《现代仪器与医疗》杂志2025年第5期优秀文章速递

1.非侵入式脑机接口在儿童注意缺陷多动障碍中的应用进展

张永丽¹，王巍巍²，韦仕菊³，陈树耿^3*

^{（1.上海交通大学医学院附属上海儿童医学中心康复医学科，上海 200127；2.苏州大学附属儿童医院康复医学科，苏州 215000；3.复旦大学附属华山医院康复医学科，上海 200040）}

【摘要】 注意缺陷多动障碍（attention deficit hyperactivity disorder,ADHD）是一种常见的儿童神经发育障碍性疾病，其对患者的学习、社交和日常生活均存在严重影响，且传统的治疗手段存在一定局限性。本文深入探究非侵入式脑机接口（non-invasive brain-computer interface,NBCI）在ADHD诊疗中的应用，旨在探索对ADHD患者更有效的诊疗方案。NBCI在ADHD的诊断中展现出独特的应用价值，其捕捉到的大脑信号特征可为病情判断提供量化指标，弥补传统诊断短板；在康复治疗阶段，基于神经反馈训练的脑机接口可用于改善ADHD儿童注意力和认知功能。然而，NBCI也存在信号干扰、设备便携性不足等问题，未来仍需突破技术瓶颈，深化临床探索，以更好服务于ADHD患者。

【关键词】 非侵入式脑机接口；儿童；注意缺陷多动障碍；康复

基金项目：国家自然科学基金资助项目（82202798）；上海扬帆专项（22YF1404200）；上海市养老科技专项（24YL1900202）

第一作者：张永丽，硕士研究生，技师，研究方向：儿童康复

通信作者：陈树耿，博士研究生，主管治疗师，研究方向：脑机接口与神经康复

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

2.脑机接口应用于睡眠障碍的研究进展

朱皓¹，万力²，陈树耿^3*，章明勇¹，贾杰³

^{（1.路桥区中医医院康复医学科，台州 318050；2.深圳市第二人民医院康复医学科，深圳 518035；3.复旦大学附属华山医院康复医学科，上海 200040）}

【摘要】 背景 随着现代社会工作与生活节奏的加快，睡眠障碍已成为一个日益普遍的问题。脑机接口（braincomputer interface,BCI）作为一种新兴的技术手段，为睡眠障碍的诊断与治疗提供了新的可能性。目的 分析和总结近些年BCI在睡眠障碍中的应用，探讨BCI在睡眠障碍诊治中的临床应用价值。方法 以“脑机接口”“脑电”“睡眠”“睡眠障碍”“睡眠监测”“睡眠干预”为中文检索词，在中国知网进行相关文献检索；以“brain-computer interface（BCI）”“electroencephalogram（EEG）”“sleep”“sleep disorders”“sleep monitoring”“sleep intervention”为英文检索词在PubMed数据库进行相关文献检索，检索时间范围为2015年1月至2025年8月。初步检索获得678篇文献，经严格筛选以及手动加入2篇，最终纳入34篇相关文献。结果 BCI通过高精度脑电信号分析与智能化算法，正在革新睡眠障碍的诊疗模式。借助多模态深度学习模型， BCI在睡眠分期中实现较高的分类准确率，并通过声、光、电等闭环刺激系统显著改善睡眠质量。然而，硬件端信号噪声干扰、算法泛化性不足、设备便携性、伦理隐私问题及临床标准化问题仍是其核心瓶颈。结论 未来的研究应该集中突破设备在“材料—算法—硬件”协同、多模态闭环干预成熟度、标准化临床验证及伦理安全框架方面的问题，以期推动脑机接口技术在睡眠障碍研究领域的进一步发展。

【关键词】 脑机接口；睡眠障碍；睡眠分期；临床应用

基金项目：国家自然科学基金资助项目（82202798）；上海扬帆专项（22YF1404200）；上海市养老科技专项（24YL1900202）；深圳市科技计划项目（JCYJ20210324103409023）

第一作者：朱皓，硕士研究生，主治中医师，研究方向：脑机接口与神经康复

通信作者：陈树耿，博士研究生，主管治疗师，研究方向：脑机接口与神经康复

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

3.基于EEG的非侵入式脑机接口常用手部不同运动任务的脑网络特征研究

蒋泽武¹，林奕芳²，胡一夏¹，李一伊³，陈树耿^2*，贾杰²

^{（1.上海交通大学医学院附属仁济医院康复医学科，上海 200127；2.复旦大学附属华山医院康复医学科，上海 200040；3.同济大学医学院，上海 200090）}

