联合高校官网

脑机接口｜脑机接口在康复医疗中的应用

Wed, 19 Apr 2023 22:08:11 -0700

近年来，以改善功能、帮助患者回归正常生活的康复医疗行业快速发展。三方面因素推动康复医疗市场规模快速扩大：一是政策推动。我国逐渐建立了覆盖产业链上中下游各重要环节的康复医疗产业政策，这些政策有力推动康复医疗产业发展；二是人口老龄化加剧导致康复需求增多。根据《lancet》杂志统计，我国为全球康复需求最大的国家，2019年康复需求总人数达到4.6亿人，且随着人口老龄化的发展，康复群体将进一步增多；三是消费升级。康复医疗的发展与宏观经济水平密不可分。随着经济的持续发展与居民健康意识的不断提高，人们的健康消费逐渐从疾病治疗向全面康复转变，也推动了我国康复医疗发展。

在传统人工或简单设备不能满足患者康复需求的背景下，以脑机接口为代表的智能技术在康复医疗的应用逐渐引起人们的重视，也是康复医疗提质升级的重要表现。脑机接口可直接作用于大脑，有效改善大脑神经的传导通路，使患者能够在不受周围神经和肌肉影响的情况下与周围环境进行交互，并且可帮助患者进行功能重塑。目前脑机接口已被广泛应用于医疗健康、教育、娱乐、消费等领域。

本文梳理了近些年脑机接口在康复医疗中的应用研究情况，以期帮助读者更好的理解脑机接口产业。

脑机接口概述

脑机接口（Brain Computer Interface，BCI）是大脑与外部设备间建立的一种不依赖外周神经和肌肉的信息交互系统。

脑机接口通过对神经界面采集到的脑活动信号进行实时解码，根据解码结果驱动外部设备，及时辅助肢体完成运动训练，从而达到康复治疗的目的。

脑机接口具有多种分类方式。根据脑信号采集的方式，可分为侵入式和非侵入式脑机接口。侵入式脑机接口需采用手术将电极植入大脑内部，技术难度大，但采集信号质量高。非侵入式脑机接口通过可穿戴设备获取脑信号，无需手术但信号采集质量较差。按照与大脑互动方式网球是一项拥有几百年历史的运动，起源可追溯到12~13世纪的法国。1896年第一届雅典奥运会时，作为唯一的球类运动被列入正式比赛项目。

网球运动的好处颇多，进行网球运动的过程中，参与者全身各大肌群都得到了锻炼，肩部和手臂得到了有效锻炼。快速挥拍移动的过程中，需要全身肌肉协调进行，身体的灵敏度、反应速度都得到了增强。同时，在对垒过程中，大脑快速思考，眼睛紧盯快速移动的球体，又同时具有了健脑和预防近视的功能。

有很多朋友表示没有打过网球或者接触很少，因此对于一些基础的技巧知之甚少。今天，我们为大家介绍一些网球的入门技巧，快来一起学习吧！

握拍姿势要正确

学习打球之前，先要学好握拍的姿势，主要握拍方法有东方式，大陆式，西方式，此外，还有双手握法，不同握法要根据不同的情况。但是，不管何种握拍方法，都要做到握拍的手腕牢牢固定，击球时能将手臂乃至全身的力量通过手腕传递到拍面上，向后引拍时，另一只手臂向反方向挥动，以保持身体平衡。

刚开始学习网球的时候，先不要着急找人对垒，徒手练习挥拍是非常好的方法，最好有专业人士指导动作。可以先练习击球和接球，这个练习能让你感受如何自然地随球而动，还能让您掌握接球的肢体协调性。

打球时的站位在打低球和截球方面非常重要，正确的站位可以让你很轻松地左右移动和击球。身体尽量保持低位蹲式，重心低才能移动快，这对于打球尤其重要。保持低位，只是要将两腿微微岔开，双膝弯曲，而上身要尽量保持垂直状态，胸部略微向前但不要弯腰，两眼直视前方。

除站位外，步法在网球运动也是至关重要的。当你判断球就要飞过来的时候，小碎步弹跳，当球从面前飞过时，就可以轻轻松松地调整球拍，在球飞来之前做好准备，会大大提高命中率。

新冠抗体“保护期”快到了，需要再接种疫苗吗？

Tue, 18 Apr 2023 20:08:05 -0700

“随着时间延长，新冠中和抗体在体内的滴度的确会慢慢降低。”4月17日，中国科学院微生物研究所研究员戴连攀在接受科技日报独家采访时表示，如果要有效防止再次感染，在体内抗体显著下降前再次接种新冠疫苗是有必要的。

