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大脑静息状态下的功能连接体现了个体在（不）诚实方面的差异
衡量社会不良行为（如不诚实）的决定因素非常复杂，而且受社会期望偏见的影响。为了避免这些偏见，我们使用基于连接组的预测模型 (CPM) 来测量静息状态的功能连接模式，并结合一项新任务，该任务不引人注意地测量自愿作弊行为，以获得 (不) 诚实的神经认知决定因素。具体来说，我们研究了静息状态下大脑中与任务无关的神经模式是否可用于预测 (不) 诚实行为的倾向。我们的分析表明，功能连接，尤其是与自我参照思维 (vmPFC、颞极和 PCC) 和奖励处理 (尾状核) 相关的大脑网络之间的功能连接，在独立样本中与参与者的作弊倾向可靠相关。作弊最多的参与者在几项自我报告的冲动测量中也得分最高，这强调了我们结果的普遍性。值得注意的是，当比较神经和自我报告测量时，发现神经测量在预测作弊倾向方面更为重要。
静息态 HRF 估计和反卷积工具箱
血流动力学反应函数 (HRF) 极大地影响了受试者内和受试者间大脑激活和连接的变异性，并且可能会混淆连接分析中时间优先性的估计，因此其估计对于正确解释神经影像学研究必不可少。此外，HRF 形状本身是一个有用的局部度量。然而，大多数用于 HRF 估计的算法都是针对任务相关 fMRI 数据的，只有少数算法可以直接应用于静息状态协议。在这里，我们介绍了 rsHRF，这是一个 Matlab 和 Python 工具箱，可实现从静息状态 BOLD 信号中进行 HRF 估计和反卷积。我们首先概述了主要算法和实际实现，然后通过使用公开的静息状态 fMRI 数据集进行验证实验来证明 rsHRF 的可行性和实用性。我们还提供了统计分析和可视化工具。我们相信这个工具箱可能对更好地分析和理解 BOLD 信号的成分和变异性做出重大贡献。
对静息状态的定量评估轻度认知障碍检测：一种功能性的近红外光谱和深度学习方法
对静息状态的定量评估轻度认知障碍检测：功能性近红外光谱和深度学习方法Dalin Yang 1和Keum-Shik Hong 1，*
人脑神经元-胶质细胞-突触组成在形成静息状态中的作用
Sayan Kahali a、Marcus E. Raichle a、b 和 Dmitriy A. Yablonskiy a* a 美国密苏里州圣路易斯华盛顿大学医学院放射学系 b 美国密苏里州圣路易斯华盛顿大学医学院神经病学系 *通讯作者：Dmitriy A. Yablonskiy，博士 华盛顿大学医学院 Mallinckrodt 放射学研究所 4525 Scott Ave，3216 室 圣路易斯，密苏里州 63110 电话：314-362-1815 传真：314-362-0526 电子邮件：YablonskiyD@wustl.edu 关键词：功能连接、功能网络层次、脑细胞回路、定量梯度回忆回波 MRI、神经元、神经胶质细胞、突触、人类连接组计划 摘要 虽然在研究健康人脑和广泛人群的静息态功能网络方面已经取得了重大进展尽管许多临床情况都存在这种情况，但许多有关它们与大脑细胞成分关系的问题仍未得到解决。在此，我们使用定量梯度回忆回波 (qGRE) MRI 来映射人脑细胞组成，并使用 BOLD（血氧水平依赖性）MRI 来探索大脑细胞成分与静息状态功能网络的关系。结果表明，网络定义的单个功能单元中细胞回路之间连接的 BOLD 信号定义的同步性主要与区域神经元密度有关，而功能单元间的连接强度也受到脑组织细胞成分的神经胶质细胞和突触成分的影响。这些机制导致静息状态功能网络特性分布相当广泛。具有最高神经元密度（但神经胶质细胞和突触密度最低）的视觉网络表现出最强的 BOLD 信号相干性，以及最强的网络内连接。默认模式网络 (DMN) 位于频谱的相反部分附近，其 BOLD 信号的相干性相对较低，但细胞内容非常平衡，使 DMN 在大脑的整体组织和功能网络层次结构中发挥重要作用。
儿童脑震荡静息态脑功能活动的性别差异
此预印本的版权所有者此版本于 2021 年 7 月 18 日发布。；https://doi.org/10.1101/2021.07.14.21260531 doi: medRxiv preprint
人类大脑神经元-神经胶质细胞-突触组成在形成静息
