XiaoMi-AI文件搜索系统
World File Search SystemAwake
尺寸自适应的 32 通道阵列线圈，用于 3 特斯拉 MRI 清醒婴儿神经成像
目的：由于实际、方法和分析方面的考虑，婴儿期功能性磁共振成像 (fMRI) 面临挑战。本研究旨在实施一种与硬件相关的方法来提高清醒婴儿 fMRI 的受试者依从性。为此，我们设计、构建并评估了一个自适应的 32 通道阵列线圈。方法：为了能够使用紧密贴合的头部阵列线圈对 1-18 个月大的婴儿进行成像，开发了一种可调节头部线圈概念。线圈设置方便半坐式扫描姿势，以提高婴儿的整体扫描依从性。耳罩隔间直接集成在线圈外壳中，以便在使用声音保护时不会失去线圈在婴儿头部的紧密贴合。使用基准级指标、信噪比 (SNR) 性能和加速成像能力，根据模型数据对构建的阵列线圈进行评估，以用于平面和同步多层 (SMS) 重建方法。此外，还获取了初步的 fMRI 数据以评估体内线圈的性能。结果：与市售的 32 通道头部线圈相比，模型数据显示 SNR 平均增加了 2.7 倍。在婴儿头部模型的中心和外围区域，测得的 SNR 增益分别为 1.25 倍和 3 倍。婴儿线圈还显示出对欠采样 k 空间重建方法和 SMS 技术的良好编码能力。
通过纵向锰增强 MRI 观察清醒小鼠急性恐惧后全脑活动的演变
一小部分易受焦虑影响的个体在一次暴露后就会产生危及生命的恐惧，这种恐惧可能会持续一生。然而，我们既不知道整个大脑对先天急性恐惧的反应，也不知道大脑活动如何随时间演变。持续的神经元活动可能是持续恐惧反应发展的一个因素。我们结合了两种实验方案来激发急性恐惧，从而导致长期恐惧：捕食者应激 (PS)，一种在啮齿动物中诱发恐惧的自然方法；以及血清素转运蛋白敲除小鼠 (SERT-KO)，该小鼠对 PS 的反应是持续的防御行为。在野生型 (WT) 和 SERT-KO 小鼠中，在 PS 之前、期间以及 PS 之后的短时间和长时间内监测行为。两种基因型都对 PS 做出了防御行为反应。SERT-KO 保持防御行为 23 天，而 WT 小鼠在 9 天内恢复到基线探索行为。因此，在 PS 后 9 天，WT 和 SERT-KO 之间的神经活动差异确定了小鼠持续防御行为的神经相关性。我们采用了纵向锰增强磁共振成像 (MEMRI) 来识别与不同行为相关的全脑神经活动。Mn 2 + 在清醒、行为正常的小鼠中积累，并进行回顾性成像。纵向跟踪相同的两组小鼠，WT 和 SERT-KO，可以通过统计参数映射 (SPM) 对全脑活动进行无偏定量比较。在 WT 的自然行为过程中，仅检测到低水平的活动诱导 Mn 2 + 积累，而在 WT 和 SERT-KO 中，PS 之后立即出现了更多的积累，并在 9 天时演变为一种新的活动模式（p < 0.0001，未校正，T = 5.4）。不同基因型的积累模式不同，SERT-KO 涉及的大脑区域更多，区域内体积也更大。使用我们基于活体小鼠锰增强 MR 图像的 InVivo Atlas 进行的新计算分割分析揭示了每个节段内显著增强体素体积的动态变化，这些体素在 87 个分割区域中的 45 个中因基因型而异。在 PS 后第 9 天，两种基因型的纹状体和腹侧苍白球都活跃，但在 SERT-KO 中更为活跃。SERT-KO 还显示恐惧后和第 9 天之间八个节段的 Mn 2+ 积累量持续或增加，而 WT 中的活动减少或沉默。在成像会话结束时固定的同一只小鼠的大脑的 C-fos 染色（另一种神经活动标记）证实 MEMRI 检测到了活跃的神经元。12 个感兴趣区域 (ROI) 的强度测量支持 SPM 结果。通过 SPM 和 ROI 测量进行的组间比较确定了不同时间点和基因型的特定区域。我们报告了单次急性恐惧暴露后的全脑活动，并且首次报告了在易受持续恐惧影响的个体中，其活动模式会随着时间的推移而演变。我们的研究结果显示，SERT-KO 中多个区域的神经活动发生了动态变化，并且各部分之间的活动平衡被打乱。因此，纵向 MEMRI 是一种强有力的方法，可以发现大脑范围内的活动如何从自然状态演变而来，无论是在经历之后还是在疾病过程中。
多模态 fMRI 研究中清醒和非快速眼动睡眠期间大脑和外周的心血管和血管运动脉动
。CC-BY-NC-ND 4.0 国际许可，根据 提供（未经同行评审认证）是作者/资助者，他已授予 bioRxiv 永久展示预印本的许可。它是此预印本的版权持有者此版本于 2024 年 4 月 2 日发布。；https://doi.org/10.1101/2024.04.02.587690 doi：bioRxiv 预印本
