屏状核的解剖结构及生理功能

屏状核位于大脑外囊和极外囊之间，是一层很薄的灰质，由于其特殊的位置以及与大脑皮层的很多区域存在着双向连接，被认为是大脑的“意识开关”.一直以来，我们对屏状核的功能知之甚少，促使研究者们努力揭开其神秘面纱.综述了屏状核在组织结构、纤维联系的特点和屏状核对意识产生、认知功能、睡眠等调节机制的最新进展，以期为进一步深入认识屏状核的结构及生理作用提供参考.     

科学家找到人类的“灵魂开关”

正据国外媒体报道,目前,科学家发现人类大脑中的"开关装置",能够帮助昏迷患者恢复意识。美国科学家穆罕默德-考贝西(Mohamad Koubeissi)教授和同事在研究癫痫患者时,意外发现对大脑一个特殊区域进行电脉冲刺激,能够使患者进入重复场景"睡眠状态"。一旦停止对大脑刺激,将使患者脱离植物人状态,同时,患者无法回忆刚才所发生的一切。     

不同刺激条件下经颅直流电刺激的仿真

经颅直流电刺激是一种非侵入式的脑刺激方法。为了优化电刺激中电极与刺激强度的选择,基于人体头部解剖结构,建立了4层同心球体有限元模型,通过数值计算方法,讨论了不同刺激电极面积和电流强度对大脑表面电场和内部电场的影响。结果表明:提高刺激电流能够增大整个大脑区域的电场强度。刺激的有效强度面积比率与电极面积呈良好的线性关系。且减小刺激电极面积,可增加大脑皮层与内部的电场强度比例。在实际应用中,应根据刺激脑区的位置和刺激强度的要求,合理选择电极面积大小及刺激电流强度。该研究对经颅直流电刺激参数的选择具有一定的参考意义。     

最新科技

吃肉会使 大脑快乐 英国科学家 的一项研究发 现,脂肪含量高 的食物会刺激大脑中的"快乐中心",这也许就是为什么许多人爱吃油腻食物、爱吃肉的原因。油腻的质地还会刺激到另一个被称为"扣带皮质"的大脑区域,该区域不仅因吃肉能驱使大脑产生快乐感,同时对其它愉快经历如抚摸、香水味道以及在赌博中赢钱等都能做出相应的反应。     

英国：瘫痪病人大脑植入电极后能唱能跳

一位七年来一直靠轮椅活动的年轻女子在大脑内被植入电极后，不仅恢复了行走能力，而且还在业余歌手表演大赛上边唱边跳，这绝对是个医学奇迹。     

神奇的“脑控”技术

正一个人通过脑电波对另一人的大脑进行"控制",这听起来像是科幻小说中的情节。然而,近日美国科学家首次成功进行了一次人脑"意识融合"试验,让科幻成为现实。位于美国西雅图的华盛顿大学计算机科学和工程教授罗杰西·拉奥日前在该校进行了一次试验。拉奥坐在学校的实验室里,头部通过电极与一台脑电图描记器相连。此时,在校园另一侧,拉奥的同事安德里亚·斯托克头戴一顶装有经颅磁刺激线圈的紫色游泳帽,线圈正好对准控制他右手活动的头部左运动皮层。拉奥注视着电脑屏幕,想象自己正在操纵一个电子游戏,并在游戏中用右手发射火炮,此时他的手并没有动。脑电图描记     

用思维操作电脑

美国科学家发现,在猴子大脑中植入特殊电极后,这些家伙竟然可以“通过自己的思维”,不用动“手”就能移动屏幕上的鼠标指针了。这一实验最终可能找到让截肢和瘫痪病人重新自由活动的重要方法。在实验中,这些猴子大脑中控制运动部分的每个神经元附近,都放有微小的电极,共有50到100个电极被安置在猴子大脑中,但这些“外来户”的总宽度不过人的半根头发般粗细。这些猴子先被训练学会“用自己的手玩电子游戏”,主要就是操作鼠标在屏幕上移动三维空间内的小球。在大脑中某一特殊部位对这样的活动“接受了足够刺激”以及猴子适应了“脑子中的异物…     

