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神經系統系列之概述

回映開物 ? 2025-07-28 20:45 ? 次閱讀
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神經系統總體概述

核心功能:感知刺激(Sensation)→信息整合(Integration)→產生反應(Response)。

兩大解剖分區:

1.中樞神經系統(CNS):腦(Brain)和脊髓(Spinal Cord),負責高級整合與協調

2.外周神經系統(PNS):CNS以外的神經結構(神經節、神經),傳遞感覺/運動信號


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圖1 CNS與PNS分界:CNS=腦+脊髓;PNS=神經節+神經,二者解剖結構分明


三大功能分區:

1.軀體神經系統(SNS):控制隨意運動和意識感知(如骨骼肌收縮)。

2.自主神經系統(ANS):調節內臟穩態(如心率、消化腺分泌)。

3.腸神經系統(ENS):獨立調控消化道平滑肌和腺體(屬PNS但功能自主)。


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圖2功能系統分布:SNS(脊髓神經)、ANS(交感/副交感神經節)、ENS(消化道)的定位關系

功能子系統關聯:

CNS與PNS協作完成所有功能(如視覺信號由PNS傳入,CNS處理并下達指令)。

自主神經系統(ANS)和腸神經系統(ENS)屬于PNS,但調控內臟活動(圖2)。

HUIYING

各類子神經系統詳解

功能子系統隸屬關系核心功能示例
軀體神經系統(SNS)PNS的分支控制骨骼?。S意運動+反射)縮手反射(圖2)
自主神經系統(ANS)PNS的分支調控內臟、腺體(非隨意,維持內穩態)情緒性出汗
腸神經系統(ENS)PNS的獨立子系統自主控制消化道平滑肌/腺體(可獨立于CNS運作)消化蠕動(圖2)


1. 中樞神經系統(CNS,見圖1,圖2)

核心功能:信息整合、高級認知、反射控制。

結構特征(圖3,4):

灰質(Gray Matter):神經元胞體密集區(腦皮質、脊髓中央),負責信息處理。

白質(White Matter):有髓鞘軸突束(如脊髓外側),負責信號傳導。


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圖3灰質與白質:腦切面顯示灰質(外層皮質)包裹白質(內層軸突束),顏色對比顯著

神經核(Nucleus):CNS內神經元胞體集群(如丘腦核團)。


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圖4 "核團"多重含義:原子核、細胞核、CNS功能核團(紅色圈示神經元胞體集群)


2.外周神經系統(PNS,見圖1,圖2)

核心功能:傳遞感覺信號至CNS,執行CNS的運動指令。

結構特征(圖1,表1):

神經節(Ganglion):PNS中神經元胞體集群(如背根神經節)。

神經(Nerve):PNS中的軸突束(如視神經)。

術語對比(表1):

結構

CNS術語

PNS術語

神經元胞體集群

神經核

神經節

軸突束

神經束

神經


3.軀體神經系統(SNS,見圖2)

核心功能:控制隨意運動和意識感知(如觸覺、視覺)。

反應類型:

隨意反應:主動收縮骨骼?。ㄈ缗e手)。

反射反應:無意識的快速反應(如燙傷縮手)。


4.自主神經系統(ANS,見圖2)

核心功能:非意識調控內臟穩態(如血壓、體溫)。

調控范圍:平滑肌、心肌、腺體(如出汗降溫)。


5.腸神經系統(ENS,見圖2)

核心功能:獨立調控消化道(如蠕動、分泌消化酶)。

特殊性:

位于消化道壁內,可脫離CNS獨立運作。

與ANS協同調節消化功能(圖2中標注"消化道的ENS")。


HUIYING

總結


系統解剖位置核心功能關鍵結構
CNS腦、脊髓整合信息、高級認知灰質、白質、神經核
PNSCNS以外的神經傳遞感覺/運動信號神經節、神經
SNSCNS和PNS的軀體部分控制隨意運動和意識感知骨骼肌、感覺神經
ANSCNS和PNS的內臟部分非意識調節內臟穩態交感/副交感神經節
ENS消化道壁獨立調控消化過程腸神經叢