沉浸式虚拟现实和眼球追踪在清醒手术期间用于脑部映射：前瞻性评估研究
背景：目前，清醒脑外科手术期间的语言映射是一种标准程序。然而，对于对社交互动很重要的其他认知功能，如视觉空间认知和非语言，包括面部表情和眼神注视，很少进行映射。这种遗漏的主要原因是缺乏与手术室的限制性环境和清醒脑外科手术程序完全兼容的任务。目的：本研究旨在评估配备眼动追踪设备的虚拟现实耳机的可行性和安全性，该耳机能够为接受清醒开颅手术的患者提供身临其境的视觉空间和社交虚拟现实 (VR) 体验。方法：我们招募了 15 名语言和/或运动区域附近有脑肿瘤的患者。语言映射是通过命名任务 DO 80 进行的，该任务在计算机平板电脑上呈现，然后通过 VRH 以 2D 和 3D 形式呈现。患者还沉浸在视觉空间和社交 VR 体验中。结果：所有患者均未出现 VR 晕动症，但有 2 名患者在术中出现局灶性癫痫发作，但没有后果；没有理由将这些癫痫发作归因于虚拟现实耳机的使用。患者能够执行 VR 任务。眼动追踪功能正常，使医疗团队能够直接分析患者的注意力和对虚拟现实耳机视野的探索。结论：我们发现在清醒脑部手术期间让患者沉浸在交互式虚拟环境中是可能的，也是安全的，为新的基于 VR 的脑部映射程序铺平了道路。试验注册：ClinicalTrials.gov NCT03010943；https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT03010943。
醒着手术期间大脑图的沉浸式虚拟现实和眼部跟踪：前瞻性评估研究
背景：清醒脑外科手术期间的语言映射目前是标准程序。然而，对于其他对于社交互动很重要的认知功能，例如视觉空间认知和非语言语言，包括面部表情和眼睛凝视，很少进行映射。这种遗漏的主要原因是缺乏与手术室和清醒脑外科手术程序的限制性环境完全兼容的任务。目的：本研究旨在评估配备有眼睛跟踪装置的虚拟现实耳机的可行性和安全性，该耳机能够为正在进行清醒颅骨切开术的患者中促进身临其境的视觉空间和社交虚拟现实（VR）体验。方法：我们在语言或运动区域附近招募了15例患有脑肿瘤的患者。语言映射是通过命名任务执行的，执行80，在计算机平板电脑上显示，然后通过VRH在2D和3D上进行。患者还沉浸在视觉空间和社会VR经验中。结果：没有患者患有VR疾病，而2例患者术中癫痫发作没有任何后果。没有理由将这些癫痫发作归因于虚拟现实耳机的使用。患者能够执行VR任务。眼睛跟踪功能是功能性的，使医疗团队能够直接分析患者对虚拟现实耳机视野的关注和探索。结论：我们发现在清醒脑外科手术期间将患者浸入互动虚拟环境中是可能且安全的，为新的基于VR的大脑映射程序铺平了道路。试验注册：ClinicalTrials.gov NCT03010943; https://clinicaltrials.gov/ct2/show/nct03010943。
组级稳定性，但右额叶 - 突破性神经胶质瘤醒着切除后神经认知状况的个人变异性
低级神经胶质瘤的清醒手术被认为是改善切除程度并保证患者“有价值的生活”的最佳程序，这不仅避免运动，而且还避免了认知缺陷。然而，位于右半球，尤其是右额叶的肿瘤仍然很少在清醒状态下操作。原因之一可能是，文献中很少有信息描述右侧膜神经瘤切除后持久神经心理缺陷的速度和性质。在右侧IDH突变的神经胶质瘤中醒来手术后的长期认知缺陷。我们回顾性地分析了2012年至2020年之间连续的一系列清醒外科手术切除术，用于右额叶IDH突破性神经胶质瘤。我们研究了患者的主观投诉和手术前后的客观神经心理学评估。然后，我们的结果对文献进行了视角。该研究包括18例患者（中等年龄：42.5 [26-58]）的20例手术病例（包括5例重做手术）。中位术前体积为37 cc；谁的评分分别为70％，20％和10％的病例分级。术前，很少有患者患有相关的主观认知或行为障碍，而评估显示45％的病例中有轻微的缺陷，最常见于执行功能，注意力，工作记忆和速度处理。术后立即评估表明，在75％的病例中，执行功能严重缺陷，但注意力缺陷（65％），空间忽视（60％）和行为障碍（冷漠，阿顿疗法/ amimimia，情感敏感性，情感障碍，厌食症）。手术后四个月，尽管心理测量z得分在小组级别没有变化，但个人评估显示9/20病例的表现略有下降，至少一个领域之一：执行功能，速度处理，注意力，语义认知，社会认知。我们的结果通常与文献的结果一致，证实右额叶是一个高度雄辩的领域，并暗示在清醒条件下操作这些患者的重要性。