大脑对于外界刺激反应的EIT电压变化的研究

在探讨EIT技术工作原理的基础上,进行了大脑受到外界刺激反应的非侵入实验的实验方法研究及实验方案论证,根据大脑分别接受外界听觉和视觉刺激时所记录的实验数据,得出了不同电极对电流驱动情况下参考数据的变化曲线,听觉和视觉的EIT数据对应于参考数据的变化曲线,以及同一个测试对象在不同刺激(听觉和视觉)时的EIT电压变化曲线.通过对所得到的曲线进行比较、分析,发现了两种不同外界刺激下大脑电参数变化所引起的EIT电压变化的规律,为进一步实现EIT图像重构,分析大脑的活动规律奠定基础.     

声音的故事

为什么女性声音动听,但也容易让人厌倦?为什么大脑在听到声音时让人无需看到说话者本人就能仅仅通过声音判断出这个人的外貌特征?科学家建议:应用右耳听话左耳听音乐近日,英国科学家惊奇地发现,原来大脑在对待男性声音和女性声音时,反应的区域是不同的。女性的声音刺激大脑的听     

猴子玩电脑

美国科学家发现,在猴子大脑中植入特殊电极后,这些家伙竟然可以“通过自己的思维”,不用动“手”就能移动屏幕上的鼠标指针。随着实验次数的增加,这些猴子用“意识操作电脑的能力”变得“越发熟练和准确”。这一实验最终可能找到让截肢和瘫痪病人重新自由活动的重要方法。据《科学》杂志报道,主持本次研究的美国亚历桑那州立大学的研究人员介绍,这些参加实验的恒河猴能通过“大脑思考”,让一个模拟的球在电脑屏幕上展示的三维空间内运动自如。在实验中,共有50到100个电极被安置在猴子大脑中,但这些“外来户”的总宽度不过人的半根头发粗细。…     

医疗

新加坡运送治癌药物的智能纳米载体美国克服抑郁症的“起搏器”美国科学家将电极植入抑郁症患者大脑深处,通过微小电脉冲刺激成功地缓解了患者的症状,这一方法的效果比现有其他疗法更好。研究小组在6名患者的大脑中植入了电极,这些电极与植入锁骨下面的一个电源相连,这样就可以连续释放出高频低压电脉冲。此前这6名患者接受一系列其他的疗法都没有效果,包括在头皮植入电极的休克疗法。所有6名病人的症状都因为这种刺激而立刻有所改善,病人说他们感到了“空虚消失”。在植入电极6个月之后,有4名病人说他们的抑郁症状已经大部分消失了。研究组…     

“意识头盔”通过大脑控制电脑

日前，俄罗斯科学家能够通过大脑意识控制电脑，该系统包括由电极形成的一个头盔和能够读取大脑脉冲并转换成为电脑屏幕字符的特殊程序。     

媒体纵览

正光明日报 "纯意念控制"机器人问世6月14日,天津大学和天津市人民医院宣布全球首台适用于全肢体中风康复的"纯意念控制"人工神经机器人系统"神工一号"问世。该技术在复合想象动作信息解析与处理等关键技术上取得重大突破,目前已拥有23项授权国家发明专利。这一机器人问世后,中风偏瘫或者截瘫的患者只需把装有电极的脑电探测器戴在头部,并在患病肢体的肌肉上安装电极,借助"神工一号"的连接,就可以用"意念"来"控制"肢体了。(来源:《光明日报》2014年6月16日)     

磁场可促进神经细胞生长

将经颅磁刺激技术应用在老鼠身上，这项技术已经成为研究大脑的普遍方法。在避免开颅手术的同时，经颅磁刺激技术通过迅速改变磁场，在大脑神经细胞内引起微弱的电信号。这项技术已经成为治疗抑郁症、帕金森病、精神分裂症等紊乱病症的实验方法，也可以帮助科学家在实验中临时关闭大脑的某些区域，增强其他区域，从而发现大脑的工作原理。     

