抽象背景术中功能映射近年来,在清醒手术期间,均具有直接电刺激,近年来使用弥漫性低级神经胶质瘤的患者来优化手术切除和手术后生活质量之间的平衡。执行功能的映射由于其复杂的性质而尤其具有挑战性,到目前为止仅发布了少数报告。在这里,我们建议使用电皮质学直接从大脑表面记录神经活动,以绘制执行功能并证明其可行性和潜在效用。追踪执行功能的神经特征的方法,我们在清醒手术中使用电视学的神经活动记录了三名被认为出现弥漫性低级神经胶质瘤的患者的额叶皮层。基于健康参与者的现有功能磁共振成像(fMRI)证据,以招募与任务需求增加的执行功能相关的领域,我们在术中执行的两个计数任务中采用了任务难度操纵。手术后,将数据提取并离线分析,以确定宽带高γ功率的增加,而任务难度增加,等同于fMRI发现,这是与执行功能有关的活动的签名。结果所有三名患者都很好地执行了任务。数据是从5条电极条中记录的,从而导致总体上15个通道的数据。高伽马功率随着任务难度的增加而增加,在规范额叶网络模板内的区域中,更有可能。在15个通道中有11个(73.3%)显示出高γ功率的显着增加,任务难度增加,26.6%的渠道(4/15)没有显示功率的变化,并且没有任何渠道显示功率下降。结论这些结果是开发电皮质学的第一步,作为绘制执行功能的工具,以互补的方式指导电刺激以指导切除。需要进一步的研究来建立这种临床使用方法。
神经记录技术的最新发展使得记录大脑中数百个单个神经元成为可能。这是一项重大进步,它允许使用脑信号来控制具有很大自由度的假肢。它还使研究人员能够研究神经元群体用来表示和处理大脑信息的神经代码。在这个项目中,我们将分析从清醒、行为正常的猴子额叶皮层记录的数据,以了解不同区域的神经元群体在工作记忆任务中如何反应。我们将研究不同的神经代码(贝叶斯概率、信息论、部分定向相干性等),以了解信息是如何从一个区域处理和转换到另一个区域的。学生将学习如何处理大型神经数据集、将神经数据与动物行为关联起来、在 Matlab 中编程以及在高性能计算集群上执行大规模数据分析。
牙科的历史几乎与人类文明一样长,如今牙医面临的最困难的事情之一就是管理患者的疼痛和焦虑1。即使面对牙科技术和护理的进步,许多人仍然由于疼痛和焦虑而避免或推迟接受牙齿护理。焦虑是对手术的常见反应,尤其是在使用局部麻醉剂在手术过程中保持清醒时可能引起各种独特的问题和焦虑。除了感到不舒服外,焦虑还与延迟康复,对镇痛药的需求更高,术后疼痛以及手术期间的焦虑有关。此外,担心的患者需要更长的时间来治愈,对他们的结果不太满意,并且定期访问2。此外,对焦虑的患者特别治疗儿童会导致牙医变得更加痛苦。
阻塞性睡眠呼吸暂停 (OSA) 是一种最常见的未确诊疾病,其特征是睡眠时呼吸时断时续,常伴有大声打鼾。美国有 3000 万人患有 OSA,但其中 80% 的人并不知情!只有 3% 的加拿大成年人称自己患有 OSA,但政府估计有 20% 的人患有此病。高血压、心脏病、中风、痴呆、2 型糖尿病和抑郁症都可能与 OSA 有关。如果您经常醒来时感到疲倦和/或口干,晨起头痛,白天过度嗜睡,盗汗,或者醒来时难以集中注意力,则必须与医生讨论这些症状,以便进行正确评估并获得可能的医疗建议。这可能从睡眠研究开始。
alpha是静止人体中最强的电生理节奏。尽管在脑电图信号中占主导地位,但在发育过程中可以观察到α性质的巨大变化,并且在儿童期和成年期间α频率的增加。在这里,我们检验了以下假设:α节奏中的这些变化与视觉白质途径的成熟有关。我们以大型扩散MRI(DMRI)-EEG数据集(DMRI n = 2,747,EEG N = 2,561)的儿童和青少年(年龄范围5-11岁)的儿童和青少年进行了大写,并显示出特定于Alpha频率的发育范围。行为分析还证实了α频率的变化与视觉感知的成熟变化有关。目前的发现证明了白质组织特性,电生理反应和行为之间的发育变化之间的密切联系。
图1:来自神经回路中细胞外记录的细胞类型识别策略。该策略包括三个步骤:数据采集和策展,以构建地面真相类型库,从地面真相库中选择以训练基于机器学习的分类器的特征,以及使用其他数据集对分类器进行测试,包括其他物种。第一步是基于在清醒小鼠的电生理记录期间基于遗传学定义的神经元的光遗传学激活来创建一个基础真相库。通过突触阻滞剂药理学和电生理标准的结合,必须直接激活地面真相文库中的神经元,然后进行仔细的数据策划。第二步是识别数据集中的功能,这些功能可用于训练半监督的深度学习分类器。第三步是通过要求将其预测小鼠和猴子专家分类记录的独立数据集中的单元格类型来测试分类器的一般性。117
在体内记录和调节神经活动可以研究行为和疾病背后的神经生理学。然而,目前缺乏用于同时记录和局部受体特异性调节的转化工具。我们通过将以前仅用于啮齿动物研究的多功能纤维神经技术转化为恒河猴的皮层和皮层下神经记录和调节来解决这一限制。我们在运动前皮层和壳核的颅内 GABA 输注期间记录了单个神经元和更广泛的振荡活动。通过应用状态空间模型来表征电生理学的变化,我们发现即使是适度的局部抑制也会重塑工作记忆任务引起的神经活动。这些记录提供了对清醒恒河猴皮层和皮层下结构中神经递质受体调节的电生理效应的详细见解。我们的研究结果首次证明了多功能纤维在行为非人类灵长类动物神经活动因果研究中的应用,并为基于纤维的神经技术的临床转化铺平了道路。
唱歌,给奶嘴,散步,摇摆,沐浴,窃窃私语,骑在婴儿车中。•如果您不知所措,请将宝宝放在安全的地方,休息一下。•您的宝宝在入睡之前可能会大惊小怪。尝试在昏昏欲睡时将它们放下,因此他们学会自己入睡。将小睡限制为2-3小时,并尝试将白天的喂养置于空间。尝试逐渐淘汰夜间喂养。保持就寝时间。•婴儿有时在睡眠时发出声音。如果您的宝宝只抱怨或mo吟,您的宝宝实际上可能不会醒。给他们几分钟,看看他们的警觉程度。尝试安慰它们而不捡起它们。•有关睡眠问题的建议,请阅读AAP的孩子睡眠指南,解决您的孩子的睡眠问题,理查德·费伯(Richard Ferber)或咨询www.healthychildren.org。
注意力缺失很常见,与走神有关,走神是指注意力转移到与正在进行的任务和环境需求无关的想法上,或者与大脑空白有关,大脑空白是指意识流本身停止。为了了解注意力缺失背后的神经机制,我们研究了健康参与者在执行任务时的行为、主观体验和神经活动。随机干扰促使参与者将他们的精神状态表示为专注于任务、走神或大脑空白。使用高密度脑电图,我们在此报告空间和时间局部慢波,这是一种神经活动模式,是睡眠过渡的特征,它伴随着行为标记的缺失,并先于走神和大脑空白的报告。慢波的位置可以区分迟钝和冲动行为,以及走神和大脑空白。我们的结果表明,注意力缺失有一个共同的生理起源:清醒大脑中出现局部睡眠样活动。
