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小鼠终纹外侧和内侧前背床核的全脑输入映射
终纹床核 (BNST) 的前部调节恐惧和压力反应。前背 BNST (adBNST) 在解剖学上可进一步细分为外侧和内侧部分。尽管已经研究了 BNST 亚区的输出投影，但对这些亚区的局部和全局输入连接仍然知之甚少。为了进一步了解以 BNST 为中心的电路操作，我们应用了新的病毒遗传追踪和功能电路映射来确定小鼠 adBNST 外侧和内侧亚区的详细突触电路输入。在 adBNST 亚区注射了单突触犬腺病毒 2 型 (CAV2) 和狂犬病毒逆行示踪剂。杏仁核复合体、下丘脑和海马结构占 adBNST 总体输入的大部分。然而，外侧和内侧 adBNST 亚区具有不同的长距离皮质和边缘大脑输入模式。外侧 adBNST 具有更多来自前额叶（前边缘、下边缘、扣带回）和岛叶皮质、前丘脑和外嗅皮层/外嗅皮层的输入连接。相比之下，内侧 adBNST 接收来自内侧杏仁核、外侧隔膜、下丘脑核和腹侧下托的偏向输入。我们使用 ChR2 辅助电路映射确认了从杏仁海马区和基底外侧杏仁核到 adBNST 的长距离功能输入。选定的新型 BNST 输入还通过来自艾伦研究所小鼠脑连接图谱的 AAV 轴突追踪数据进行了验证。总之，这些结果提供了外侧和内侧 adBNST 亚区差异传入输入的全面图谱，并为 BNST 电路对压力和焦虑相关行为的功能操作提供了新的见解。
人类单神经元活性受基底外侧杏仁核的颅内theta爆发刺激调节
。cc-by 4.0国际许可（未经Peer Review尚未获得认证）是作者/资助者，他已授予Biorxiv的许可证，以永久显示预印本。这是该版本的版权持有人，该版本发布于2025年2月15日。 https://doi.org/10.1101/2024.11.11.622161 doi：Biorxiv Preprint
人类青春期期间，外侧额叶皮质的局部和整体奖励学习表现出不同的发展
奖励引导选择是适应行为的基础，依赖于前额叶皮质支持的几个组成过程。在这里，通过三项研究，我们表明，人类青春期发展了两个这样的组成过程，将奖励与特定选择联系起来并估计整体奖励状态，并且与前额叶皮质的外侧部分有关。这些过程反映了奖励偶然分配给局部选择，或非偶然分配给构成整体奖励历史的选择。使用匹配的实验任务和分析平台，我们表明两种机制的影响在青春期都会增加（研究 1），并且人类成年患者（研究 2）和猕猴（研究 3）的外侧额叶皮质（包括和/或断开眶额皮质和岛叶皮质）的损伤会损害局部和整体奖励学习。发展效应与决策偏差对选择行为的影响不同，已知决策偏差依赖于内侧前额叶皮质。在外侧眶额皮质和前岛叶皮质的灰质成熟延迟的背景下，青少年时期对选择的奖励的局部和整体分配的差异可能是适应性行为变化的基础。
虚拟导航过程中灵长类动物外侧前额叶皮质神经活动的空间位置解码
1 渥太华大学大脑和思维研究所，加拿大安大略省渥太华 2 渥太华医院研究所，加拿大安大略省渥太华 3 伦敦健康科学中心临床神经科学系，西部大学，加拿大安大略省伦敦 4 西部大学西部神经科学研究所，加拿大安大略省伦敦 5 西部大学舒立克医学和牙科学院生理学和药理学系，加拿大安大略省伦敦 6 哥伦比亚大学扎克曼思维大脑行为研究所，美国纽约州纽约 7 哥伦比亚大学理论神经科学中心，美国纽约州纽约 8 西部大学舒立克医学和牙科学院生理学、药理学和精神病学系，加拿大安大略省伦敦 9 渥太华医院研究所神经外科分部，加拿大安大略省渥太华 * 任何通讯均应寄给作者。
腹外侧灰灰色和深中脑网状核参与睡眠状态切换和双重性
