HD-tDCS联合昼夜节律重塑对慢性意识障碍患者意识恢复的作用及机制研究
批准号:
82071173
项目类别:
面上项目
资助金额:
55.0 万元
负责人:
罗本燕
依托单位:
学科分类:
意识障碍与认知功能障碍
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
罗本燕
中文摘要
慢性意识障碍的有效治疗方法及其作用机制的探究是现代神经科学的重点和难点。现有的干预手段单一、作用靶点不明确,且重构慢性意识障碍患者整体脑网络作用不显著。本课题组前期发现慢性意识障碍患者存在不同程度的昼夜节律紊乱。既往研究发现光刺激等能以下丘脑为靶点重塑昼夜节律,且昼夜节律重塑与意识水平恢复密切相关。故我们将首先监测患者的睡眠、体温、激素水平,明确不同程度慢性意识障碍患者的昼夜节律变化。再运用空间分辨率高且电场聚焦较强的高清晰度经颅直流电刺激(HD-tDCS)作用于大脑楔前叶“自上而下”地激活皮层-皮层下通路;并采用昼夜节律重塑的方法“自下而上”地激活下丘脑-脑干-丘脑-皮层通路。最后结合电生理、多组学、神经影像静态动态联合分析综合判定;探究其对于慢性意识障碍患者的疗效及作用机制。明确下丘脑-脑干-丘脑-楔前叶-皮层下的促醒神经环路,为慢性意识障碍的治疗以及意识神经环路基础的探究提供新思路。
英文摘要
The effective treatment of chronic disorder of consciousnesss (cDOC) is one of the most challenging topics in the modern neuroscience and its underlying neural mechanism is still unclear. To date, the choice of interventions to cDOC is limited and the targets are not demonstrated. Moreover, the effect of intervention is equivocal. Aberration of circadian rhythm in patients with cDOC was observed in our previous study. Previous study found that the disruption of circadian rhythm could be recovered by photon stimulation of hypothalamus. And it is reported that the circadian rhythm is closely related to the level of consciousness Therefore,by monitoring the sleep, body temperature, and hormone levels, we try to identify the disruption of circadian rhythm in patients with different degree of consciousness impairment. Then, we attempt to awaken the patients by normalizing the circadian rhythm and stimulating the precuneus to activate the subcortical pathway (top to down) using high definition transcranial direct current stimulation (HD-tDCS) which has higher temporal resolution and stronger focused electric field than the traditional tDCS. Meanwhile, the methods of circadian remodeling are used to activate the neural pathway of hypothalamus-brainstem - thalamus-cortex (down to top). Combined with neuroimaging, electrophysical techniques, multi-omics, static and dynamic analysis approach, we will probe into the curative effect and mechanism of these intervention, as well as contain the nerve circuit of hypothalamic-pontine tegmental region-thalamus-precuneus-subcortical. Our study may shed a new light on promoting the awakening therapy and exploring the neural mechanism of consciousness.
慢性意识障碍(prolonged disorders of consciousness, pDoC)的有效治疗方法及其作用机制是现代神经科学中的重要研究课题。我们课题组前期发现,pDoC患者普遍存在不同程度的昼夜节律紊乱,但尚未深入探讨各部分睡眠结构对患者预后预测价值及其对神经调控疗效的影响。基于此,本研究主要聚焦于pDoC患者的睡眠结构,并进行了针对性的干预治疗,具体包括以下三个方面:(1)分析pDoC患者的睡眠结构特征,探讨睡眠结构在pDoC患者意识评估与预后判定中的作用;(2)研究睡眠结构对经颅直流电刺激(transcranial direct current stimulation, tDCS)治疗pDoC患者疗效的影响;(3)评估褪黑素(melatonin)直接干预pDoC患者睡眠结构对意识恢复的疗效。研究结果表明:最小意识状态(minimally conscious state, MCS)患者具有较高比例的快速眼动期(rapid eye movement, REM)和N2期睡眠,这些睡眠参数与pDoC患者的意识恢复水平具有一定的相关性;具有睡眠结构的pDoC患者对tDCS的响应显著优于缺乏睡眠结构的患者,特别是在植物状态/无反应觉醒综合症(vegetative state/unresponsive wakefulness syndrome, VS/UWS)患者中;褪黑素在植物状态患者中也表现出一定的改善趋势,尤其在额叶皮层兴奋性方面。本研究为pDoC的治疗以及意识神经环路的机制研究提供了新的思路。
多维度刺激联合微行为检测的意识障碍患者评估新方法及其机制研究
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批准号:U22A20293
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项目类别:联合基金项目
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资助金额:255.00万元
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批准年份:2022
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负责人:罗本燕
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依托单位:
TMS干预联合情绪刺激对意识障碍患者额顶神经网络的影响与机制
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批准号:81870817
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项目类别:面上项目
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资助金额:56.0万元
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批准年份:2018
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负责人:罗本燕
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依托单位:
caspase-8介导小胶质细胞活化在脑梗死后炎症损伤及神经元死亡中的作用及机制研究
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批准号:81671143
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项目类别:面上项目
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资助金额:57.0万元
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批准年份:2016
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负责人:罗本燕
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依托单位:
受体相互作用蛋白3(Receptor-interacting protein 3,RIP3)调控神经元缺血性程序性坏死的作用及机制研究
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批准号:81271272
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项目类别:面上项目
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资助金额:70.0万元
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批准年份:2012
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负责人:罗本燕
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依托单位:
获得性汉语字词加工障碍的实验神经心理学研究
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批准号:30570582
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项目类别:面上项目
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资助金额:23.0万元
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批准年份:2005
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负责人:罗本燕
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依托单位:
国内基金
海外基金