解剖層級:CNS(腦+脊髓)→ PNS(神經+神經節)→功能子系統(SNS/ANS/ENS)。

功能協作:

感覺:PNS接收信號→ CNS整合→響應:SNS(骨骼?。?ANS(內臟)/ENS(腸道)。

結構-功能對應:

灰質=處理中心(CNS神經核/PNS神經節);白質=傳導通路(CNS神經束/PNS神經)。

技術應用:MRI利用灰質(低脂)與白質(高脂髓鞘)的成像差異顯示神經結構。


HUIYING

回映產品 :中樞神經系統(CNS)調控設備

產品1:手持式經皮脊髓神經電刺激(tSCS)

本設備采用經皮脊髓電刺激(transcutaneous Spinal Cord Stimulation, tSCS)技術,是一種基于生物電調控原理的非侵入性神經調控系統。其核心技術特征為:通過高頻載波信號的低頻脈沖幅度調制(Pulse Amplitude Modulation, PAM),在保證刺激深度的同時顯著降低皮膚阻抗帶來的不適感。刺激電流經體表電極耦合至目標脊髓節段,可選擇性激活脊髓后柱神經通路及中間神經元網絡。


從臨床應用維度,本系統具有多節段調控能力:頸段tSCS通過調節頸膨大(C5-T1)神經環路,可有效改善中樞性上肢運動功能障礙;腰骶段tSCS作用于腰膨大(L1-S2)神經中樞,能促進下肢運動功能重建(包括直立位平衡及步態訓練),同時通過門控機制實現疼痛調控?,F有循證醫學證據支持其在慢性脊髓損傷康復、神經源性膀胱管理及急性痛癥干預等領域的輔助治療價值。

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回映經皮脊髓電刺激tSCS設備示意圖



基本參數

脈寬:范圍為100us至2ms;


刺激頻率:為1Hz至100Hz;


載波頻率:頻率為5kHz至15kHz;


刺激波幅值:范圍為0mA至200mA;


刺激時間:0~60min 可調;


淡入淡出時間:0~120s 可調,確保刺激的安全性;


脫落檢測:通過實時阻抗檢測分析電極脫落狀態確保刺激有效性;



產品2:高精度經顱電刺激便攜式HD-tES回映便攜式高精度經顱電刺激儀(HD-tES)創新地采用type-C轉生物電極的設計使得產品能夠非常便捷地被使用?;赜潮銛y式高精度經顱電刺激儀(HD-tES)通過多電極配置(1個中心電極和4個返回電極)實現高精度電流聚焦,精準刺激目標腦區。其核心優勢在于通過縮小電極尺寸(直徑12mm的環形電極)和增加電極數量,顯著提升刺激的聚焦性和精準性。


HD-otDCS 模式:疊加振蕩電流于直流偏置,同步調節神經元興奮性與節律性活動,高密度電極提升空間精度,頻率特異性與個體化參數優化共振效應。


HD-tDCS模式:調節皮層興奮性,適用于中風康復、抑郁癥干預等。


HD-tACS模式:精準鎖定腦電頻段(如β-γ頻段改善強迫癥,4Hz增強工作記憶)適配認知障礙治療等。


HD-tRNS模式:HD-tRNS 對顯式和隱式計時任務的影響不同,用于研究大腦的計時機制和時間處理能力等。

調幅經顱交流電刺激模式(Amplitude-Modulated Transcranial Alternating Current Stimulation)通過載波頻率(Carrier Frequency)與調幅頻率(AM Frequency)的協同作用,實現對目標腦區特定低頻神經振蕩(如Delta、Theta、Alpha波)的節律性夾帶(Entrainment),并精準調控跨頻耦合(Cross-Frequency Coupling, CFC)機制(如Theta-Gamma相位-振幅耦合),以優化神經網絡的同步性與功能連接。


適用范圍:神經系統疾病治療,意識障礙和認知功能調節,康復治療,運動和認知功能恢復。認知增強、工作記憶優化及精神分裂癥、抑郁癥等神經精神疾病的網絡同步性調節。

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回映便攜式HD-TES設備示意圖



基本參數

淡入淡出時間:0 - 10s.


