胃体中的 Cajal 肌间质细胞网络充当着胃的“起搏器”,持续产生约 0.05 Hz 的电慢波,主要通过迷走神经传入神经传递到大脑。最近的一项研究将静息态功能磁共振成像 (rsfMRI) 与同步表面胃电图 (EGG) 相结合,将皮肤电极放置在上腹部,发现 12 个大脑区域的活动与胃基础电节律明显相位锁定。因此,我们探究使用空间独立成分分析 (ICA) 方法估计的大脑静息态网络 (RSN) 的波动是否可能与胃同步。在本研究中,为了确定任何 RSN 是否与胃节律相位锁定,对一名参与者进行了 22 次扫描;在每个会话中,获取两次 15 分钟的 EGG 和 rsfMRI 数据。三个会话的 EGG 数据具有微弱的胃信号而被排除;其余 19 个会话总共产生了 9.5 小时的数据。使用组 ICA 分析 rsfMRI 数据;估计 RSN 时间进程;对于每次运行,计算每个 RSN 和胃信号之间的锁相值 (PLV)。为了评估统计意义,所有“不匹配”数据对(在不同日期获取的 EGG 和 rsfMRI 数据)的 PLV 被用作替代数据来生成每个 RSN 的零分布。在总共 18 个 RSN 中,发现三个与基础胃节律显著锁相,即小脑网络、背部体感运动网络和默认模式网络。肠脑轴负责维持中枢神经系统与内脏之间的内感受反馈,其紊乱被认为与多种疾病有关;脑部 rsfMRI 数据中胃部亚慢节律的表现可能对临床人群研究有用。
ADHD 的特点是无法完成认知任务,而这些任务需要患者在较长时间内自我调节注意力。因此,研究持续注意力和抑制之间的相互作用十分重要,尤其是通过潜在的神经过程,如注意力(背侧或腹侧)网络对感知处理的调节( 8 )。高时间分辨率、脑磁图和脑电图 (M/EEG) 研究对于通过引出注意力机制来理解 ADHD 的神经生理学至关重要。例如,长期以来人们一直认为皮质振荡(即神经活动的节律模式)在大脑不同区域之间的交流中发挥作用( 9 ),而通过测量事件相关同步性,已证明 ADHD 患者的皮质振荡会发生改变( 10 )。
摘要:脱落酸(ABA)参与调控抗旱性,而吡巴克汀抗性样(PYL)蛋白被称为脱落酸受体。为了阐明水稻中脱落酸受体之一的作用,通过 CRISPR / Cas9 在水稻中诱变 OsPYL9。基于位点特异性测序筛选出缺乏任何脱落酸靶标和 T-DNA 的纯合和杂合突变体植物,并用于形态生理学、分子和蛋白质组学分析。在胁迫条件下,突变株似乎积累了更高的脱落酸、抗氧化活性、叶绿素含量、叶片角质层蜡质和存活率,而丙二醛水平、气孔导度、蒸腾速率和维管束则较低。蛋白质组学分析发现总共有 324 种差异表达蛋白 (DEP),其中 184 种和 140 种分别上调和下调。OsPYL9 突变体在干旱和水分充足的田间条件下均表现出谷物产量增加。大多数与昼夜节律、干旱反应和活性氧有关的 DEP 在突变体植物中上调。京都基因和基因组百科全书 (KEGG) 分析显示 DEP 仅参与昼夜节律,基因本体论 (GO) 分析表明大多数 DEP 参与对非生物刺激的反应以及脱落酸激活的信号通路。蛋白质 GIGANTEA、Adagio 样和伪反应调节蛋白在蛋白质-蛋白质相互作用 (PPI) 网络中表现出更高的相互作用。因此,总体结果表明CRISPR / Cas9产生的OsPYL9突变体具有提高水稻抗旱性和产量的潜力。此外,全局蛋白质组分析为水稻抗旱的分子机制提供了新的潜在生物标记和理解。
基因和蛋白质表达表现出昼夜节律振荡,这种振荡在大多数身体器官患病时会受到干扰。目前尚不清楚这些振荡是否发生在健康海马中以及它们是否会在癫痫中发生改变。我们在对照组小鼠的海马中发现了超过 1200 个每日振荡转录本,在实验性癫痫中发现了 1600 个,在两种情况下只有四分之一的转录本振荡。对照组和癫痫组的基因振荡比较预测了能量代谢的时间依赖性变化,这已通过实验得到验证。虽然对照组的有氧糖酵解从早上到下午保持不变,但在癫痫组中有所增加。相反,氧化磷酸化在对照组中增加,在癫痫组中减少。因此,对照组海马显示出昼夜节律分子重映射,而在癫痫组中发生了改变。我们认为海马在癫痫中以不同的功能模式运作。在研究癫痫机制、设计药物治疗以及确定药物给药时间时,需要考虑这些改变。
神经反馈 (NFB) 的治疗效果仍然存在争议。本文我们表明,顶叶 2 脑电图 (EEG) α 活动的视觉 NFB 仅在以短延迟 3 传递给人类受试者时才有效,这保证了 NFB 在 α 主轴仍在进行时到达。NFB 要么在处理 EEG 4 包络时立即显示,要么额外延迟 250 或 500 毫秒显示。如自适应 Neyman 测试所示,NFB 引起的 α 5 节律变化的时间过程显然取决于 NFB 延迟。NFB 对 6 α 主轴发生率有很大影响,但对其持续时间或幅度没有影响。完成 NFB 训练后测量的 α 活动持续变化与延迟呈负相关,最短测试延迟的最大变化为 8 ,最长测试延迟为无变化。 NFB 延迟对 alpha 活动时间结构有如此显著的影响,这可以解释之前的一些不一致的结果,其中延迟既不受控制也未记录。临床医生和 NFB 设备制造商应将延迟添加到其规格中,同时启用 11 延迟监控并支持短延迟操作。
