利用近紅外光譜探討肌少症患者肌肉-大腦軸線之神經調控及血流動力學研究

肌少症通常伴有慢性疾病和癥狀，如骨質疏鬆症、肥胖症或認知障礙，這對全球約 10% 的老年人的生活品質構成嚴重威脅。 最近的研究還發現，肌少症與大腦退化 密切相關，如失智、言語流暢度和認知功能。儘管肌少症和認知障礙之間的機制尚 未得到充分研究，但有充足的證據表明肌肉和大腦之間的串擾有關。在我們以前的 研究中，本研究探討肌肉-大腦軸線，開發了大腦和肌肉的血流動力學測量，用於 正常和患病模型，如中風，以及用於干預的腦神經調節機制。本研究的目的是通過 近紅外光譜（NIRS）和生物標誌物肌肉因子，以肌肉-大腦軸線為基礎，探討肌肉- 大腦串擾的可塑性。此外，可以設計一種腦神經調節方案來干預肌少症的潛在認知 功能障礙。 為了研究肌肉和大腦之間的血流動力學串擾，將在第一年開發用於測量無創腦血流 量（CBF）和肌肉血流動力學變化的雙波長連續波NIRS。在使用握力器測量評估 肌肉力量期間，可以監測 CW-NIRS和NIRx 測量的時域相關性之二頭肌與前額血 流動力學之間的相位和幅度相干函數。 肌肉-大腦串擾以及生物標誌物肌肉因子測量將在第二年與健康、早期、嚴重的肌 少症受測者進行比較。通過我們之前研究中開發的高密度（HD）腦刺激裝置的神 經調節原型，將在臨床環境中評估有效調節肌少症受試者大腦活動和肌肉血流動力 學的概念驗證。並於第三年延伸以PLL為主的無線NIRS系統(採樣頻率可達 50Hz，對比商用NIRx約10Hz) 至更高採樣頻率(>200Hz)的快速光學訊號(Fast Optical Signal)，其可提供神經調控訊號的高度相關性。 據信，監測肌肉-大腦串擾以及肌肉因子可能提供指標來觀察骨骼肌減少與退行性 疾病與衰老風險之間的關係。除了傳統的運動訓練和營養補充外，本研究將使用創 新的肌肉-大腦神經調節方案制定潛在的治療計劃，以開闢新的方法來減緩或逆轉 肌少症的進展。最終目標是在家庭護理環境中實施無線HD-theta Burst Stimulation（HD-TBS）使用，並用於肌少症及潛在認知功能障礙的日常管理。

研究重點：

• 可穿戴功能性近紅外光譜系統開發
• 可解釋性與臨床驗證
• 肌肉-大腦串擾與血流動力學