Sayan Kahali a、Marcus E. Raichle a,b 和 Dmitriy A. Yablonskiy a* a 华盛顿大学医学院放射学系，美国密苏里州圣路易斯 63110 b 华盛顿大学医学院神经病学系，美国密苏里州圣路易斯 63110 *通讯作者：Dmitriy A. Yablonskiy，博士 华盛顿大学 Mallinckrodt 放射学研究所，4525 Scott Ave. 3216 室，密苏里州圣路易斯，63110 电子邮件：yablonskiyd@wustl.edu https：BMRL-DmitriyYablonskiy 电话：+1(314)362-1815；传真：+1(314)362-0526 关键词：功能连接、功能网络层次、脑细胞回路、定量梯度回忆回波 MRI、神经元、神经胶质细胞、突触 摘要 虽然在研究健康人脑和各种临床条件下的静息状态功能网络方面已经取得了重大进展，但有关它们与脑细胞成分关系的许多问题仍未得到解决。在本文中，我们使用定量梯度回忆回波 (qGRE) MRI 对人脑细胞组成进行体内定量映射，并使用来自人类连接组计划的 BOLD（血氧水平依赖性）MRI 静息状态数据来探索脑细胞成分与静息状态功能网络的关系。我们的结果表明，网络定义的单个功能单元中细胞回路之间连接的 BOLD 信号定义同步性主要与区域神经元密度有关，而功能单元之间的功能连接强度不仅受神经元的影响，还受脑组织细胞成分的神经胶质细胞和突触成分的影响。数据显示，这些细胞功能关系在脑活动的超慢频率范围 (0.01-0.16 Hz) 中最为明显，已知这与 BOLD 信号的波动有关。这些机制导致静息状态功能网络特性分布相当广泛。我们发现，神经元密度最高（但神经胶质细胞和突触密度最低）的视觉网络在单个功能单元中表现出最强的 BOLD 信号一致性，以及最强的网络内连接性。默认模式网络 (DMN) 位于频谱的相反部分附近，其 BOLD 信号的相干性相对较低，但细胞内容非常平衡，这使得 DMN 在大脑的整体组织以及健康和疾病中的功能网络层次结构中发挥重要作用。
尼古丁急剧改变大脑静息状态的时间特性
背景：尼古丁依赖者改变了神经认知网络的活动，例如默认模式 (DMN)、突显性 (SN) 和中央执行网络 (CEN)。一种理论认为，在长期吸烟者中，戒除尼古丁会推动更多与 DMN 相关的内部处理，而尼古丁替代会抑制 DMN 并增强 SN 和 CEN。然而，急性尼古丁是否会影响非吸烟者的网络动态尚不清楚。方法：在一项随机双盲交叉研究中，17 名健康非吸烟者（8 名女性）在收集静息状态功能性磁共振成像 (fMRI) 之前两天服用安慰剂和尼古丁（2 毫克片剂）。先前定义的 462 名个体的大脑状态与包括 DMN、SN 和 CEN 在内的特征明确的静息状态网络在空间上重叠，这些状态被用于计算静息状态下的特定状态动态：处于该状态的总时间、进入后在每个状态中的持久性以及状态转换的频率。我们检查了尼古丁是否会急剧改变这些静息状态动态。结果：出现了显著的药物与状态相互作用；事后分析表明，与安慰剂相比，尼古丁抑制了额岛-DMN 状态（后扣带皮层、内侧前额叶皮层、前岛叶、纹状体和眶额皮层）所花费的时间，并增加了 SN 状态（前扣带皮层和岛叶）所花费的时间。在持久性和频率方面没有观察到显著的发现。结论：在非吸烟者中，尼古丁会使静息状态下的大脑功能偏离额岛-DMN，而偏向 SN，这可能会降低内部聚焦认知并增强显着性处理。虽然过去的研究表明尼古丁会影响 DMN 活动，但当前的研究表明尼古丁对与沉思和抑郁相关的特定 DMN 类网络有影响。
神经精神SLE中的焦虑和抑郁严重程度与灌注和功能连通性变化有关，额叶神经回路的变化：静息状态F（非精神）MRI研究