醒目的大鼠和全脑模拟中的EEG-FMRI显示出癫痫发作期间对感觉刺激的反应性降低
摘要在缺席癫痫患者中，反复癫痫发作可以显着降低其生活质量，并导致尚无法治疗的合并症。缺失癫痫发作的特征是与意识的短暂变化相关的脑电图上的尖峰和波排放。但是，在癫痫发作期间和外部，大脑对外部刺激的反应仍然未知。这项研究旨在研究来自Strasbourg（Gaers）的遗传缺失癫痫大鼠（GAERS）的反应性，这是一种缺乏癫痫的大鼠模型。动物是使用安静的零回波时间，功能磁共振成像（fMRI）序列在非墨水清醒状态下成像的。在间隔和发作时期应用了感觉刺激。全脑血流动力学反应。此外，使用平均场模拟模型来解释状态之间视觉刺激的神经反应性的变化。在癫痫发作期间，对两种感觉刺激的全脑反应受到抑制并在空间上受到阻碍。在皮质中，尽管采用了刺激，但在癫痫发作期间血液动力学反应在癫痫发作期间呈负极极化。平均场模拟显示由于刺激引起的活动受到限制的传播，并且与fMRI发现很好地达成了一致。结果表明，在缺席的情况下，在这种缺失的癫痫过程中，缺乏癫痫发作会阻碍感官处理，甚至抑制了感官处理。
通过定量评估对早期术后语言函数的预测，并通过视觉和听觉命名任务在清醒的颅脑切开术期间
尚未确定用于监测术中语言症状的语言任务。这项研究旨在检查在清醒颅骨术期间对语言功能的定量评估是否可以预测患者的早期术后语言功能。包括语言为主导半球的三十七名患有脑肿瘤的患者。他们在术前和肿瘤切除术结束时进行了视觉和听觉命名，以进行内部评估。使用西方失语症电池，术前，术后（1周内）和术后晚期（1个月后）对其整体语言功能进行了评估。视觉和听觉命名评分的术前和术中变化与术前和术后早期评估之间的大多数西方失语症电池评分的变化显着相关，这对于听觉命名更为显着。多个线性回归分析表明，听觉命名评分的变化预测了西方失语症电池失语症的早期术后变化的术前变化。接收器的操作特征分析表明，在术后早期早期预测失语症的发展或加剧方面，听觉的曲线或判别能力的面积较高。考虑到针对低级和高级神经胶质瘤的分析，攻击性命名（攻击范围更广泛的语言功能）可能比视觉命名更具信息性，因为在术后早期的失败患者中，在清醒颅骨术中的语言命名评估是对高级囊肿的早期发育。
补充褪黑激素可以为人类提供什么改善的入睡？
目前，关于睡眠在从大脑（或CNS）中清除毒素或代谢废物中的作用中仍然存在许多问题。令人着迷的研究评估大脑在睡觉和清醒时小鼠的活性导致科学家识别在氯胺酮麻醉下表现出的协调神经元活性[8]。作者强调，神经元的作用是有效的泵，就像钠/钾ATPases的动力所证明的那样[8]。此外，在醒着小鼠时未表现出在麻醉下表现出的协调神经元活性[8]。除了展示明显的协调神经元活性外，间质性和脑脊髓液动力学的变化还导致作者表明，在睡眠期间表现出的协调性脑活动可能会显示出最有效地清除脑部废物（代谢副产品）的时间。然而，另一项研究发现了在小鼠醒来的时间发生了支持最重要的代谢废物清除时间的证据[9]。这些研究提出了新问题，例如：睡眠质量会影响清除水平吗？即使在睡觉时（比清醒）更少（清除）发生（清除率），什么可以在睡觉时获得最高水平的去除水平？
睡眠期间婴儿大脑的功能网络和...
抽象的功能性脑网络在发育的早期与成熟度相比不同：在睡眠期间几乎普遍扫描8名婴儿，而成人通常会扫描醒着，而9个休息或执行任务。观察到的婴儿和成人功能网络之间的差异可能10反映了这些不同的意识状态，而不是或除了发育变化之外。我们11通过比较在12种自然睡眠和清醒电影观看中从婴儿获得的功能网络中的功能网络来探讨这个问题。作为参考，我们还获得了13个清醒休息和清醒电影观察中成人的fMRI扫描。全脑功能连通性在14号状态（睡眠，醒来）内比跨状态（睡眠醒）更相似，这表明电影引起了15种不同的网络配置，而不是典型的睡眠习得。的确，在婴儿睡眠期间对16个功能连通性的模式进行训练的分类器，与唤醒牢固地解码了17个婴儿的状态，甚至被概括为成人中的静止性与电影的解码；有趣的是，在成年人中，经过Reth Reth Reth Movie的训练的分类员对婴儿的睡眠与唤醒相对于唤醒的训练并没有概括。此外，婴儿和成人功能连通性之间的19个总体相似性是由成人状态20（电影比静止状态更强）调节的，但不是婴儿状态（相当于睡眠和唤醒）。尽管如此，婴儿和成年人之间的21个网络连接，特别是在额叶22网络中，受婴儿状态调节。25总的来说，婴儿功能连通性在睡眠23和尾流状态之间可能有所不同，突出了清醒数据的潜在值，以研究24个功能性脑网络的早期发展。