安志强,德克萨斯大学休斯顿健康科学中心 MICHELE A. BASSO,华盛顿大学华盛顿国家灵长类动物研究中心 RUDOLF P. BOHM,杜兰大学国家灵长类动物研究中心 KATHLEEN CONLEE,美国人道协会 HENRY T. GREELY,斯坦福大学 DIANE E. GRIFFIN,约翰霍普金斯大学 THOMAS HARTUNG,约翰霍普金斯大学动物实验替代中心 JEFFREY H. KORDOWER,亚利桑那州立大学 DOUGLAS LAUFFENBURGER,麻省理工学院 VIRGINIA M. LESSER,俄勒冈州立大学 PATRICIA E. MOLINA,路易斯安那州立大学新奥尔良健康科学中心 RICHARD NAKAMURA,美国国立卫生研究院(已退休) KYLE E. ORWIG,匹兹堡大学 SERGIU PASCA,斯坦福大学 MICHAEL LOUIS SHULER,康奈尔大学
未经同行评审认证)是作者/资助者。保留所有权利。未经许可不得重复使用。此预印本的版权所有者(此版本于 2022 年 5 月 4 日发布。;https://doi.org/10.1101/2022.03.30.486457 doi:bioRxiv preprint
由于动物研究,健康得到改善的个人以外的整个社会都从中受益,因为疾病对家庭的影响可能会破坏家庭和社区中多个成员的生活质量。除了这些普遍问题之外,当前的 COVID-19 疫情提供了一个重要的例子,说明开展基础研究的重要性,这些研究可以与最先进的技术相结合,在短时间内取得进展。澳大利亚的 COVID-19 病例现已超过 300 万,新南威尔士州的死亡人数超过 1000 人,有令人信服的证据表明,动物辅助研究既提供了重要的有效疫苗,也提供了一系列用于治疗 COVID-19 的特定新开发药物和生物制剂。在未来几年,需要进行动物研究来探索现在才受到审查的新疗法。这凸显了新发传染病的影响,以及对灵活的研究响应和适当设施以开发新疫苗和疗法的必要性。
大多数灵长类动物的繁殖和生存都反映了竞争和合作关系的管理。在这里,我们研究了自由放养的恒河猴的神经解剖学和社会性之间的联系。在成年期,社会伙伴的数量可以预测颞上中沟和腹侧异质岛叶的体积,这分别与社会决策和同理心有关。我们发现大脑结构与其他关键社会变量(如成年人的社会地位或间接联系)之间没有联系,母亲的社会网络或地位与依赖婴儿的大脑结构之间也没有联系。我们的研究结果表明,特定大脑结构的大小随直接的亲和性社会联系的数量而变化,并表明这种关系可能在发育过程中出现。这些结果强化了社交网络规模、生物学成功和特定大脑回路扩展之间的假定联系。
摘要 有一些恒星和类地行星被认为年龄超过 100 亿年。在这个星系中,“水世界”和包含咸水海洋的卫星可能很常见。鲸类和灵长类动物的进化可能为其他星球上智慧生命如何进化提供一些线索。最聪明的灵长类动物——智人,其平均脑重(~1350 克)比其他灵长类动物大得多,但比许多鲸类动物的平均脑重小得多,而鲸类动物也被认为非常聪明。本文回顾了导致一小部分灵长类动物而不是脑容量相对较大的鲸类动物(从人类的角度来看)主宰我们的星球的因素,包括语言和工具制造能力。如果在其他星球上,类似鲸类的智慧生物为了适应与地球相似的水生环境而趋同进化,那么它们就不会拥有复杂的工具和技术;而在其他比地球古老得多的星球上,类似灵长类的生物可能已经趋同进化,并且可能早就开发出超越我们自己的技术。
