XiaoMi-AI文件搜索系统
World File Search SystemHippocampus
Cosyne 2024 -Helmholtz海马
摘要生成模型最近彻底改变了机器学习，并长期以来一直认为是生物智能的基础。在动物中，数据表明海马形成学习并使用生成模型来支持其在空间和非空间记忆中的作用。在这里，我们引入了海马形成的生物学上合理模型，该模型将我们应用于连续的输入流中的Helmholtz机器。快速theta波段振荡（5-10 Hz）门通过网络流动的方向，训练它类似于高频唤醒式睡算法。我们的模型可以从感觉刺激中准确地推断潜在状态，并在离线上产生逼真的感觉预测。在导航任务上接受了训练，它通过开发环圈吸引子来学习可以集成的导航任务，并可以在与以前的理论但生物学上难以置信的建议之间灵活地传输这种结构。虽然许多模型具有一般性的生物学合理性，但我们的模型在一个简单和局部的学习规则下捕获了各种海马认知功能。
早期大脑发育中海马的表面扩展
。cc-by-nc-nd 4.0国际许可证。是根据作者/资助者提供的预印本（未经同行评审的认证）提供的，他已授予Biorxiv的许可证，以在2025年2月24日发布的此版本中在版权所有者中显示预印本。 https://doi.org/10.1101/2025.02.22.639699 doi：Biorxiv Preprint
AF24Hippocampus-Amygdala 的大脑参考架构数据整合 BRA 用于空间认知和恐惧条件作用
海马结构在空间认知和情景记忆中起着关键作用，而杏仁核对于适应性恐惧条件作用至关重要。我们通过整合“TM24Amygdala ver4”（基于“YM24Amygdala”）和“TN24HippocampalFormation”BRA 数据，开发了一种大脑参考架构 (BRA) 数据格式。此 BRA 数据通过纳入新的大脑信息流 (BIF) 来扩展以前的 BRA 模型，该信息流可以捕捉海马结构和杏仁核之间的连接。构建的 BIF 为定义与空间认知和恐惧条件作用相关的高阶功能提供了基础。这些改进加深了我们对连接这些区域及其相互关联的功能的解剖结构的理解。BRA 存储库提供了对这些数据的全面访问，支持进一步研究海马结构和杏仁核之间的功能和结构关系。这项工作不仅增进了我们对每个区域各自作用的理解，而且还深入了解了它们的相互作用如何塑造复杂的认知和情感过程。
神经科学与大脑成像海马：至关重要的...
坐落在大脑的颞叶中，海马统治着记忆和学习的神经震中 - 一种小而强大的结构，在塑造我们的经验和塑造我们对世界的理解方面起着关键作用。在本文中，我们踏上了海马奇观的旅程，在神经科学领域揭示了其解剖学，功能和深刻的意义。海马以与海马相似的命名，包括大脑每个半球中的两个弯曲结构。位于内侧颞叶内，该临界大脑区域与邻近结构（例如内嗅皮层，杏仁核和前额叶皮层）复杂地连接。其功能的核心是海马在可以有意识地召回和口头表达的事实和事件的声明性记忆中的作用。
多区域大脑模型，以阐明海马在空间嵌入式决策任务中的作用
我们提出了一个多区域大脑模型，该模型探讨了内部海马区域在空间嵌入决策任务中的作用。利用累积的任务，我们模拟了反映hippocampus Ca1区域内形成的认知图的决策过程。我们的模型集成了将网格和位置单元格结合的两分记忆支架结构，并与复发性神经网络（RNN）一起基于感觉输入和网格单元格表示，以模拟动作选择。我们证明，在模型中内侧内侧皮层（MEC）和CA1中的位置和证据信息的联合编码复制了对位置细胞行为的实验观察，并迅速学习。我们的发现表明网格单元被共同调节以定位和证据。