【摘要】 目的 基于脑电图技术比较受试者手部主动、想象和被动握拳任务下脑网络功能连接和拓扑属性，以探索脑机接口解析运动意图以辅助偏瘫康复的新方法。方法 研究纳入15例健康成人受试者及19例脑卒中患者。受试者在主动运动、运动想象和被动运动3种任务模式下采集实时脑电图。通过功能连接分析方法比较脑卒中组与健康对照组的任务态脑网络功能连接的强度；采用图论比较组间的脑网络拓扑属性的改变。结果 功能连接分析显示，脑卒中组与健康对照组在额叶、顶叶和枕叶的连接存在显著的相互作用。脑卒中患者的感觉运动网络对比健康受试者呈现出更高的连接强度。脑网络图论分析显示，脑卒中组的聚类系数显著低于健康对照组，特征路径长度普遍高于健康对照组，小世界系数显著低于健康对照组。结论 脑卒中患者上肢功能恢复与脑网络功能连接的代偿性调节有关，具体包括强化患者运动感觉有关的感觉运动网络及高级运动皮层如额顶叶网络的连接强度。图论分析表明脑卒中后大脑表现出具有较低的聚类系数和较长的特征路径长度，验证脑卒中发生后脑网络的结构、功能被破坏，全局效率显著降低，信息传输效率下降，并在静息状态大脑网络中观察到向随机网络的转变。

【关键词】 脑机接口；脑卒中；脑电图；功能连接；任务相干性；脑网络拓扑

基金项目：国家自然科学基金资助项目（82202798）；上海扬帆专项（22YF1404200）；上海市养老科技专项（24YL1900202）

第一作者：蒋泽武，男，硕士研究生，住院医师，研究方向：脑机接口与神经康复

通信作者：陈树耿，男，博士研究生，主管治疗师，研究方向：脑机接口与神经康复

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

4.rTMS对MEP缺失的重度脑卒中患者上肢运动功能障碍的疗效及脑机制研究

钟燕彪^1,2,3，陶茜⁴，杨健⁵，罗云¹，肖丽¹，吴钰文⁴，王茂源^1,2,3*

^{（1.赣南医科大学第一附属医院康复医学科，赣州 341400；2.赣州市智能康复技术创新中心，赣州 341400；3.赣州市康复医学重点实验室，赣州 341400；4.赣南医科大学第一临床医学院， 赣州 341400；5.赣南医科大学康复学院，赣州 341400）}

【摘要】 目的 探讨基于结构保留度的重复经颅磁刺激（repeated transcranial magnetic stimulation,rTMS）对脑卒中后上肢运动功能障碍的临床疗效及脑机制。方法 将运动诱发电位（ motor evoked potential, MEP）是否引出作为结构保留度的评价指标，纳入脑卒中伴有上肢运动功能障碍且MEP缺失的患者60例，采用随机数字表方法将上述患者随机分为健侧高频组、健侧低频组、患侧高频组及假刺激组，分别在试验前后进行上肢部分的Fugl-Meyer评定（upper limb Fugl-Meyer assessment,UL-FMA）量表、功能独立性评定（functional independence measure,FIM）量表及功能性近红外光谱（functional near-infrared spectroscopy, fNIRS）评估。结果 各组患者一般资料、治疗前的UL-FMA评分、FIM评分、感兴趣区的氧合血红蛋白（oxyhemoglobin,HbO）浓度均值比较，差异均无统计学意义（P ＞0.05）；UL-FMA评分各组与治疗前比较，差异有统计学意义（P ＜0.05）；健侧高频组与假刺激组比较，差异有统计学意义（P ＜0.05）。FIM评分各组与治疗前比较，差异有统计学意义（P ＜0.05），组间比较4组间差异无统计学意义（P ＞0.05）。与假刺激组相比，健侧高频组治疗前后HbO激活改变主要位于患侧的前运动皮层（PMC）、辅助运动皮层（SMA）、额叶眼动区（FEF），差异具有统计学意义（P ＜0.05）。结论 对于MEP缺失的重度脑卒中患者，健侧高频rTMS在改善其上肢运动功能（UL-FMA）和诱导患侧特定脑区（PMC、SMA、FEF）激活方面的疗效要优于假刺激，然而，其相对于健侧低频、患侧高频的优势仍需要更大的样本量、长期随访进一步研究。