抽象的目的是检验以下假设：与情绪处理有关的大脑区域中的灌注和功能连通性干扰与神经精神病学SLE（NPSLE）的情绪相关症状有关。进行了静止状态fMRI（RS-FMRI），并评估了32例NPSLE和18个健康对照患者（HC）的焦虑和/或抑郁症状。全脑班时移分析（TSA）图，素的全局连接性（通过固有连通性对比度（ICC）评估）和网络内连接性估计并提交给一个样本t检验。 使用独立样本t检验评估亚组差异（高焦虑症和高抑郁症状）。 在整个组中，还评估了焦虑症（控制抑郁症）或抑郁症状（控制焦虑）与区域TSA或ICC指标之间的关联。 NPSLE患者的焦虑症状升高与右杏仁核中相对更快的血液动力学反应（血液动力学铅）明显相关，轨道DLPFC的内在连接相对较低，并且与dlPFC和VMPFC之间的双向连通性相对较低，并且相对较低。 NPSLE患者的抑郁症状升高与两个半球的VMPFC区域的血流动力学铅（外侧和内侧轨道额皮层）结合在一起，与右侧轨道额内侧右基皮质相对较低的内在连接性相对较低。 这些措施无法解释HC组的自我评估，温和的抑郁症状。全脑班时移分析（TSA）图，素的全局连接性（通过固有连通性对比度（ICC）评估）和网络内连接性估计并提交给一个样本t检验。亚组差异（高焦虑症和高抑郁症状）。在整个组中，还评估了焦虑症（控制抑郁症）或抑郁症状（控制焦虑）与区域TSA或ICC指标之间的关联。NPSLE患者的焦虑症状升高与右杏仁核中相对更快的血液动力学反应（血液动力学铅）明显相关，轨道DLPFC的内在连接相对较低，并且与dlPFC和VMPFC之间的双向连通性相对较低，并且相对较低。NPSLE患者的抑郁症状升高与两个半球的VMPFC区域的血流动力学铅（外侧和内侧轨道额皮层）结合在一起，与右侧轨道额内侧右基皮质相对较低的内在连接性相对较低。这些措施无法解释HC组的自我评估，温和的抑郁症状。通过使用RS-FMRI结论，在具有严重焦虑和抑郁症状的NPSLE患者的边缘和额叶脑区域中发现了灌注动力学的改变和功能连通性。尽管这些变化不能直接归因于NPSLE病理学，但结果为狼疮患者的心理情绪症状学的病理生理底物提供了新的见解，这可能有助于其临床诊断和治疗。
自发静息状态振荡的临界动力学与 Go/Nogo 任务中与注意相关的 P300 ERP 相关
持续注意力是指即使在有干扰的情况下也能持续集中注意力于与任务相关的信息的能力。了解这种能力背后的神经机制对于理解注意力过程以及以注意力缺陷为特征的神经精神疾病（如注意力缺陷多动障碍 (ADHD)）至关重要。在这项研究中，我们旨在调查静息期间特征样临界振荡与 P300 诱发电位（一种常用于评估注意力缺陷的生物标志物）之间的关系。我们测量了静息状态 EEG 振荡中的长距离时间相关性 (LRTC) 作为信号临界性的指标。此外，在遵循古怪范式的连续执行任务中，受试者的注意力表现被评估为反应时间变异性 (RTV)。在此任务期间从 EEG 记录中获得 P300 幅度和延迟。我们发现，在控制任务表现的个体差异后，LRTC 与 P300 幅度呈正相关，但与延迟无关。与先前的研究结果一致，持续注意力任务中的良好表现与更高的 P300 振幅和更早的峰值延迟有关。出乎意料的是，我们观察到静息期间持续振荡的 LRTC 与 RTV 之间存在正相关关系，这表明静息期间大脑振荡的临界性越高，任务表现越差。总之，我们的结果表明，在临界状态附近运作的静息状态神经元活动与更高 P300 振幅的产生有关。接近临界状态的大脑动态可能会促进计算优势状态，从而促进产生更高事件相关电位 (ERP) 振幅的能力。
研究论文 静息状态下原发性眼睑痉挛患者的体素级全脑功能连接异常
背景。原发性眼睑痉挛 (BSP) 是最常见的局灶性肌张力障碍之一，其病理生理机制尚不清楚。采用无偏方法观察静息状态下 BSP 患者的全脑功能连接 (FC) 变化。方法。共招募 48 名受试者，包括 24 名未经治疗的 BSP 患者和 24 名健康对照者，进行功能性磁共振成像 (fMRI)。采用全脑 FC (GFC) 方法分析静息态 fMRI 数据。我们设计了支持向量机 (SVM) 方法来确定是否可以利用 GFC 异常来区分患者和对照组。结果。与健康对照者相比，BSP 患者的双侧上内侧前额皮质/前扣带皮层 (MPFC/ACC) 的 GFC 显著降低，而右侧中央后回/中央前回/副中央小叶、右侧上额叶 (SFG) 和左侧副中央小叶/补充运动区 (SMA) 的 GFC 升高，这些区域均包含在默认模式网络 (DMN) 和感觉运动网络中。SVM 分析表明，右侧中央后回/中央前回/副中央小叶中升高的 GFC 值可将患者与对照者区分开来，最佳准确度、特异度和灵敏度分别为 83.33%、83.33% 和 83.33%。结论。本研究表明感觉运动网络和 DMN 相关脑区 GFC 异常可能是 BSP 病理生理的基础，这为理解 BSP 提供了新的视角。右侧中央后回/中央前回/中央旁小叶的 GFC 可作为潜在的生物标志物，用于区分 BSP 患者和对照组。