创造性问题解决问题的一个关键方面是不同的思维,它涉及为给定问题生成多个解决方案或观点。神经科学研究表明,与具有较低创造力水平的人相比,具有较高不同思维水平的个体表现出不同的神经活动模式。例如,在需要不同思维的任务中,已经观察到与认知灵活性相关的大脑区域的激活,例如背外侧前额叶皮层。此外,与创造性认知有关的大脑区域的结构差异,例如前扣带回皮层和海马,与创造能力的个体差异有关。
认知灵活性,即根据不断变化的环境需求在任务之间进行心理切换的能力,支持最佳的生活结果,使其成为整个发展过程中需要研究的重要执行功能。在这里,我们回顾了研究认知灵活性发展的文献,重点是使用基于任务的功能性磁共振成像 (fMRI) 的研究。神经影像学文献表明,对认知灵活性很重要的关键大脑区域包括下额叶交界处和中扣带回岛叶网络内的区域,包括岛叶和背侧前扣带皮层。我们进一步讨论了研究神经发育过程中的认知灵活性的挑战,包括术语不一致、fMRI 任务范式的多样性、将认知灵活性与其他执行功能分离的困难以及解释认知策略的发展变化。未来的方向包括评估大脑网络动态的发展变化如何实现认知灵活性,并研究认知灵活性的潜在调节因素,包括身体活动和双语能力。
在患者组的结果中,在左上角观察到皮质变薄,并且在左尾部额叶(CMF),左梭形,左侧甲状腺,左侧侧侧,左侧舌旋流,左侧脊髓回和左侧CMF,右CMF,右后角,右侧呈右侧(p <0.0050)。患者组显示出左半球的三角形,肾上腺,前心和上神经的体积减少(p <0.05)。在双侧上额叶和扣带回合中观察到表面积减少(p <0.05)。患者组在右上上立和上颞回的LGI降低,左上和后扣带回回旋曲,显示双侧尾状核和海马的体积增加,而在双边pramen,pallidum和pallidum and pallidum和ampalidum and am amy and y.05中观察到体积减少。心室体积和肿瘤体积与双侧CMF的皮质厚度有正相关,同时表现出与表现出LGI降低的区域的负相关性(P <0.05)。
摘要 了解在辨别性恐惧条件反射过程中皮肤电导反应 (SCR) 个体差异的神经基础,可能有助于我们理解恐惧相关精神病理学中的自主神经调节。先前的兴趣区 (ROI) 分析表明杏仁核参与调节条件性 SCR,但缺乏全脑分析。本研究使用来自双胞胎 (N = 285 名个体) 的大型功能性磁共振成像研究的数据,检验了在辨别性恐惧条件反射过程中 SCR 对社会刺激的个体差异与整个大脑的神经活动之间的相关性。结果表明,条件性 SCR 与背侧前扣带皮层/前中扣带皮层、前岛叶、双侧颞顶交界处、右额岛叶、双侧背侧运动前皮层、右上顶叶和中脑的活动相关。ROI 分析还显示杏仁核活动与条件性 SCR 之间存在正相关性,这与之前的报告一致。我们认为观察到的 SCR 的全脑关联属于与显着性检测和自主神经内感受处理相关的大规模中扣带回-岛叶网络。该网络内活动的改变可能是条件性 SCR 和精神病理学自主神经方面个体差异的基础。
用于定义皮质脑区域的图谱是基于表面的 HCP-MMP1 图谱(Glasser 等人,2016 年)。对于皮质下区域,将图谱转换为体积空间并进行如下修改,如其他地方详细描述的那样,以生成 HCPex 图谱(Huang 等人,2021a 年)。首先,使用 Winterburn 等人(2013 年)提供的模板将海马和下托定义为单独的区域。在我们的区域列表中(如表 S1 所示),新的海马区域被分配到 HCP 列表中的海马槽中。下托作为新区域出现在列表的后面。 HCPex 图谱(Huang 等人,2021a)中的其他新区域包括丘脑、壳核、苍白球外部节、苍白球内部节、杏仁核和伏隔核,所有这些区域都是使用 CIT168 强化学习图谱(Pauli 等人,2018)中的模板定义的。
11 RH, Medial Frontal Gyrus 2 -11 51 1683 12 LH, Medial Frontal Gyrus -10 -8 48 1520 13 LH, Medial Frontal Gyrus -7 -17 51 1539 14 LH, Medial Frontal Gyrus -4 -5 57 1344 15 LH, Cingulate Gyrus -10 -11 45 1408 16 LH, Medial Frontal Gyrus -7 -5 57 2086 17 LH,内侧正面回-4 -4 57 1792 18 RH,扣带回8 -2 48 2072 19 RH,内侧额回8 -8 54 54 1848 20 LH,内侧额回-4 -4 -4 -10 49 1268 183 183 183