去年底的新冠感染高峰，已经过去4个多月，未来是否还需要接种新冠疫苗？如何有效减少再次感染？专家对此进行了科普。

感觉新冠不再来了，还用打疫苗吗

新冠病毒还会来吗？不少人近期感觉新冠病毒仿佛已经销声匿迹，并没有带来更大规模的感染。

戴连攀说，病毒传播的流行病学趋势目前难以预测。比如流感病毒，哪一年会出现疫情暴发是难以提前预判的，但很多人每年都会接种流感疫苗，以防有可能出现的大流行和大暴发。

“新冠病毒未来也有可能会在一定时间段、一定地域范围内流行，这个规律目前为止并未研究清楚。”戴连攀解释，疫苗接种是预防传染病最有效最经济的手段。通过防患于未然，减少感染时带来的危害。未来的新冠疫苗接种策略，比如间隔多久接种，仍需要进一步研究后由相关权威部门决策。

这类人群更需要再加强

“抗体水平与保护效果是正相关的，这意味着，中和抗体水平越低，保护效果就会越差，反之越能形成保护。”戴连攀说，接种疫苗可以提高血液中的中和抗体水平，当病毒进入血液后给予阻拦。

那么，经过上次的感染，是否已经相当于打了疫苗？

“对已经打过3针再感染的人来说，相当于对免疫进行了叠加，获得很强的免疫力，很多研究证实这一点。”戴连攀说，但对感染前没有接种疫苗或者未完成全程接种就被感染的人来说，体内的免疫保护能力不及前者。

都一样是感染过的人，为什么免疫保护力会不同？

戴连攀解释，主要是体内中和抗体的覆盖面不同，3次疫苗接种1次感染的人群，受到原型株和奥密克戎亚变种的叠加刺激，而1次感染的人群只受到奥密克戎亚变种的单一刺激，前者的覆盖面广于后者。尤其当有新变种来袭时，叠加刺激还有可能覆盖新变种的未知突变，产生更好的免疫效果。

“因此，为了应对奥密克戎未来可能发生的突变，在感染前没有接种疫苗或者未完成全程接种就被感染的人群，更需要再次接种新冠疫苗。”戴连攀说。

再加强可有效预防变异株传播

免疫不仅是个体的感染问题，也可以通过形成群体免疫来影响病毒的传播、变异等方面。

盐，是百味之王，是平常饮食中最不可缺少的调味品。盐在保证食物本身风味的同时，还将味道扩大数倍，使人们吃起来更有滋味，也正因为有了盐的存在，各种美食才仿佛有了灵魂一般。
盐文化最早起源于中国，并拥有超过4000年的历史。在古代，人们利用盐腌制食品，从而达到保藏食物的目的，直到今天，腊肉、泡菜和咸蛋等盐制食品依旧在中国餐桌上占据重要的席位。
然而，近年来，越来越多的研究表明，长期食用腌制食品将加重肝脏和肾脏的负担，同时更容易患上高血压、心脑血管疾病和癌症！
2020年4月，澳大利亚新南威尔士大学、美国塔夫茨大学、约翰霍普金斯大学、北京大学，以及伦敦国王学院等单位合作，在四大医学期刊之一的 BMJ 上发表了题为：Estimated population wide benefits and risks in China of lowering sodium through potassium enriched salt substitution: modelling study 的研究论文。
此项研究通过一项新的建模研究表明：在中国，使用钾盐替代普通家庭食盐（钠盐）的全国性干预措施每年可预防近50万人死于心脑血管疾病。

此外，2021年8月30日，北京大学临床研究所武阳丰教授团队联合国内多家研究机构并与澳大利亚、美国、英国等国际学者合作，在《新英格兰医学期刊》很多人以为糖尿病不能吃水果，其实这是错误的。糖尿病人的饮食是有讲究的，原则是要根据活动量、体重、以及血糖，来估计一天所需要的总热量，其实也有很多适合糖尿病吃的水果哦，在此教大家降血糖的水果吃法！

无花果

无花果虽然很甜，但是它属于高纤维果品，含有丰富的酸类及酶类，对糖尿病人很有益，对消除疲劳、提高人体免疫力、恢复体能有显著功效。

降糖吃法：无花果可以和努卡西藜麦一起做成沙拉食用，具有利湿消肿、降糖益肾之效，适用于糖尿病性肾病早期患者辅助食疗。还能帮助消化，促进食欲。无花果含有多种脂类，有助于缓解糖尿病患者并发性便秘。无花果含有脂肪酶、水解酶等能够分解脂肪的成分，从而减少脂肪在血管中的沉积，稳定血压，预防冠心病。

