 以下。
AI 推荐理由:该文给出旋转条件下光纤耦合双光子光片显微镜的轴向稳定性与偏振伪影指标,可供做前庭成像的实验设计参考。
AI 摘要小鼠实验中,与转棒训练同步进行的阳极 tDCS 在部分试次提升运动表现并提高足步频率,而训练前或训练后刺激均无显著改善;同步刺激在 1 天和 4 天后均增加受刺激皮层 TrkB 磷酸化,BDNF 水平无显著升高。皮层电流测量显示约一半施加电流到达测量位点,非靶向脑区未见显著分子变化。
AI 摘要日本团队Takuya Sasaki等在小鼠全脑时空分析中发现,迷走神经刺激激活默认模式网络(DMN)内的神经元集群,而迷走非依赖机制主要影响突显网络。迷走神经与DMN的关联由蓝斑神经元亚群介导,选择性激活或沉默迷走响应性DMN神经元集群可复制或消除VNS对认知行为和渐进式问题解决行为的增强作用。
AI 摘要Science Advances 刊发研究,提出非侵入式超短波神经调控可增强类淋巴清除,从而缓解创伤性脑水肿和阿尔茨海默病理。论文由 Jinwei Liu、Nan Peng 等作者完成,卷期为 Volume 12, Issue 42。
AI 推荐理由:该研究把超短波神经调控与类淋巴清除联系起来,为无创干预脑水肿和阿尔茨海默病理提供了一条可验证的机制线索。
AI 摘要清华大学任天令团队在 Science Advances 发表磁控毫米级胶囊供电系统,面向无导线电疗。该研究提出以磁场门控方式为毫米级胶囊供电,用于无导线电刺激治疗。
AI 摘要一项系统综述分析了2015年以来83项啮齿类脊髓损伤与卒中研究中的运动诱发电位(MEP)采集与解读方案,发现脊髓损伤模型占主导、以后肢MEP为主,刺激方式包括TES、DCoS和TMS,麻醉方案高度异质。振幅与潜伏期是最常报告的MEP参数,但报告缺乏标准化,尤其是次级电生理特征和刺激强度,阻碍了可重复性。作者呼吁统一刺激、电极定位与数据分析方案,特别是采用完整的募集曲线。
AI 摘要Ken Berglund 团队结合小鼠双光子成像、免疫组化和计算建模,分析了时间干涉(TI)刺激下神经元反应的时空模式。研究发现,千赫兹频率刺激无需振幅调制即可诱发神经元活动;振幅调制则使神经元活动按调制频率形成节律性反应,且在干涉中心附近同步最强。作者据此提出,千赫兹刺激可驱动广泛神经元激活,TI 在此基础上施加局灶性节律调制。
AI 推荐理由:该研究在小鼠模型中检验了千赫兹刺激本身能否诱发神经元活动,为理解时间干涉刺激的作用机制提供了细胞层面的证据。
AI 摘要Salience TMS Neuro Solutions 与 Ampa Health 等合作在《Transcranial Magnetic Stimulation》发表 ONE-BD 病例系列,30 名双相 I 型抑郁发作成人接受单日 20 次 TMS,每次 3 分钟、间隔约 20 分钟,并合用单剂 D-cycloserine。
AI 摘要一项基于 MRI 有限元头部模型与 NEURON 电缆模型的计算研究,系统刻画了临床 tACS 参数下三叉神经分支的激活阈值。在 F3–F4 与 Fp1–Fp2 两种电极布局下,耳颞神经、颧颞神经、眶上神经和滑车上神经在 ⩾40 Hz 时阈值低于 2 mA,且 60 Hz 正弦波阈值始终低于 60 Hz 双相脉冲。
AI 摘要Aasef G Shaikh 团队在 medRxiv 发表研究,12 名接受双侧丘脑底核 DBS 的受试者共提供 30 个触点(14 个背侧、16 个腹侧),在服药与停药状态下记录并做频谱参数化与多频段状态空间分析。
AI 推荐理由:12 名接受双侧丘脑底核 DBS 的受试者按背侧与腹侧触点分层比较,为多巴胺能网络反应的空间组织提供人体证据。
AI 摘要一篇综述系统梳理了2000-2025年PubMed、eLibrary、Cochrane Library和MEDLINE中关于神经假体与神经刺激发展史、关键成果及应用前景的68篇全文文献,检索关键词包括神经假体、神经工程、认知神经假体、脑机接口和神经刺激。
