余颖
- 作品数：5 被引量：10H指数：2
- 供职机构：浙江大学生物医学工程与仪器科学学院生物医学工程教育部重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：医药卫生机械工程更多>>
- 大鼠海马神经元群体对于高频电刺激的响应被引量：4
- 2014年
- 脑深部电刺激(DBS)在帕金森和癫痫等疾病治疗中的应用不断发展,但DBS对于神经元的作用机制尚无定论。为了研究DBS对于大脑神经网络的作用,在麻醉大鼠海马CA1区的输入和输出轴突纤维上,分别施加正向和反向高频电刺激(HFS),考察CA1区锥体神经元的同步动作电位(即群峰电位)发放情况。结果表明,50 Hz的正向HFS可以诱发持续发放的群峰电位,而100和200 Hz的正向HFS诱发的群峰电位却要少得多。在不同频率的反向HFS中,每个刺激脉冲均诱发群峰电位,但它们的幅值逐渐减小;而且,刺激频率越高,幅值减小得越快。可见,作用于轴突的HFS对于上游和下游神经元群体都具有兴奋作用,但频率越高,兴奋作用越小。这些结果,对于深入了解DBS的作用机制以及安全有效地推广其临床应用都具有重要的意义。
- 封洲燕余颖曹嘉悦郭哲杉
- 关键词：高频电刺激海马群峰电位神经网络
- 高频电刺激改变神经元锋电位的波形被引量：5
- 2016年
- 为了正确检测和研究高频电刺激（high frequencystimulation,HFS）期间神经元的动作电位发放活动,进而深入揭示深部脑刺激治疗神经系统疾病的机制,本课题研究HFS期间锋电位波形的变化.在麻醉大鼠海马CA1区的输入神经通路Schaffer侧支上,施加1-2 min时长的100或者200 Hz顺向高频刺激（orthodromic-HFS,O-HFS）,利用微电极阵列采集刺激下游神经元的多通道锋电位信号,并获得由O-HFS经过单突触传导激活的中间神经元的单元锋电位波形及其特征参数.结果表明,O-HFS使得锋电位的幅值明显减小而半高宽明显增加,以基线记录为基准计算百分比值,O-HFS期间锋电位的降支幅值和升支幅值分别可减小20%和40%左右,半高宽则增加10%以上.并且,在大量神经元同时产生动作电位期间,或者在比200 Hz具有更大兴奋作用的100 Hz刺激期间,锋电位波形的改变更多,幅值的减小可达50%,宽度的增加可达20%.可以推测,高频电刺激对于神经元的兴奋作用可能升高细胞膜电位,从而改变细胞膜离子通道的活动特性,导致动作电位波形的改变.这些结果支持深部脑刺激具有兴奋性调节作用的假说,对于正确分析高频电刺激期间神经元锋电位活动具有指导意义,也为进一步研究深部脑刺激（DBS）治疗脑神经系统疾病的机制提供了重要线索.
- 朱玉芳封洲燕王兆祥余颖郭哲杉
- 关键词：深部脑刺激幅值群峰电位兴奋性
- 深部脑刺激中单相脉冲与双相脉冲的作用比较
- 2015年
- 深部脑刺激在帕金森和癫痫等脑部疾病治疗中的应用不断发展,它使用的电刺激波形通常为窄脉冲。但是,对于单相脉冲与双相脉冲的刺激作用之间的差别还缺乏全面的认识。为了研究不同波形脉冲对于深部脑组织的刺激作用,在麻醉大鼠海马CA1区的输入和输出轴突纤维上,分别施加不同极性的或者不同方式的(单个或连续)单相和双相脉冲,考察CA1区神经元单细胞和神经元群体在刺激作用下的响应,以定量分析不同刺激波形的作用效果。共计18次动物实验结果如下:1)CA1区输入通道的小强度单个刺激顺向诱发单元锋电位时,以兴奋性相位为前相的双相脉冲和兴奋性单相脉冲的诱发率(分别为69.2%±10.4%和65.0%±10%)显著高于以非兴奋性相位为前相的双相脉冲和非兴奋性单相脉冲的诱发率(分别为28.8%±9.5%和34.2%±12.5%)(n=6);而且,双相脉冲的作用效果取决于前相,与无后相的单相脉冲的作用效果没有显著差别。2)CA1区输出通道的大强度单个刺激逆向诱发群峰电位时,双相脉冲的作用仍然与单相脉冲接近(n=6),由其前相主导,后相的作用较小。3)在CA1区输出通道逆向的100 Hz持续高频串刺激期间,起始0.5 s时间内单相脉冲引起群峰电位的幅值下降(54.2%±21.3%)显著高于前相与其一致的双相脉冲所引起的幅值下降(39.0%±10.2%)(n=6),说明高频串刺激时单相脉冲的作用比双相脉冲要强,但是单相脉冲可能造成神经组织的损伤。因此,长时间的高频刺激治疗应采用双相脉冲。这些研究结果对于深入了解深部脑刺激的作用机制以及安全有效地推广其临床应用都具有重要意义。
- 胡娜封洲燕郭哲杉王兆祥余颖
- 关键词：深部脑刺激高频刺激群峰电位
- 实时癫痫电位检测与闭环式电刺激系统的设计被引量：1
- 2015年
- 为了研究深部大脑电刺激对于癫痫等疾病的治疗作用,本文利用LabVIEW虚拟仪器环境和NI数据采集卡开发了一种闭环式电刺激系统,用于实现癫痫电信号的自动检测和刺激信号的输出。设计了结合场电位的幅值、斜率和海岸线参数3个特征量的癫痫波自动判定新算法。大鼠海马区癫痫模型的实验测试结果表明,该系统判定癫痫发作信号的正确率为91.3%,误检率为8.0%。而且,实时发生的高频电刺激展示了其抑制癫痫发作的效果。此外,系统设计了自动和手动等多种模式,具有较高的适应性和灵活性。癫痫波判定的简单时域算法也保证了系统具有较高的实时性,为电刺激控制癫痫的实验研究提供了一种简便易用的设备。
- 胡振华封洲燕郑晓静余颖
- 关键词：癫痫电刺激闭环LABVIEW
- 适用于宽频带记录信号的锋电位检测法被引量：1
- 2016年
- 为了考察深部脑刺激的高频电刺激(HFS)期间各种神经元单体的动作电位发放活动,排除电刺激诱发的群峰电位的干扰,设计了一种窗口检测新算法,直接用于检测宽频带记录信号中的锋电位。并且,利用仿真数据和大鼠海马CA1区实验记录数据验证此算法的有效性。结果表明,新算法的锋电位检出率显著大于常规阈值法,而误检率则显著小于阈值法。该算法对于高频刺激期间的仿真数据的锋电位检出率可达95%,误检率则仅为4%;对于7只大鼠的顺向高频刺激实验记录数据的平均锋电位检出率为88±1.4%,而误检率为4.6±1.1%。总之,新窗口法可以正确检测高频刺激期间的锋电位,用于研究各种神经元单体在电刺激期间的不同响应活动,为深入揭示深部脑刺激的神经网络机制提供了有用的新工具。
- 王兆祥封洲燕余颖朱玉芳郭哲杉
- 关键词：高频电刺激阈值法信噪比