Andrew M. Clark 1 、Alexander Ingold 1 、Christopher F. Reiche 2 、Donald Cundy III 1 、4 Justin L. Balsor 1 、Frederick Federer 1 、Niall McAlinden 3 、Yunzhou Cheng 3 、John D. Rolston 4 、Loren Rieth 5,6 、Martin D. Dawson 3 、Keith Mathieson 3 、Steve Blair 2* 和 6 Alessandra Angelucci 1* 7
摘要 直接刺激灵长类动物 V1 能否替代视觉刺激并模仿其感知效果?为了解决这个问题,我们开发了一种光学遗传工具包,使用宽视野钙成像“读取”神经群体反应,同时使用光遗传学将神经反应“写入”行为猕猴的 V1。我们专注于视觉掩蔽现象,其中共定位的中等亮度掩蔽显著降低了对暗淡目标的检测(Cornsweet 和 Pinsker,1965 年;Whittle 和 Swanston,1974 年)。使用我们的工具包,我们测试了 V1 光遗传刺激是否可以重现视觉掩蔽的感知掩蔽效应。我们发现,与视觉掩蔽类似,低功率光刺激可以显著降低视觉检测灵敏度,视觉和光遗传学引起的 V1 反应之间的亚线性相互作用可以解释这种感知效应,并且这些神经和行为效应具有空间选择性。我们的工具包和结果为进一步探索通过直接刺激感觉皮层来实现感知替代打开了大门。
摘要 现代医学的进步极大地受益于技术进步。对于脑部疾病,早期诊断和个体化治疗在一定程度上受到检测方法精度的限制。例如,传统的磁共振成像 (MRI) 诊断主要基于 1 毫米级分辨率,而脑功能的基本单位则在亚毫米级。从对非人类灵长类动物 (NHP) 的研究中,大脑中尺度组织的重要性变得越来越明显,现在正在影响我们对脑部疾病的理解。在这篇综述中,我们重点介绍了使用超高场 (UHF) MRI 进行临床诊断的进展,特别关注 NHP 研究的贡献。说明了对神经病学、神经外科和精神病学的影响,包括 UHF MRI 对提高时空分辨率、改善组织对比度和提高对神经化学特征的灵敏度的贡献。我们提出了一个未来,其中 UHF MRI 技术和 NHP 研究将有助于人类脑部疾病的早期诊断和个体化治疗。
经颅交流电流刺激(TAC)通常用于增强脑节律,以期改善行为性能。不幸的是,这些干预措施通常会产生高度可变的结果。在这里,我们通过在警报非人类灵长类动物中记录单个神经元来确定这种变异性的关键来源。我们发现,TACS似乎与大脑的内源性振荡竞争以控制尖峰时序,而不是增强节奏活动。具体而言,当刺激的强度相对于内源性振荡较弱时,TACS实际上会降低尖峰的节奏性。但是,当刺激相对较强时,TACS对尖峰活动施加了自身的节奏。因此,TAC的作用明确地取决于神经夹带的强度,内源性振荡在行为状态和大脑区域之间差异很大。未经仔细考虑这些因素,试图将外部节奏施加到特定的大脑区域,通常可能与预期效应相反。
1 北卡罗来纳大学精神病学系,北卡罗来纳州教堂山,27514,2 加利福尼亚大学医学院公共卫生科学系生物统计学分部,加利福尼亚州萨克拉门托,戴维斯,95817,3 加利福尼亚大学医学院精神病学和行为科学系,加利福尼亚州萨克拉门托,戴维斯,95817,4 加利福尼亚大学医学院 MIND 研究所,加利福尼亚州萨克拉门托,戴维斯,95817,5 加利福尼亚大学加州国家灵长类动物研究中心,加利福尼亚州戴维斯,95616,6 加利福尼亚大学基因组和分子成像中心,加利福尼亚州戴维斯,95616,7 加利福尼亚大学神经病学系神经遗传学项目,加利福尼亚州洛杉矶,90095,8 加利福尼亚大学医学院风湿病学/过敏和临床免疫学,加利福尼亚州萨克拉门托 95817、9 加利福尼亚大学神经科学中心 加利福尼亚州戴维斯 95618、10 北卡罗来纳大学计算机科学系 北卡罗来纳州教堂山 27599