摘要 最近的数据显示,在基于价值的学习过程中,涉及高阶知识和联想学习的系统之间的相互作用会驱动反应。然而,尚不清楚这些系统如何影响主观反应,例如疼痛。我们测试了指令和逆向学习如何影响疼痛和疼痛引起的大脑激活。健康志愿者(n=40)要么被指导线索和厌恶结果之间的偶然性,要么通过经验在偶然性逆转三次的范式中学习。我们使用功能性磁共振成像测量了预测线索对疼痛和热诱发大脑反应的影响。无论参与者是否收到了偶然性指令,预测线索都会随着偶然性的变化而动态调节疼痛感知。随着偶然性的变化,岛叶、前扣带回和其他区域的热诱发反应会更新,前额叶皮质的反应会介导对疼痛的动态线索效应,而脑干的延髓前腹侧 (RVM) 中的反应则在整个任务过程中受到初始偶然性的塑造。定量建模表明,在指导组中,预期值完全由指令形成,而在未指导组中,预期值则根据基于错误的学习而动态更新。这些差异伴随着前扣带回、丘脑和后岛叶等区域中基于价值的学习的神经关联分离。这些结果显示了预测如何动态影响主观疼痛。此外,成像数据描绘了三种类型的网络,这些网络涉及疼痛的产生和基于价值的学习:对初始偶然事件作出反应的网络、在反馈驱动的学习过程中随着偶然事件的变化而动态更新的网络以及对指令敏感的网络。总之,这些发现为影响疼痛的疗法设计提供了多个切入点。
目的。本研究通过基于皮质厚度的大脑结构协方差网络(即半球形态网络)计算得出图形指标的性别差异。方法。使用从人类连接组计划 (HCP) 中检索到的 285 名参与者(150 名女性,135 名男性)的 T1 加权磁共振成像扫描,为每个参与者构建半球形态网络。在这些半球形态网络中,两个不同大脑区域在皮质厚度值分布模式方面的相似度(Jensen - Shannon 散度)被定义为连接两个不同大脑区域的网络边的权重。在计算和总结全局和局部图形指标之后(跨网络稀疏度级别 K = 0: 10 - 0: 36),得出这些图形指标的不对称指数。结果。半球形态网络满足小世界性和全局效率,网络稀疏度范围为 K = 0 : 10 – 0 : 36 。不对称指标的组间比较(女性与男性)显示,对于归一化聚类系数、归一化特征路径长度和全局效率的全局指标,不对称的方向性相反(向左与向右)(所有 p < 0 : 05)。对于局部图形度量,男性扣带回-顶上回的节点效率向右不对称性大于女性,女性颞极的度中心性向左不对称性大于男性,直肠回的度中心性在女性(向右)和男性(向左)的半球间不对称性方向相反(所有 p < 0:05)。结论。由于皮质厚度分布与其他大脑区域的相似性,男性和女性的扣带回、顶上回、颞极和直肠回的半球间不对称模式不同。因此,在未来的大脑形态和大脑结构协方差网络研究中,必须考虑性别与半球相互作用的可能影响。
人体大脑皮层具有许多颠簸和凹槽,称为Gyri和Sulci。即使主要的皮质褶皱具有高个性的一致性,当我们检查折叠模式的确切形状和细节时,情况并非如此。由于这种复杂性,表征了皮质折叠的变异性并将其与受试者的行为特征或病理相关联仍然是一个开放的科学问题。经典方法包括基于几何距离手动或半自动的几种特定模式,但是最近数以千计的受试者的MRI图像数据集可用于现代深度学习技术,使现代深度学习技术变得特别有吸引力。在这里,我们构建了一个自制的深度学习模型,以检测扣带回区域的折叠模式。我们在人类Connectome项目(1101个受试者)和UKBiobank(21070受试者)数据集上培训了一个对比对比的自我监管模型(SIMCLR),并具有基于拓扑的骨骼骨骼上的增强,这些数据集对拓扑对象进行了基于拓扑的增强,它们是捕获折叠形状的拓扑对象。我们为SIMCLR探索了几个骨干架构(卷积网络,densenet和Pointnet)。进行评估和测试,我们在手动标记的数据库上执行线性分类任务,该任务在扣带回区域中存在“双重并行”折叠模式,这与精神分裂症特征有关。最佳模型,测试AUC为0.76,是一个卷积网络,具有6层,一个10维潜在空间,线性投影头以及使用分支分支的增强。这是第一次将自制的深度学习模型应用于如此大的数据集上的皮质骨骼并进行了定量评估。我们现在可以设想下一步:将其应用于其他大脑区域以检测其他生物标志物。GITHUB存储库可在https://github.com/neurospin-projects/2022 JCHAVAS CATINGULATE抑制控制上公开获得。
图1在疾病的早期和晚期阶段,具有不同SCJD亚型患者的代表性扩散加权图像。(第一行)具有MM1亚型的患者的早期DWI,该患者在左顶叶皮层(包括前后节)和前额叶皮质丝带中表现出高强度。不同的MM1患者的晚期DWI显示出左脑半球的大多数皮质的不对称参与,与尾状头部,左扣带回和左岛群体结合。(第二行)患有MM2C亚型的患者的早期DWI,在左侧顶叶皮层中出现超强度,包括前神经。不同MV2C患者的晚期DWI显示皮质色带不对称受累;纹状体和丘脑被幸免。(第三行)患有VV1亚型的患者的早期DWI,在左顶皮层中表现高强度,左扣带回和绝缘。不同VV1患者的晚期DWI表现出大脑皮层和右纹状体的广泛不对称受累。thalami和大多数左脑皮质都幸免了。(第四行)MV2K亚型患者的早期DWI,他在纹状体的纹状体和微妙的双侧超强度中表现出了不对称的高强度。不同的MV2K患者的晚期DWI表现出纹状体和整个丘脑中不对称的高强度,以及左额叶皮层和岛菌的轻度参与。顶层皮质幸免。(最后一行)患有VV2亚型患者的早期DWI,在尾状的头部和壳质的前部出现了不对称的DWI高强度,以及丘脑中非常微妙的高强度。具有VV2的不同患者的晚期DWI显示了纹状体和丘脑的广泛超强度,以及左回扣和前额叶皮层。scjd,零星的克鲁特兹菲尔特 - 贾科布疾病; DWI,扩散加权成像。