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《系统神经工程综述：神经成像、接口及调控技术研究进展》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、ResearchMedicalInstrumentation—Review系统神经工程综述：神经成像、接口及调控技术研究进展1#1#1#23,41,5*BradleyJ.Edelman,NessaJohnson,AbbasSohrabpour,童善保,NitishThakor,BinHe摘要：本文综述了在系统层面研究大脑内部活动最先进的技1 引言术。负责我们日常生活的神经活动是由大脑不同区域复杂的协调过程共同完成的。表面上，不同功能由具体的解剖结构所大脑是人体最复杂的部分，犹如一台精密的机器，控制，然而事实上是通过内部大量相互连接的神经元和突触各部分相互连接并和谐运转来控制大量有意识和无意
2、识通路的动态网络来实现的。因此，从系统层面能更好地理解大的功能。管理我们日常生活的神经活动是由大脑各个不脑的正常生理或病理状态。目前已有很多神经工程技术，但同区域复杂的协调过程共同参与完成的。表面上，许多本文将重点关注三个领域：神经成像、神经接口和神经调控功能是由对应的脑结构控制的；然而事实上这些功能是技术。神经成像能够帮助我们描绘大脑的结构和功能，这对通过脑内大量相互连接的神经元和突触通路形成的动态理解正常和疾病状态下的神经系统功能至关重要。基于神经网络来实现的。因此，最好用系统层面的方法来研究和影像的知识，可以开发神经接口与神经系统进行交流，或者理解脑的正常生理和病理状态。系统神经工程
3、是指利用调控大脑的活动。这三个领域的研究对开发相关的仪器、设工程工具和技术来成像、解码和调控大脑，进一步理解备及其应用很关键。在神经反馈的基础上，通过神经接口(侵大脑的正常功能及障碍修复。入式或非侵入式)监测神经活动(通过神经影像模式)，以一目前已经研发出一些技术方法来对大脑的组织和神定的刺激参数，调控和改变神经功能。总之，系统神经工程是经活动进行成像。许多成像技术，如磁共振成像(MRI)，指利用工程工具和技术来成像、解码和调控大脑，进一步理能够形成毫米级的全脑图像，提供高分辨率的、与特定解大脑的正常功能及障碍修复。这些领域之间的相互交叉将任务或外部刺激相关的脑网络信息。这些网络的动态活引
4、领系统神经工程的发展方向——发展神经技术，来增强对动通常能够说明不同脑区的连接或者因果联系，提供解大脑整体功能和功能障碍的理解，以及对神经和精神障碍的读大脑健康或病理状态过程的模型，如癫痫。现有的成干预。像方法已能够测量许多类型的大脑活动，从直接的大脑神经元输出到大脑功能的代谢要求。结合多模态成像技关键词：系统神经工程，神经成像，神经接口，神经调节，神术能够显示脑内发生的神经血管关系，进而丰富我们对经技术，脑–计算机接口，脑–机器接口，神经刺激其神经机制的理解。成像不是识别大脑功能的唯一技术，12DepartmentofBiomedicalEngineering,UniversityofM
5、innesota,Minneapolis,MN55455,USA;SchoolofBiomedicalEngineering,ShanghaiJiaoTongUniversity,34Shanghai200030,China;DepartmentofBiomedicalEngineering,JohnsHopkinsUniversity,Baltimore,MD21205,USA;SINAPSEInstitute,NationalUniversityof5Singapore,SingaporeCity119077,Singapore;InstituteforEngineeringinMed
6、icine,UniversityofMinnesota,Minneapolis,MN55455,USA#Theseauthorscontributedequally*Correspondenceauthor.E-mail:binhe@umn.eduReceived2August2015;receivedinrevisedform25August2015;accepted6September2015©TheAuthor(s)2015.PublishedbyEngineeringSciencesPress.ThisisanopenaccessarticleundertheCCBYlicense
7、(http:creativecommons.org/license/by/4.0/)英文原文：Engineering2015,1(3):292–308引用本文：BradleyJ.Edelman,NessaJohnson,AbbasSohrabpour,ShanbaoTong,NitishThakor,BinHe.SystemsNeuroengineering:UnderstandingandInteractingwith