AI 摘要瑞典卡罗林斯卡医学院将2026年诺贝尔生理学或医学奖授予卡尔·戴塞尔罗特、彼得·黑格曼和格奥尔格·纳格尔,获奖理由聚焦光门控离子通道与光遗传学的发现。光遗传学通过基因靶向让特定细胞表达光敏蛋白,以毫秒级精度双向控制神经元活动,恰好补齐电极写入在细胞类型特异性和精度上的短板。文章认为脑机接口上半场关键词是带宽,下半场将转向写入精度,眼科光遗传疗法兑现窗口在2027—2028年。
AI 摘要瑞典隆德大学研究人员开发的软组织友好电极已在斯科讷大学医院开展临床试验,12名帕金森病或特发性震颤患者参与,由神经外科医生Hjalmar Bjartmarz主持。
AI 推荐理由:隆德大学团队把比发丝更细的软电极用于帕金森病与特发性震颤患者,读者可了解其与现有DBS电极在组织相容性上的差异。
AI 摘要一项头发体模研究考察了头发与耦合条件对经颅超声刺激(TUS)声传输的影响。TUS 需要换能器与覆盖头发的头皮区域之间保持可靠声耦合以保证剂量一致,头发可能阻碍耦合界面的连续声接触并引入残余空气间隙。多数 TUS 研究使用充水水囊或硅胶/水凝胶垫配合液体超声凝胶实现耦合,部分研究仅用超声凝胶直接进行换能器与头皮耦合。
AI 摘要一项前瞻性先导病例系列探索额中线超短脉冲电休克治疗重度抑郁,其电极均置于中线Fpz与顶点Cz,以避免直接刺激双侧内侧颞叶、同时作用于中矢状结构,或可在不牺牲疗效的前提下进一步减少记忆相关认知副作用。该研究基于右单侧放置保护左内侧颞叶、双额放置刺激额叶皮层的现有实践逻辑。
AI 摘要一项针对晚期视网膜色素变性致盲患者的小型研究显示,光遗传学疗法似乎安全,早期疗效信号积极,并揭示了技术优化的方向。该研究结果发表于 Nature Medicine。
AI 摘要暨南大学Yi Yuan团队开发了一种闭环经颅超声刺激(TUS)系统,以CA3局部场电位中内源性慢gamma(30–45 Hz)的相位作为触发,并在APP/PS1小鼠上测试。
AI 推荐理由:摘要给出了刺激相位、刺激次数与CA3-CA1相干性的关系,可作为闭环超声神经调控设计的参照。
AI 摘要一项研究结果发布,介绍用 CorTec 的可植入 Brain Interchange(BIC)系统在急性场景下记录刻板高频振荡(HFO),该系统能以 ≥1kHz 的采样率采集神经数据并向 HFO 生成区域施加靶向电刺激。
AI 摘要Parkview Regional Medical Center 一项经 IRB 批准的回顾性研究分析了 2023 年 1 月至 2025 年 11 月接受 MRgHIFU 的 68 例特发性震颤患者,CRST 与 QUEST 评分在术后 1 年内较基线改善,70 岁及以上与 70 岁以下患者在术后 3 个月内的疗效无统计学差异。
AI 摘要2026年诺贝尔生理学或医学奖授予卡尔·戴塞尔罗特、彼得·黑格曼和格奥尔格·纳格尔,获奖理由聚焦光门控离子通道与光遗传学的发现。光遗传学通过基因靶向让特定细胞表达光敏蛋白,以毫秒级精度双向调控神经元,补齐了电极写入在细胞类型特异性上的短板。Neuralink截至2025年9月已有12名重度瘫痪患者植入设备,博睿康NEO系统2026年3月获国家药监局三类医疗器械证。
AI 摘要Pesthy 等发现,抑制右侧而非左侧背外侧前额叶皮层可提升无监督统计学习表现,且不影响情景记忆。研究提示该脑区通过塑造信息加工风格来约束学习,抑制后受试者转向更具探索性的行为模式。
AI 摘要10月15日,大连理工大学附属中心医院脑机接口与神经调控专病门诊正式开诊,由神经医学中心主任陈东牵头组建MDT多学科团队。门诊设运动功能重建、神经康复治疗、神经调控综合诊疗三大方向,依托"北脑一号"半侵入式百通道无线系统开展硬脑膜外微创植入,并用头皮脑电(EEG)无创脑机接口进行闭环康复训练。出诊时间为每周四上午。
AI 摘要研究在麻醉小鼠桶状皮层局部微注射4-氨基吡啶(4-AP),建立可重复的急性局灶性癫痫样活动皮层模型,实现癫痫灶的精确时空控制并同步采集皮层深度的电生理信号。配套的Python分析流程整合振荡功率、多单位活动、病理性快涟漪(250-650 Hz)和癫痫样爆发等多生物标志物,4-AP可显著增强gamma(30-100 Hz)功率、MUA、快涟漪与爆发活动,卡马西平则能有效抑制上述所有标志物的升高。
