诱发电位操作性条件反射系统（EPOCS）：一种用于慢性神经肌肉疾病研究的工具及新兴治疗方法

该独特方案针对神经系统中的关键部位诱导有益改变，从而触发更广泛的功能改善，显著提升因脊髓或脑损伤而受损的行走等行为能力。

EPOCS 软件的主要优势在于，它能够引导实验人员或治疗师完成该方案所要求的一系列复杂的程序性分析步骤。H 反射操作性条件反射可能有助于改善脊髓损伤、中风、多发性硬化症及其他慢性神经系统疾病患者的行走能力及其他重要行为功能。该方案可拓展应用于其他腿部或手臂肌肉的 H 反射，也可用于皮肤反射等其他反射通路，以及连接大脑与脊髓的通路。

如果您从未进行过H反射测量，请联系国家神经调控康复中心以获取基础的实操培训机会。他们的网站上也提供相关教程资料。开始前，请确认受试者已正确连接刺激电极，腓肠肌和胫骨前肌处已放置双极EMG电极，并连接了接地电极。

启动 EPOCS 应用程序，输入受试者编号并开始会话。要求受试者自然站立。启用刺激器并将刺激强度设为最小值，然后按下开始。

提醒受试者将接受刺激，并逐渐增加刺激强度至10毫安或更高，直至观察到清晰的H反射。通过将阴极向内侧移动一个完整的电极宽度，然后向外侧移动，再向内侧和外侧各移动半个电极宽度，最后向上和向下各移动一个完整的电极宽度，找到能够引出最大H反射的刺激位置。标记、记录并拍摄电极的位置，以帮助后续重新定位。

切换到“募集曲线”选项卡。进入“设置”中的“EMG”部分，配置允许刺激的目标肌和拮抗肌背景活动水平的范围。将“背景保持时长”设置为2秒，以规定受试者必须持续保持EMG信号在设定范围内的时间，从而触发每次刺激。启用刺激器，并将刺激强度设置为最小值，例如5毫安。

让受试者站立，按下“开始”按钮。向受试者实时展示目标肌肉的背景肌电水平。两块肌肉的活动均需处于规定的范围内，才能使进度条由亮红色变为较深的绿色，并且需保持该状态2秒，以触发刺激。

练习运行结束时，按下停止。让受试者站立，按下开始以测量募集曲线。如果在选定的起始强度下已可见H反射，则逐渐降低电流直至H反射不再可见，然后单击停止，再次单击开始以重新启动运行。

检查已完成试验次数计数器。每完成4次试验后，手动将刺激强度增加2毫安，并记录该强度值。持续进行，直至M波幅度达到平台期。

完成后按停止按钮，并让受试者坐下休息。将任何书面记录与窗口右上角显示的运行编号关联。运行结束后，打开日志标签页，并手动输入任何相关信息。

按下“分析”按钮以打开分析窗口。在分析窗口的上方面板中，查看上一次运行中每个试验的目标肌肉信号按刺激锁定的叠加图。调整绿色目标区间和棕色参考区间的起始与结束位置，然后单击“使用标记的时间点”按钮以保存这些设置。

在分析窗口下半部分的序列窗格中，评估得到的招募曲线。调整设置以查看峰峰值或平均整流幅值，并对连续试验的结果进行合并。将需要合并的试验次数设定为4，记录由此得到的M波最大值（M-max）和H反射最大值（H-max）。

如果这是受试者的首次实验 session，请寻找最佳的目标肌肉 EMG 记录位置。首先，将腓肠肌内侧的电极移动半个电极宽度，然后采集完整的募集曲线，并记录相应的 M-max 和 H-max。接着，将腓肠肌电极从原始位置向同侧外侧移动相同的距离，并再次进行募集曲线测量。

标记并拍摄使H反射最大化的电极位置。选择一种刺激强度，以引出接近最大幅度的H反射，同时保留可见的M波。理想情况下，应选择曲线上升阶段的点。

仅在必要时选择更高的刺激强度，以确保出现可区分的M波，如此处所示。将刺激器的刺激强度设定为此数值，并记录该数值及相应的M波大小，以供后续实验使用。如需在不提供反馈的情况下测量H反射大小的分布情况，请切换至“控制试验”选项卡。

受试者站立状态下，按下“开始”按钮，并指导受试者维持所需的背景肌活动水平。在基线或随访测试中，连续进行75次试验；而在条件化测试中，则进行20次试验。试验结束后，按下“停止”按钮以结束运行，然后点击“分析”。

在上方面板中评估逐次试验的反应波形叠加情况，如有需要，可查看下方的反应幅度序列。默认情况下，新的标签分布会覆盖在“序列”标签的上方。单击“记录结果”可将汇总统计结果添加到会话日志中。

对于基线阶段，重复上述步骤，共进行三次，每次75个试验，然后跳至关闭招募曲线的测量。对于条件化阶段，将目标百分位设置为66。通过按下“向下条件化”（Down-Condition）按钮，选择相应的向下条件化标准。

此操作将被自动记录，分析窗口将关闭。切换到训练试验选项卡，然后在受试者站立的情况下按下开始。向受试者解释屏幕上新出现的位于中央的反馈条，该反馈条显示最近一次H反射幅度相对于阴影目标范围的相对大小。

如果反应落在目标范围内，进度条将显示为深绿色，并且该次试验将被计为成功。如果反应落在范围之外，进度条将显示为较亮的红色，并且该次试验将被计为失败。应鼓励参与者尽可能多地完成成功的试验。

经过75次试验后，按“停止”以结束运行，然后按“分析”按钮，使用“序列”选项卡确认M波是否保持在所需大小且稳定不变。选择“分布”选项卡后，使用“下调条件”按钮更新下一轮运行的操作性条件调节标准。重复此过程两次，每次均为75次试验。

在会话结束时，再次进行一次募集曲线测量。分析是在H反射操作性条件反射训练期间以募集曲线模式运行后进行的。在序列窗格中，刺激强度从左到右随试验次数递增。

随着刺激强度的变化，H反射的幅度先升高后降低，而M波的幅度则先升高随后达到饱和。该分析是在H反射操作性条件反射实验中，完成对照试验或训练试验模式的一次运行后进行的。分布图面板显示了H反射幅度的直方图，有助于为后续的增强或抑制条件反射选择合适的判定标准水平。

H反射幅度及神经功能正常的参与者随实验次数变化呈现出相反的上下调节效应。在脊髓损伤不完全后出现慢性下肢功能障碍的参与者中，观察到腓肠肌H反射向下调节的有益效果。成功的调节与步行速度和步态对称性相对于基线的改善相关。

该方案的有效性取决于受试者的动机及其对反馈的重视程度。应尽可能鼓励受试者在每次试验中取得成功，并充分利用软件所提供的反馈信息。此外，作为治疗师，您或许可以考虑将一些适当的、具有功能性的或运动控制训练与操作性条件反射训练同步结合使用。

例如，在腓肠肌H反射下行条件反射训练后，可立即让患者进行一些简单的步行练习，以获得最佳效果。EPOCS的发展使我们能够拓展操作性条件反射在治疗不同患者震颤及感觉运动功能障碍中的应用范围，并加快了我们充分利用神经可塑性以拓展神经康复可能性的研究进程。