神经反馈 (NF) 训练的核心学习机制是联想性的、隐性的,因此在很大程度上不受意识的影响。然而,决定训练结果的许多其他训练方面都可以被意识处理。感觉运动节律 (SMR) 上调训练的结果与参与者报告的策略有关。迄今为止采用的个体策略的分类方法可能受到评估者特殊解释的影响。为了衡量并可能克服这一限制,我们聘请了独立的评估者来分析 SMR 上调训练期间报告的策略。62 名健康的年轻参与者参加了一次 SMR 上调训练。在完成六个训练模块后,参与者需要报告所采用的策略,在训练中,他们要么收到简单的视觉反馈,要么收到游戏化版本的反馈。他们的个人学习成果也被计算出来。结果表明,个人策略以及 NF 学习成果对 SMR 上调训练中的游戏化元素的存在并不特别敏感。独立评估者对策略报告进行分类时观察到高度一致性。一些策略更典型地适用于响应者,而其他策略更常见于无响应者。总之,我们展示了一种更客观、更透明的方式来分析个人心理策略,以更好地揭示 NF 响应者与无响应者之间的差异。
摘要 目的.脑机接口(BCI)低效性意味着将有10%到50%的用户无法操作基于运动想象的BCI系统。值得注意的是,之前对BCI低效性的研究几乎都是基于感觉运动节律(SMR)特征的测试。在本研究中,我们利用SMR和运动相关皮层电位(MRCP)特征评估了BCI低效性的发生情况。方法.在不同的日子里,对93名受试者记录了2个会话中的静息态和运动相关脑电信号数据集。采用公共空间模式(CSP)和模板匹配两种方法提取SMR和MRCP特征,并采用赢家通吃策略利用线性判别分析的后验概率来评估模式识别,以结合SMR和MRCP特征。主要结果.结果表明,两类特征表现出高度的互补性,与它们的弱相互相关性相符。在二分类问题(右脚 vs. 右手)中 SMR 特征准确率较差(< 70%)的受试者组中,SMR 和 MRCP 特征的组合将平均准确率从 62% 提高到了 79%。重要的是,特征组合获得的准确率超过了效率低下阈值。意义。SMR 和 MRCP 的特征组合在 BCI 解码中并不新鲜,但使用 SMR 和 MRCP 特征对 BCI 效率低下进行大规模可重复的研究是新颖的。MRCP 特征对 SMR 特征准确率较差(< 70%)和良好(> 90%)的两个受试者组提供相似的分类准确率。这些结果表明,SMR 和 MRCP 特征的组合可能是降低 BCI 效率低下的一种实用方法。然而,在本研究之后,“BCI 效率低下”可能更恰当地被称为“SMR 效率低下”。
© 作者。2020 开放存取 本文根据知识共享署名 4.0 国际许可协议进行授权,允许以任何媒体或格式使用、共享、改编、分发和复制,只要您给予原作者和来源适当的信任,提供知识共享许可协议的链接,并指明是否做出了更改。本文中的图片或其他第三方资料包含在文章的知识共享许可协议中,除非资料的致谢中另有说明。如果资料未包含在文章的知识共享许可协议中,且您的预期用途不被法定规定允许或超出了允许的用途,则需要直接从版权所有者处获得许可。要查看此许可证的副本,请访问 http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ 。知识共享公共领域贡献豁免(http://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/)适用于本文中提供的数据,除非数据来源中另有说明。
Xavier Castellanos 8,9 , 李海芳 3,* , 左希年 1,2,5,10,11,12* 1. 中国科学院大学心理学系,北京,中国 2. 中国科学院心理研究所行为科学重点实验室,北京,中国 3. 太原理工大学计算机学院,太原,中国 4. 北京工业大学应用数理学院,北京,中国 5. 中国科学院心理研究所大脑与心智终身发展研究中心,北京,中国 6. 荷兰鹿特丹伊拉斯姆斯大学儿童与青少年精神病学系 7. 荷兰鹿特丹伊拉斯姆斯大学医学中心放射学系 8. 纽约大学朗格尼医学中心、儿童研究中心,纽约,美国 9. 内森·S·克莱恩精神病学研究所,纽约,奥兰治堡,美国 10.中国科学院心理研究所磁共振成像研究中心,北京,中国 11. 南宁师范大学脑与教育科学重点实验室,南宁,中国 12. 北京师范大学 IDG/麦戈文脑研究中心 & 认知科学与学习国家实验室,北京,中国 #与第一作者贡献相同 *通讯作者:
摘要:昼夜节律影响地球上的所有生物。中央和外围细胞时钟具有振荡并被环境线索所吸引的能力,从而使生物体可以预测并同步其生理过程和行为,从而反复发生每日环境改变。在现代生活中的昼夜节律破坏,例如通过轮班工作和喷气旅行,导致中央和外围钟的异议,是心血管疾病和代谢综合征的独立危险因素。衰老也与衰减的细胞节奏性有关。在这里,我们总结了将心血管健康与昼夜节律联系起来的临床观察结果。此外,我们讨论了实验模型的最新进展,以了解心血管系统中各种生理过程的时钟机械。一起,这些研究为将我们对昼夜节律生物学知识应用于心血管疾病的新疗法的发展奠定了基础。关键字:昼夜节律,昼夜变化,心血管