AI 摘要非侵入式三叉神经刺激(TNS)通过激活内源性氧保存潜水反射,直接调控线粒体 PINK1/Parkin 质量控制通路,保护创伤性脑损伤后的神经元存活。研究发现 TBI 以 CGRP 依赖方式诱导外膜受体 TOM20 病理性聚集,阻碍 PINK1 结合并使 Parkin 介导的修复失效;TNS 诱导的神经元 CGRP 释放可阻止该聚集,恢复 PINK1 功能与 Parkin 激活。
AI 摘要德国研究者 Konstantin Butenko 团队在 medRxiv 发布开源平台 OSS-DBS v2,用于深部脑刺激(DBS)的生物物理建模。该版本整合了自动体积导体生成、电场建模与刺激驱动的神经仿真,提供可同时建模的颅内电极库,并通过 API 接入阻抗测量等外部数据流程。
AI 摘要研究提出一种贝叶斯自适应设计,利用曲线参数的后验不确定性选择刺激,以最大化整个神经募集曲线的信息增益,并可在5秒内给出下一个刺激,适用于TMS实验。仿真中该设计在恢复阈值上优于均匀采样、与ML-PEST相当,在曲线预测精度上优于ML-PEST、与均匀采样相当,且未牺牲阈值估计。研究还在TMS实验中验证了该设计,并发布了用于在线采集神经募集曲线的Python库onMEP。
AI 摘要在第22届 ICOCS 年会上,景昱医疗宁益华表示脑机接口双靶点DBS是难治性精神疾病的最后手段,并称针对阿片类药物成瘾的脑机接口双靶点DBS已在中国获批上市。景昱医疗于2016年和2021年启动两项脑机接口双靶点DBS治疗难治性强迫症的临床试验。
AI 推荐理由:景昱医疗高管在 ICOCS 年会上给出中国双靶点 DBS 在难治性精神疾病领域的进展脉络,可对照其已获批与在研适应症。
AI 摘要浙江迈联医疗科技完成1亿元(1410万美元)B轮融资,由创达产业控股与广发联合资本联合领投,用于推动其非侵入式脑机接口技术在临床与居家康复场景的商业化。该公司成立于2018年,产品包括睡眠认知干预平台、脑控具身智能系统及用于卒中后吞咽困难的闭环脑-肌电康复框架。资金将用于加速多模态脑机接口神经调控大模型建设,推动脑机接口硬件从三甲医院进入社区卫生中心和患者家庭。
AI 摘要武汉大学中南医院院长李志强在专访中主张湖北脑机接口产业深耕非侵入式路线,而非跟风侵入式。他提出侵入式面临手术创伤、单台手术数十万甚至上百万元成本、受众狭窄和长期风险四重制约,非侵入式则可覆盖院内诊疗、机构康养与家庭自用三层市场。中南医院已与武汉企业依瑞德集团建立医企协同模式,重点布局神经康复、老年退行性疾病干预、亚健康干预和精神心理疾病调控四大临床领域。
AI 摘要Science Advances 第 12 卷第 42 期(2026 年 10 月)刊发研究,主题为超声驱动的电子可编程微气泡。
AI 摘要光遗传学刺激运动皮层神经元集群表明,初级运动皮层中精确定时的活动能够生成习得的神经活动模式和运动,显示其在熟练运动控制中发挥主动作用。该研究发表于 Nature,在线发表日期为 2026 年 10 月 14 日,DOI 为 10.1038/s41586-026-11174-3。
AI 摘要成年大鼠在双侧 C5/C6 挫伤后接受运动皮层硬膜外电刺激 12 天,并联合急性鞘内注射 ChABC 与每日上肢靶向行为康复,上肢灵巧性任务出现明显改善。电生理与解剖学证据支持这一结果,提示短期皮层硬膜外刺激作为联合神经康复方案的一部分可恢复颈部挫伤后的上肢功能。
AI 摘要小鼠代谢性昏迷模型研究发现一条内源性神经调控通路主动促进昏迷恢复:低血糖激活 NTS 神经元的 AMPK 依赖兴奋,经谷氨酸能 NTS-LC 环路激活蓝斑去甲肾上腺素神经元,驱动皮层与皮层下广泛去甲肾上腺素释放,幅度约为睡眠-觉醒周期生理释放的 10 倍。该机制在高碳酸性昏迷中同样运作,迷走神经刺激可通过调动这一内源性抗昏迷机制加速苏醒。
AI 摘要研究结合 fMRI 与区域易化性双位点 tDCS,在肌腱振动诱发的足部动觉错觉中建立 M1、右侧 IPL 与右侧 IFG 与意识性动觉体验的因果联系。对 M1 与 IPL 同时施加易化性双位点 tDCS 显著增强了错觉的主观强度,效果超过伪刺激、M1-IFG 同步刺激以及单位点(M1 或 IPL)刺激,并在另一项未增加肌肉活动的 tDCS 研究中得到重复。