【关键词】 运动诱发电位；重复经颅磁刺激；脑卒中；上肢运动功能障碍

基金项目：江西省卫生健康委科技计划项目（202210943）；赣州市科技计划项目（GZ2021ZSF028）

第一作者：钟燕彪，男，博士研究生，主治医师，研究方向：神经系统疾病康复

通信作者：王茂源，男，博士研究生，主任医师，研究方向：运动康复

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

5.基于fNIRS探索代偿模型的不同靶区刺激对严重脑卒中后上肢功能障碍患者的影响

杨雅雯^1,2，乔勇军²，潘文秀^1,2，赵丹^1,2，谢青^1,2*

^{（1.上海市瑞金康复医院康复医学科，上海 200023；2.上海交通大学医学院附属瑞金医院康复医学科，上海 200025）}

【摘要】 目的 探索基于代偿模型理论的健侧初级运动皮层（contralesional primary motor cortex,cM1）或健侧背外侧前运动皮层（contralesional dorsal premotor cortex,cPMd）高频重复经颅磁刺激（repetitive transcranial magnetic stimulation,rTMS）治疗方案对严重脑卒中患者上肢运动功能的影响及其机制，通过近红外脑功能成像（functional near infrared spectroscopy,fNIRS）技术分析脑网络重塑特征。方法 本研究招募病程3～12月首次脑卒中患者23例，进行随机单盲对照实验。受试者随机分为cM1组、cPMd组和对照组（假刺激组）。cM1组刺激参数为5 Hz，cM1，100% RMT，1 000脉冲/次。cPMd组刺激参数为5 Hz，cPMd，100% RMT，1 000脉冲/次。治疗时间均为每天1次，每周5天，共2周。受试者在干预前后进行Fugl-Meyer上肢功能评定（Fugl-Meyer assessment-upper extremity,FMA-UE）和静息态fNIRS检测。fNIRS感兴趣脑区（region of interest,ROI）定位在左右两侧的BA4与BA6，静息态fNIRS关注于各ROI之间的功能连接（functional connection,FC）变化。结果 3组患者的FMA-UE评分在基线水平差异无统计学意义（P ＞0.05）。干预2周后的结果显示，与干预前相比，cM1组、cPMd组的FMAUE评分显著提高（P ＜0.05）；组间对照结果显示，与对照组相比，cM1组干预前后FMA-UE评分变化值差异具有统计学意义（P =0.007）。静息态fNIRS结果显示，cM1组的左侧BA4与右侧BA4之间（LBA4-RBA4）的FC显著大于cPMd组（P=0.046)，对照组的左侧BA4与右侧BA4之间（LBA4-RBA4）的FC显著大于cPMd组（P=0.011)。除此之外，并未发现其他显著差异。结论 基于代偿模型理论的cM1、cPMd靶区刺激均可改善严重脑卒中后上肢运动障碍患者的上肢运动功能，具有临床可行性及安全性。靶向cM1区的高频rTMS治疗方案通过增强半球间运动皮层的功能连接，显著改善严重脑卒中患者上肢运动功能，同时，cM1较cPMd在促进严重脑卒中上肢运动功能障碍患者的功能恢复上更具优势。

【关键词】 重复经颅磁刺激；脑卒中；上肢运动功能；代偿模型；近红外脑功能成像技术

基金项目：上海市黄浦区卫健委青年项目（HLQ202107）

第一作者：杨雅雯，女，硕士研究生，主治医师，研究方向：神经调控

通信作者：谢青，女，硕士研究生，主任医师，研究方向：神经调控

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

6.基于无创脑调控半球双向平衡模型探讨电针干预卒中患者运动功能康复的临床应用举例

张鹏翼¹，韦利冬²，黄永原²，苏虹²，杨雪捷^2*

^{（1.广西壮族自治区江滨医院物理治疗科，南宁 530021；2.广西中医药大学针灸推拿学院，南宁 530001）}

【摘要】 半球双向平衡模型是基于脑的可塑性理论提出的临床卒中无创脑调控干预方案，本研究基于半球双向平衡模型理论，对针灸治疗的临床应用展开进一步探讨，根据康复评估与临床检查明确患者竞争/代偿模型，进而通过电针与头针相结合的干预方法对 1例脑出血后遗症 1月余患者的卒中后运动功能进行了长达6周的追踪，并取得了较好的疗效。

【关键词】 针灸；卒中；康复治疗；无创脑调控技术

资金项目：广西壮族自治区中医药管理局自筹经费科研课题（GXZYA20250257）

第一作者：张鹏翼，男，硕士研究生，住院医师，研究方向：中西医结合康复与物理治疗

通信作者：杨雪捷，女，博士研究生，副教授，研究方向：针灸康复