苹果

苹果所含的果胶，能预防胆固醇增高，养活血糖含量。苹果中的膳食纤维，可调节机体血糖水果，预防血糖骤升骤降，所以适量食用苹果，对防治糖尿病有一定的作用。

降糖吃法：苹果与芹菜一起榨汁，具有降低血压、软化血管壁的作用。适用于高血压、糖尿病及动脉硬化患者饮服。对并发症的益处：苹果含有较多的钾，对于高血压患者很有好处，而且能减少冠心病的发生。苹果中含有大量维生素、苹果酸，能促使积存于人体内的脂肪分解，经常食用苹果可以预防肥胖。

樱桃

樱桃的升糖指数却仅为22！甚至与绝大部分水果对比，都属于标准的低升糖军团。

另外，它还含有丰富的果胶，能增加胰岛素的分泌量，可使血糖下降，具有促进肠胃蠕动、益气补虚等功效，是低糖水果。糖尿病病人若适量地吃樱桃，体内胰岛素分泌会增多，血糖会有所下降。

概述

有心脏植入式电子装置（CIEDs）的患者需要频繁升级程序。目前研究已经发现，起搏器综合征和心脏再同步化治疗可能会导致更频繁和更早的额外功能性导线植入。同时，患者生存期延长和多个预存导线的存在会增加锁骨下静脉堵塞的发生风险。单独的起搏器或除颤系统的植入是一种可以合理应用的策略。但是，这样做导致了更多的血管内导线和挤满静脉回流的遗弃导线。严重狭窄的锁骨下静脉系统通路会增加一些间接损伤的风险，例如血管损伤、夹层、误入动脉及气胸。

与经静脉植入心脏装置相关的狭窄或堵塞通常出现在锁骨下 - 腋窝连接处水平或者静脉通路口。当出现堵塞，且只剩下功能性导线和装置时，在与同一静脉系统明显分离的部位将允许身体同侧血管的植入。颈内静脉分出一个单独的静脉回流丛，在锁骨下系统有多个导线的患者身上明显。经颈内静脉通路可以使植入心脏装置的导线直达右侧心腔。

摘自《起搏器与ICD装置操作手册》

患者选择与准备

经颈内静脉植入导线需要经皮通路进入颈部的血管系统，打开胸腔装置囊袋，通过其进入锁骨，最终将导线经锁骨伸进囊袋。较厚的皮下组织对预防导线在皮下穿过锁骨处导致的腐蚀至关重要。识别前移位的锁骨也很重要，通常见于驼背的老年女性。如果导线意外在锁骨下（而不是在锁骨上）通过，发生严重的血管或臂丛神经损伤的风险会相当高。

当怀疑静脉通畅性或异常解剖时，任何预存导线的患者都可以考虑使用静脉造影剂。当显示通过左锁骨下植入装置的患者有外围、左侧闭塞时，行右侧静脉造影有助于评估上腔静脉或无名静脉内是否存在中心闭塞，潜在排除了颈内静脉通路。双侧静脉造影也可能显示对侧中心静脉通路的其他潜在目标。一般在计划步骤之前立即行静脉造影，在患者躺在手术床上之后，消毒准备之前，以保证该解剖结构能代表患者手术过程中的预期定位，并用无菌巾覆盖以便在需要时提供更开阔的手术视野。

摘自《起搏器与ICD装置操作手册》

造影剂染料用于静脉造影，在术前要注意留意肾功能以避免造影剂肾病（CIN）。虽然本节不讨论 CIN 的病理生理学范围和预防性治疗的证据基础，但还是要考虑到即使是最轻微的剂量（<20ml）也可能导致患者出现肾功能不全。如果怀疑患者可能患有 CIN，需要根据年龄、慢性肾病、糖尿病、左心室射血分数严重下降（＜ 40%）等影响因素对患者进行危险程度分级。如果患者有 CIN 的多个危险因素，则手术当天应告知其停用利尿剂和血管紧张素转换酶抑制剂。虽然随机对照试验不能提供在围手术期水合作用最佳类型的相关明确证据，但生理盐水和碳酸氢钠应分别在术前...Read More

【器官芯片】人脑类器官芯片用来模拟产前尼古丁暴露

Tue, 18 Apr 2023 20:07:57 -0700

人的大脑在早期发育过程中很容易受到环境和有害物质的影响。尼古丁，作为吸入烟草烟雾的主要成分，被认为是一种潜在的神经致畸物，可引起胎儿大脑功能障碍。目前，大多数关于产前尼古丁暴露的研究是在动物模型上进行的，很难获得人类胎儿在产前尼古丁暴露下发育受影响的准确信息。2018年，来自中科院大连化物所的秦建华研究员团队在Lab on a Chip杂志上发表了以《Human brain organoid-on-a-chip to model prenatal nicotine exposure》为题的研究文章，研究者通过将类器官与器官芯片技术结合，在体外生成了hiPSCs衍生的脑类器官并将其应用于研究尼古丁暴露对早期神经发育的影响。