Abstract Neurons of the ventrolateral periaqueductal gray (vlPAG) and adjacent deep mesencephalic reticular nucleus (DpMe) are implicated in the control of sleep-wake state and are hypothesized components of a flip-flop circuit that main- tains sleep bistability by preventing the overexpression of non-rapid eye movement (NREM)/REM sleep intermediary states （NRT）。为了确定VLPAG/DPME神经元在维持睡眠双重性方面的贡献，我们将触发器电路的计算机模拟与VLPAG/DPME神经元的局灶性灭活相结合，通过微透析通过GABA A的受体激动剂在自由的肌肉中递送Mycroprogrination n = 25），以进行gaba A受体激动剂（N = 25）的仪器（n = 25）。rem睡眠，与先前的研究一致。但是，我们对体内NRT动力学的分析以及Flop-Flop电路模拟产生的分析表明，当前的思维过于狭窄地集中在REM睡眠不活跃种群对REM睡眠控制中的REM睡眠群体对VLPAG/DPME参与的贡献。我们发现，Muscimol介导的REM睡眠的大部分介导的增加被更恰当地归类为NRT。失去睡眠的丧失伴随着REM睡眠的分裂，这证明了Short Short Rem睡眠爆发数量的增加。rem睡眠碎片化源于源自REM睡眠中的NRT回合的数量和持续时间。相比之下，nREM睡眠回合也不会被VLPAG/DPME失活所破坏。在触发电路电路模拟中，不能仅仅通过抑制REM睡眠不活跃的种群来进行这些变化。取而代之的是，需要对REM睡眠的组合抑制和无效的VLPAG/DPME亚群来复制NRT动力学的变化。
在基底外侧杏仁核中释放，以响应奖励的预测并增强提示奖励意外的学习
1美国纽黑文耶鲁大学精神病学系； 2美国纽黑文市耶鲁大学跨部门神经科学计划； 3美国纽约市纽约市城市大学； 4在美国纽约的Stony Brook University的神经科学计划； 5美国贝塞斯达国家神经系统疾病与中风研究所（NINDS）； 6美国贝塞斯达国家心理健康研究所（NIMH）； 7中国北京的中国大脑研究所（CIBR）； 8中国北京北京大学生命科学学院膜生物学国家主要实验室； 9 PKU-IDG/MCGOVERN脑研究所，中国北京； 10北京北京北京大学高级跨学科研究学院生命科学中心Peking-Tsinghua中心； 11美国纽黑文耶鲁大学医学学院比较医学1美国纽黑文耶鲁大学精神病学系； 2美国纽黑文市耶鲁大学跨部门神经科学计划； 3美国纽约市纽约市城市大学； 4在美国纽约的Stony Brook University的神经科学计划； 5美国贝塞斯达国家神经系统疾病与中风研究所（NINDS）； 6美国贝塞斯达国家心理健康研究所（NIMH）； 7中国北京的中国大脑研究所（CIBR）； 8中国北京北京大学生命科学学院膜生物学国家主要实验室； 9 PKU-IDG/MCGOVERN脑研究所，中国北京； 10北京北京北京大学高级跨学科研究学院生命科学中心Peking-Tsinghua中心； 11美国纽黑文耶鲁大学医学学院比较医学
事件相关 fMRI 研究
灵长类动物外侧前额叶皮层 (PFC) 功能组织的一个模型认为，该区域以背侧/腹侧方式组织，分别服务于空间和物体工作记忆。或者，有人提出，外侧 PFC 的背侧/腹侧细分反映了对工作记忆中的信息执行的处理类型。我们使用事件相关 fMRI 方法测试了这一假设，该方法可以区分在单个试验中时间分离的行为子成分期间发生的功能变化。受试者执行延迟反应任务，包括两种类型的试验，要求他们：(1) 在延迟期内保留字母序列（维持）或 (2) 在延迟期内将序列重新排序为字母顺序（操作）。在每个受试者中，在两种类型的试验中，延迟期间的背外侧和腹外侧 PFC 都发现了活动。然而，背外侧 PFC 活动在操作试验中更活跃。这些发现与 PFC 中工作记忆的功能组织处理模型一致。
背外侧前额皮质经颅磁刺激可增加后 θ 波节律并减少运动想象的延迟