RPT6的磷酸化控制其结合DNA并调节在记忆形成期间雄性大鼠海马中基因表达的能力
记忆形成需要协调控制基因表达，蛋白质合成和泛素 - 蛋白酶体系统（UPS）介导的蛋白质降解。UPS的催化成分，26S蛋白酶体包含由两个19S调节帽的20S催化核心，以及在丝网上120（PRPT6-S120）的19S CAP调节子基RPT6的磷酸化已广泛与控制活性依赖性依赖性依赖性蛋白酶体活动有关。最近，还显示RPT6在记忆形成期间在海马中具有类似转录因子的作用的蛋白酶体外作用。然而，对于大脑中“ Free” RPT6的蛋白酶体无关函数，在记忆形成期间以及该转录控制功能是否需要S120的磷酸化。在这里，我们使用了RNA测序以及新型的遗传方法以及生化，分子和行为测定方法来检验以下假设：PRPT6-S120在内存形成过程中prpt6-S120的独立性独立于蛋白酶体来结合DNA并调节基因表达。rNA介导的siRNA介导的自由RPT6敲低后的序列显示，在恐惧状态下，男性大鼠的背侧海马中有46个基因靶标，其中RPT6参与转录激活和抑制。通过RISPR-DCAS9介导的RPT6在靶基因上的人工放置，我们发现单独的RPT6 DNA结合对于改变学习后改变基因表达可能很重要。此外，CRISPR-DCAS13介导的S120转化为RPT6上的甘氨酸表明，S120处的磷酸化是RPT6结合DNA并在记忆形成过程中正确调控转录的必要条件。一起，我们揭示了RPT6在控制记忆形成过程中控制基因转录中磷酸化的新功能。
海马中的葡萄糖传输和利用
摘要：糖尿病与认知功能障碍的关联至少有60年的历史，这始于观察到，患有1型糖尿病的儿童（T1D）具有低血糖症的复发性发作，因此对大脑的葡萄糖供应反复发作，并显示出对大脑的低葡萄糖供应。后来，老年人群中2型糖尿病（T2D）和痴呆症的发生率的增长表明它们的高相关性，尽管高血糖过度血糖，但神经元葡萄糖供应降低也被认为是关键机制。在这里，我们讨论了葡萄糖在神经元功能/保存中的作用，以及周围血糖如何进入神经元细胞内室，包括精美的葡萄糖 - 跨血脑屏障（BBB）的精美葡萄糖 - 葡萄糖转运蛋白的复杂网络，例如dementia-emporter intippampus。此外，胰岛素抵抗诱导的肥胖/T2D患者海马异常，例如炎性应激，氧化应激和线粒体应激，高级糖化的最终产物和BBB功能障碍的产生增加，以及它们与dementia/alzheimer'sise ofdered erseed issered，seassed。最后，我们讨论了这些异常是如何伴随着高容量胰岛素敏感的葡萄糖转运蛋白GLUT4在海马神经元中的表达和易位的，这导致神经性糖性肿瘤症并最终导致认知功能障碍。这些知识应进一步鼓励对有希望的治疗方法的有益作用进行调查，这些方法可以改善中央胰岛素敏感性和GLUT4表达，从而使糖尿病相关的认知功能障碍。
急性和慢性DNA诱变和修复的单裂化解
为了构建脑细胞，电路和区域的生物物理详细模型，越来越多地采用数据驱动的方法。这有助于获得一项模拟活动，该活动尽可能忠实地重现实验记录的神经动力学，并将模型转变为基于控制神经细胞性质的原理进行预测的有用框架。在这种情况下，对现有神经模型和数据的访问有助于计算神经科学家的工作，并促进了其新颖性，因为科学界的增长越来越大，神经模型的类型，大小和数量逐渐增加。尽管如此，即使保证可访问性，数据和模型也很少重复使用，因为很难检索，提取和/或了解相关信息，并且通常需要下载和修改单个文件，执行神经数据分析，优化模型参数，并借到自己的资源。