研究者设计了一款包含5个平行通道的微流控芯片，其中2个培养通道允许3D细胞培养胚状体(EBs)，中央通道允许灌注流体流动，通过这种设计实现了连续灌注下的大脑类器官3D培养。

为了在芯片上生成脑类器官，EBs最初由hiPSCs在附着板中3D培养，然后将EBs悬浮在Matrigel中，在第11天将混合物注入芯片装置(图A)。在芯片上形成大而极化的神经上皮细胞围绕着一个充满液体的腔，其顶端表面CD133特征性表达(图B)。在灌流培养下，脑类器官具有较高的生存能力且营养交换充足(图C)。

进一步，研究者研究了脑类器官中神经分化、特定脑区域化和皮层组织的详细特征。通过免疫组化染色鉴定特定标记物显示了大脑类器官发育过程中的早期脑分区和皮质层发生，证明了芯片脑类器官的高效组织与形成，再现了早期人类胎儿大脑发育的关键特征。接下来，研究者探究了尼古丁暴露对神经元分化的影响。研究者采用不同剂量的尼古丁(0、1、10 μM)在不同时间段(0、5和14天)处理脑类器官。在神经上皮细胞增殖和神经发生的活跃期(从第11天开始)，类器官暴露于尼古丁。在第16和第25天，免疫荧光染色神经祖细胞(SOX2)和神经元(TUJ1)定量研究尼古丁暴露的脑类器官内的神经元分化。结果显示，用1或10 μM尼古丁处理5天的类器官神经分化过早，且尼古丁对脑类器官发育过程中神经元分化有时间依赖性影响和明显诱导脑类器官细胞凋亡。

利用类似的方法，研究者还研究了尼古丁暴露对脑区域组织和脑类器官发育的影响。尼古丁显著抑制了PAX6+细胞的增殖，但促进了PAX2+区域的发育，这表明尼古丁的暴露导致了类器官的前脑和后脑发育失调。同时，尼古丁的暴露还损伤了脑类器官的皮质发育，这可能有助于理解各种产后认知功能障碍。

最后，研究者探究了尼古丁是否会干扰神经突的生长。通过量化不同条件下的平均神经突长度，结果显示高剂量尼古丁处理后神经突的长度随时间延长而显著缩短，这表明神经突的生长受到干扰。

谣言1：吃素就不会得脂肪肝

真相：长期吃素、营养不良、过度减肥的人，也可能得脂肪肝。脂肪的代谢需要载脂蛋白作为“交通工具”，当蛋白质摄入不足时，体内没有足够的载脂蛋白，肝脏无法向外运输多余的脂肪，这些脂肪堆积在肝脏导致脂肪肝。

谣言2：孩子生病后打针比吃药“好得快”

真相：口服药物多数会经过肝脏的首关消除作用，起效相对比较平缓，耐药性和不良反应的风险会降低。而注射药物直接进入人体，不良反应风险增加。通常在不适合口服给药的情况下，才会选择注射方式给药。

谣言3：吃了橘子后做抗原或核酸检测会阳性

真相：吃橘子难以影响检测结果。抗原检测时如操作正确，取样部位是鼻腔黏膜，此处也不会接触到食物。而新冠病毒核酸检测通过扩增新冠病毒的核酸来判定结果，该过程中要经过洗脱、纯化，杂质对检测结果的影响微乎其微。

谣言4：土豆发芽，把芽削掉就可以吃

真相：龙葵素有毒，土豆发芽后，其龙葵素含量会大大提高，一次摄入200毫克龙葵素，即相当于约30克已经变青或者发芽的土豆，就可以使人中毒，严重还会致命。发芽严重的或无法判断发芽程度的土豆，坚决不要食用。

谣言5：O型血更招蚊子

真相：蚊子通过触角来识别人体散发出的气味，通过气味来选择叮咬对象。而人的气味主要由基因决定，这种差异跟血型并无关系。招蚊子的人一般可以采用物理防护和化学驱蚊的办法。

谣言6：蜂蜜、大蒜能治疗幽门螺杆菌感染

真相：网传“杀菌神器”如蜂蜜、大蒜等，并不能治疗幽门螺杆菌感染。虽然细菌在蜂蜜中会因失水而凋亡，但蜂蜜进入胃部会被稀释，无法达到杀菌效果。大蒜所含的大蒜素虽能抑制细菌生长，但进入人体后会分解，也难以发挥杀菌抑菌功效。