摘要：实验表明，在运动想象 (MI) 任务中，左背外侧前额叶皮层 (DLPFC) 被激活，但其功能作用需要进一步研究。在这里，我们通过对左侧 DLPFC 施加重复经颅磁刺激 (rTMS) 并评估其对大脑活动和 MI 反应潜伏期的影响来解决这个问题。这是一项随机、假对照的 EEG 研究。参与者被随机分配接受假刺激 (15 名受试者) 或真实高频 rTMS (15 名受试者)。我们进行了 EEG 传感器级、源级和连接分析，以评估 rTMS 的影响。我们发现，对左侧 DLPFC 的兴奋性刺激通过它们之间的功能连接增加了右侧楔前叶 (PrecuneusR) 的 θ 波段功率。楔前叶 θ 波段功率与 MI 反应的潜伏期呈负相关，因此 rTMS 加快了 50% 参与者的反应。我们假设后部 θ 波段功率反映了感觉处理的注意力调节；因此，高功率可能表示注意力处理并导致更快的反应。
通过使用深部经颅磁刺激 (Deep TMS) 针对外侧或内侧前额叶皮层，寻求抑郁症的个性化治疗
为了获得个性化治疗的先验标记，反复试验法通常用于药物或其他抗抑郁治疗（5）。经颅磁刺激（TMS）是一种安全且耐受性良好的干预措施，已被广泛研究用于治疗重度抑郁症（MDD），有超过 150 项随机对照试验（RCT），并在许多荟萃分析中证实了其疗效（6）。值得注意的是，针对外侧前额叶皮质（LPFC）的 TMS 被认为是治疗难治性抑郁症的一种选择，使用 8 字形线圈的传统 TMS 和使用 H1 线圈协议的深部 TMS 均在大型多中心 RCT 之后获得 FDA 批准（7, 8）。经过这些治疗，25%–35% 的药物难治性抑郁症患者病情缓解（大部分无症状），另外 15%–25% 的患者有反应（症状减少超过 50%）（6）。同样，个性化医疗的先验标记尚未确定，而既定的 LPFC 刺激治疗模式可能无意中分散了对寻找替代有效靶点的注意力（9）。LPFC 只是在有效神经刺激治疗抑郁症的常见脑回路中确定的靶点之一（10），不同的靶点可能对治疗患有不同亚综合征（11）的患者更有效，这些亚综合征对应于不同的大脑活动功能障碍模式（4）。因此，针对其他大脑区域的刺激方案可能对某些患者有益。最近，内侧前额叶皮质（MPFC）以及前扣带皮层（ACC）被认为是深部 TMS 治疗 MDD 的有希望的替代靶点，因为它们与奖励、情绪、心情和习惯有关（9、12、13）。已知 ACC 有直接兴奋性谷氨酸能投射到腹侧纹状体，最近的一项研究发现，奖赏相关的 MPFC-纹状体连接与抑郁症状严重程度增加之间存在负相关性 (14) 。此外，与健康对照组相比，MPFC 和 ACC 是 MDD 患者灰质减少最一致的区域 (15) 。几项未包括假对照组的研究获得了刺激 MPFC 疗效的初步证据 (16–19) 。在这些研究中，总共 482 名 MDD 患者接受了 D-B80 线圈（一种有角度的 8 字形线圈）的传统 TMS 治疗，加权平均反应率和缓解率分别为 41.4% 和 31.5%。一项假刺激对照研究 (20) 发现，在治疗结束时（第 3 周），D-B80 线圈 (n = 13) 的效果显著优于 8 字形线圈 (n = 15)，但 D-B80 与假刺激 (n = 12) 相比没有显著效果。此外，深部 TMS H7 线圈的目标是 MPFC 和 ACC，与 D-B80 线圈相比，它刺激的脑容量明显更深、更广 (21)。虽然 H7 线圈主要用于治疗强迫症 (OCD) (22)，但最近的初步结果表明，它也可对深部 TMS H1 线圈治疗失败的 MDD 患者产生显著的抗抑郁作用 (23)。
同时进行经颅电刺激和磁刺激可增强背外侧前额皮质的伽马振荡
对每个 TMS-EEG 记录位点进行包含受试者内因素“tACS”（γ、θ、假）和“时间”（T0、T1、T2）的方差分析。皮质振荡分析按以下步骤进行。我们首先评估基线（T0）的伽马振荡的频率和功率。为了测试 iTBS + tACS 方案是否可能导致伽马波段在振荡功率方面发生任何变化，我们使用了包含受试者内因素“tACS”（γ、θ、假）和“时间”（T0、T1、T2）的重复测量方差分析。然后我们专注于单个频率变化分析；我们计算了单个频率峰值（整个振荡频谱中表达最多的频率），并且与伽马波段功率分析相同，我们使用了重复测量方差分析，其中受试者内因素“tACS”（γ、θ、假）和“时间”（T0、T1、T2）来评估波段表达的变化。对于