基于脑卒中上肢运动功能康复的tDCS参数优选策略与功效分析

Stroke disease not only seriously affects the patient’s mental and physical health, but also imposes a heavy burden on the family and society. Transcranial direct current stimulation (tDCS) is a non-invasive brain stimulation technique that provides a new way for motor function rehabilitation of stroke. This project will combine tDCS, EEG and clinical behavioral analysis to construct multiscale tDCS-stimulation EEG numerical analysis model, analyze the distribution of brain electric field, investigate the different-parameters tDCS effects on the rehabilitation of upper limb motor function of stroke, study the regulation effect of tDCS stimulation on related brain function from the perspective of EEG and brain network characteristics and structural evolution, explore the quantitative correspondence between tDCS stimulus parameters and clinical efficacy, establish tDCS parameters optimization scheme. This project will provide theoretical and experimental basis for the application of tDCS in clinical rehabilitation.

脑卒中不仅给患者本人带来精神和躯体上的痛苦，也给家人和社会带来沉重的负担。经颅直流电刺激（tDCS）是一种非侵入性脑刺激技术，为脑卒中运动功能康复提供了新途径。本项目将tDCS、脑电EEG与临床行为学分析相结合，构建tDCS刺激下的多尺度脑电数值分析模型，分析不同参数tDCS刺激脑电场分布，研究不同参数tDCS对脑卒中上肢运动功能的临床康复功效，从脑电脑网络特征和结构演化角度研究tDCS刺激对相关大脑功能的调节作用，探索tDCS刺激参数与临床功效之间的定量对应关系，建立tDCS刺激参数优选方案，为tDCS技术在临床康复中的应用提供理论和实验依据。

脑卒中后出现的主要残疾是偏瘫，运动功能的下降直接影响脑卒中偏瘫患者日常生活能力。经颅直流电刺激（transcranial direct current stimulation, tDCS）作为一种非侵入性脑刺激技术，为精神和神经类疾病治疗提供了新途径。本项目针对tDCS参数选取与临床功效尚不确定等问题，将多尺度脑电场仿真分析与tDCS临床实验研究相结合，分析了不同参数tDCS刺激下的脑电场分布；结合EEG分析处理技术、复杂网络理论与临床行为学分析方法，研究了不同参数tDCS刺激对脑卒中上肢运动功能康复的影响，探索了tDCS刺激参数与临床功效之间的定量对应关系。项目按计划顺利完成了各项研究内容，共发表课题相关学术论文19篇，其中SCI检索期刊论文10篇，EI检索期刊论文6篇，出版学术专著1部，申请国家发明专利2项，其中授权1项，公开1项，培养博士生1人，硕士生16人，其中硕士毕业8人，参加国内、外相关学术会议20余人次，做学术报告5人次。项目研究结果显示tDCS对脑卒中上肢运动功能康复具有积极作用，同时所提供的tDCS刺激参数优选方案可以为tDCS在脑卒中临床康复中的应用提供一定的参考。