科学家发现人类语言新回路

科学家新的研究发现,连接人类大脑主要语言中枢有两个回路,而不是一个。该发现也确认了人类的语言过程还牵涉到另外一块大脑区域。这个新发现推翻了以前长期存在的人类语言模型,也可能揭示出人类语言的来源。     

脑深部刺激电极的结构优化及其模拟分析

为了进一步揭示脑深部电刺激术中微脑电极的结构与电刺激参数之间的关联作用对神经活动的抑制机理,利用有限元方法,研究微脑电极刺激触点结构对其作用区域的刺激范围和刺激程度.分析结果表明,电极触点阵列,特别是触点长度和触点间距是微脑电极结构尺寸中的关键因素,也是对脑电极作用区域影响最大的结构尺寸.电极触点长度或触点间距的增加将会增大对脑部的刺激强度和刺激范围,同时触点长度2倍于触点间距将使得脑部的刺激更加平稳、有效.电极触点长度和触点间距不仅直接影响其作用位置,而且影响其对脑部作用区域的刺激强度和刺激范围的变化规律.研究结果为微脑电极的构建提供了新的设计依据.     

人工视觉假体视觉映像的信息处理模型与算法

人工视觉假体是通过在视路的不同部位进行神经电刺激,激活视觉通路,从而对盲人患者的视觉功能进行一定的修复治疗,或是使盲人重获部分有用视力。早在40多年前,GilesBrindly就将80个电极置入一位盲眼护士的大脑视皮质,以揭示电刺激让其恢复视力的可能性。几十年来人工视力一直吸     

经颅磁刺激诱导人愉快状态的研究

经颅磁刺激具有无创性和安全性，为了研究使人获得愉快感觉的磁刺激在大脑特定部位施加的频率和强度，通过听拉德斯基进行曲形成愉快状态，同时用128导联数字脑电系统采集脑电波信号并进行功率谱分析，确定产生愉快感觉的特征频率是32Hz．利用ASA源分析软件对愉快的发生源区域进行偶极子定位，发现愉快的发生区域集中在脑桥腹侧正中下部的区域．对该区域施加频率为32Hz的脉冲磁场刺激5min，发现人的愉快程度明显提高．     

小脑经颅直流电刺激技术提升运动表现的应用

小脑是脑皮层下的一个重要运动调节中枢,它与大脑不同皮层区域在解剖和功能上紧密连接,配合大脑皮层完成机体的运动功能和运动学习。经颅直流电刺激(transcranial direct current stimulation, tDCS)是一种非侵入性的脑刺激技术,通过电极将微弱的电流作用于小脑能有效地提升皮层脊髓兴奋性和调控小脑与大脑皮层间的功能连接。本文系统梳理近20年国内外关于tDCS刺激小脑对提升人类运动表现影响的相关文献,研究结果表明tDCS刺激小脑可以改善人体的运动表现,如姿势控制、运动适应与运动学习、肌肉力量表现等。然而,tDCS刺激小脑的生理机制和刺激强度、刺激时间、刺激时间间隔等参数的选择有待进一步研究。未来的体育科学研究中,如何将tDCS刺激小脑的技术应用于运动训练,帮助运动员突破现有的运动能力仍有待深入探究。     

媒体纵览

<正>科技日报美科学家培育出"微型人脑"美国俄亥俄州立大学的科学家宣称,他们在实验室中培育出了第一个几乎完全成型的人类大脑。这个大脑只有铅笔上的橡皮擦那么大,发育程度与一个5周大的胎儿大脑相当,没有任何意识,具备人脑绝大多数功能和几乎所有的人脑细胞类型,能像人脑一样进行基因表达,看上去就像是处于发育中的人脑。研究人员称,这种微型大脑将能帮助科学家测试新药,使他们获取更多关于阿