虽然着重于构建海马细胞的生物物理和形态准确模型，但我们创建了一个在线资源，即Hippocampus Hub的构建部分 - 一种用于研究海马的科学门户网站，用于研究海马的数据，从不同的在线开放式存储库中收集了来自不同的在线开放式存储库，并允许他们作为单个蜂窝模型构建单个模型构建单个模型的收集。工具和数据的互操作性是我们介绍的工作的关键功能。通过简单的单击和收集程序，例如填写在线商店的购物车，研究人员可以直观地选择感兴趣的文件（即电生理记录，神经形态和模型组件），并开始构建数据驱动的海马神经元模型。这样的工作流程重要的是一个模型优化过程，该过程利用了透明授予用户的高性能计算资源，以及用于运行优化模型的模拟的框架，均通过Ebrains Hodgkin-Huxley神经元建筑商在线工具获得。
延迟 GABA 转移会间接影响发育中的海马体的膜特性
在出生后的前两周，啮齿动物的神经元内氯离子浓度逐渐下降，导致 GABA 反应从去极化转变为高极化。在神经发育障碍的啮齿动物模型和人类患者中，出生后的 GABA 转变会延迟，但 GABA 转变延迟对发育中大脑的影响仍不清楚。在这里，我们通过用氯离子输出蛋白 KCC2 的特异性抑制剂 VU0463271 处理 6 至 7 日龄小鼠的器官型海马培养物 1 周，研究了出生后 GABA 转变延迟对网络发育的直接和间接影响。我们证实了 VU 治疗延迟了 GABA 转变并使 GABA 信号去极化直到 DIV9。我们发现 VU 治疗后 DIV9 时的兴奋性和抑制性突触的结构和功能发育没有受到影响。与之前的研究一致，我们观察到 GABA 信号在对照组和 VU 处理的出生后切片中已经受到抑制。令人惊讶的是，在 VU 治疗结束 14 天后（DIV21），我们观察到 CA1 锥体细胞中自发抑制性突触后电流的频率增加，而兴奋性电流没有改变。突触数量和释放概率不受影响。我们发现，与对照切片相比，放射层中以树突为靶向的中间神经元具有升高的静息膜电位，而锥体细胞的兴奋性较低。我们的结果表明，去极化 GABA 信号不会促进 P7 后的突触形成，并表明出生后细胞内氯离子水平以细胞特异性的方式间接影响膜特性。
社会经济地位对儿童和青少年的杏仁核和海马细分的影响
童年时期的抽象社会经济地位（SES）会影响行为和大脑发展。过去的工作一直集中在杏仁核和海马，这是两个对情绪和行为反应至关重要的大脑区域。虽然杏仁核和海马体积存在SES差异，但在该领域与神经生物学特异性有关的该领域有许多未解决的问题，并且这些影响可能更为明显。我们可能能够研究这些大脑区域的一些解剖学细分，以及与SES的关系因参与者的年龄和性别而异。迄今为止尚无工作完成这些类型的分析。为了克服这些局限性，在这里，我们将多个大型的儿童和青少年的神经影像学数据集与有关神经生物学和SES的信息相结合（n = 2,765）。我们检查了杏仁核和海马的细分，发现多个杏仁核细分以及海马的头部与SES有关。在这些领域中，对于高级SES青年参与者而言，这些领域的数量更大。研究年龄和性别特定的亚组，我们倾向于在男孩和女孩中看到年龄较大的参与者的影响。平行样品的平行效应，我们看到了辅助基底杏仁核和海马头的SES和体积之间的显着正相关。我们在男孩中更始终如一地发现海马和海马和杏仁核之间的关联（与女孩相比）。我们讨论了这些结果与“性别变量”的概念以及整个童年和青春期的神经发育的广泛模式。这些结果填补了SES对情绪，记忆和学习至关重要的神经生物学影响的重要空白。