刺激強度:-2mA~2mA 連續可調,調節分辨率0.01mA,輸出電流誤差 <=±10%;


刺激時間:0~60min 可調;


刺激頻率:針對于 tPCS/tACS 模式,1Hz ~ 99Hz范圍內可調,頻率步進1Hz, 輸出頻率誤差<=±5%;


淡入淡出時間:0~120s 可調,確保刺激的安全性;


脫落檢測:通過實時阻抗檢測分析電極脫落狀態確保刺激有效性;


相位同步:<=±2.5us; <=0.09°;


產品3:手持式經顱電刺激tES

經顱電刺激調控設備采用低強度的電流(±2mA以內)對大腦皮層的靶區域進行刺激,進而達到調節大腦皮層神經元興奮性、調節腦電波節律、促進神經重塑和修復、改善腦部供血等。


震蕩經顱直流電刺激(otDCS)改善認知功能、增強聯想記憶,逆轉輕度認知障礙患者的情景記憶衰退等


經顱直流電刺激(tDCS)治療精神分裂癥、抑郁癥、物質成癮、阿爾茨海默病、腦卒中后的運動功能障礙、語言障礙、認知障礙等


經顱交流電刺激(tACS )治療視功能障礙、認知障礙,提高學習能力、工作記憶等


經顱脈沖電刺激(tPCS)增強運動技能,緩解疲勞,促進知覺學習任務、算術任務,調節注意力切換任務的準確性,改善帕金森病患者的步態平衡等


經顱隨機噪聲刺激(tRNS)治療耳鳴,提高工作記憶、認知能力等


調幅經顱交流電刺激模式(Amplitude-Modulated Transcranial Alternating Current Stimulation)通過載波頻率(Carrier Frequency)與調幅頻率(AM Frequency)的協同作用,實現對目標腦區特定低頻神經振蕩(如Delta、Theta、Alpha波)的節律性夾帶(Entrainment),并精準調控跨頻耦合(Cross-Frequency Coupling, CFC)機制(如Theta-Gamma相位-振幅耦合),以優化神經網絡的同步性與功能連接。


適應癥:焦慮、抑郁、失眠、癲癇、強迫癥、注意缺陷多動障礙、鞏固記憶、運動控制等。認知增強、工作記憶優化及精神分裂癥、抑郁癥等神經精神疾病的網絡同步性調節。

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回映便攜式tES設備示意圖



基本參數


刺激強度:10mA~30mA 連續可調,調節分辨率0.01mA,輸出電流誤差<=±10%


刺激頻率:1Hz~99Hz 范圍內可調,頻率步進為 1Hz,輸出頻率誤差 <=±5%


載波頻率:2KHz~100KHz 范圍內可調,頻率步進為 1KHz,輸出頻率誤差 <=±1%


刺激時間:0~60min可調


淡入淡出時間:0~120s 可調,確保刺激的安全性


脫落檢測:通過實時阻抗檢測分析電極脫落狀態確保刺激有效性


HUIYING

回映產品 :外周神經系統(PNS)調控設備

產品:經皮耳迷走神經刺激(taVNS)本產品采用經皮耳迷走神經刺激(taVNS)技術,通過非侵入性電刺激耳甲腔及耳甲艇的迷走神經分支,精準調控耳部迷走神經分支(耳甲腔CO10、耳甲艇CO15等穴位);具有多種刺激模式、信號調節范圍大,直接作用于神經生理機制,可適用于睡眠障礙、焦慮癥狀、認知障礙、乏力、食欲減退、偏頭痛、以及癲癇等多種疾病的輔助治療。

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回映經皮脊髓電刺激tSCS設備示意圖

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回映自研經耳迷走神經電刺激耳甲電極



基本參數

刺激強度:0 - 30mA;

刺激頻率:1 - 200Hz;

刺激脈寬:100 - 1000us;

刺激維持ON狀態:1 - 500s;

刺激間歇OFF狀態:1 - 500s;

淡入淡出時間:0 - 10s.


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