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早期儿童时期的阅读乐趣
背景：童年是神经发育的关键时期。我们研究了儿童期为乐趣而阅读（RfP）是否与青少年的认知、心理健康和大脑结构评估有关。方法：我们在美国大型国家队列（10 000 多名青少年）中进行了一项横断面和纵向研究，使用完善的线性混合模型和结构方程方法进行双胞胎研究、纵向和中介分析。还进行了双样本孟德尔随机化（MR）分析以寻找潜在的因果推断。控制了包括社会经济地位在内的重要因素。结果：早期开始的长期儿童期RfP（早期RfP）与认知测试表现呈高度正相关，与青少年的心理健康问题得分呈显著负相关。这些早期RfP得分较高的参与者表现出中等程度的总大脑皮层面积和体积较大，包括颞叶、额叶、岛叶、上边缘在内的区域也有所增加；左侧角回、海马旁回；右侧中枕回、前扣带回、眶区；以及皮层下腹侧间脑和丘脑。这些大脑结构与他们的认知和心理健康得分显著相关，并表现出显著的中介作用。早期RfP与随访中较高的晶体认知和较低的注意力症状纵向相关。青少年时期每周大约12小时的规律RfP在认知上是最佳的。我们进一步观察到早期RfP具有中等显著的遗传性，环境因素也有相当大的贡献。MR分析揭示了早期RfP与成年认知表现和左侧颞上结构之间存在有益的因果关系。结论。这些发现首次揭示了早期RfP与后续大脑和认知发展以及心理健康的重要关系。
人类健康参与者的奖励、动机和大脑成像 - 叙述性评论
在过去的 20 年中，越来越多的脑成像研究探讨了人类奖赏动机背后的机制。本综述描述了与奖赏动机相关的神经机制及其与健康人类参与者的认知功能的关系的研究。众所周知，人类大脑的中脑边缘多巴胺奖赏回路控制着人类的奖赏动机行为。内侧和外侧前额叶皮层 (PFC) 在决策过程中整合动机和认知控制，而背外侧 PFC (dlPFC) 整合并传输奖赏信号至中脑边缘和中脑皮层多巴胺回路并启动激励行为。丘脑和岛叶影响人类的激励处理，而运动系统在响应动作控制方面发挥作用。奖赏动机、学习、记忆、想象、工作记忆和注意力之间存在相互关系。评估奖赏动机的最常用方法是金钱激励延迟任务 (DMRT)，并且有几项针对该范式的荟萃分析。基因调节动机奖励，多巴胺为动机和认知控制之间的相互作用提供了基础。有证据表明，男性青少年比女性青少年做出更多冒险的决定，并且腹侧纹状体中奖励相关的 DA 释放的侧化仅限于男性。这些研究对我们理解自然奖励和成瘾、抑郁和 ADHD 等精神疾病具有重要意义。此外，奖励和记忆之间的关联有助于开发干扰记忆巩固的药物成瘾治疗技术。最后，缺乏关于奖励动机、遗传学和性别差异的研究，这可以提高我们对奖励、动机和大脑之间关系的理解。
健康的年轻人的主观睡眠质量调节对惩罚的敏感性和奖励与与失眠症有关的地区的功能连通性
抽象的慢性不健康的睡眠行为是情绪和焦虑症出现的主要危险因素。尽管如此，我们仍然缺乏理解，为什么有些人比其他人更容易受到睡眠中断引起的情感失调。有了初步证据表明，在积极和负面情绪处理过程中的大脑活动可能起重要的调节作用，我们在大量健康的年轻人中进行了全脑静止状态功能连接分析（n = 155）。使用在失眠症障碍中始终影响的区域，我们研究了与睡眠质量相关的神经连通性模式，这些模式对与各个奖励和惩罚处理的措施的相互作用既不敏感又敏感，并评估了与情感健康索引的联系。大多数发现反映了睡眠质量和增强敏感性之间的相互作用，而良好的卧铺和贫困者则报告了相反的关联。这样的连接之一是，前中央回和后岛之间的耦合与特质焦虑症相关，其连通性值在较差的卧铺中观察到最低的连通性值，对惩罚较高敏感。反过来，唯一与睡眠质量相关的发现，即在亚果中扣带回皮层和丘脑之间的耦合也与习惯使用情绪抑制策略有关。关键词睡眠质量； fMRI;功能连通性；对惩罚的敏感性；对奖励的敏感性；情绪调节；焦虑因此，本研究提供了证据表明，情感功能在确定睡眠质量不良对大脑连通性和情绪健康的影响方面起着至关重要的作用，这为为什么某些人比其他人更容易受到与其他人相关的情感失调的影响提供了合理的机制。
前岛叶皮质和右侧上缘回之间的神经动力学将真实情感共享与假装感知显着性分离
摘要 对疼痛的共情涉及共同的情感反应和自我与他人的区分。在本研究中，我们探讨了一个备受争议的问题：之前与情感共享相关的神经反应是否可能来自对突出的情感表现的感知。此外，我们研究了涉及情感共享和自我与他人区分的大脑网络如何支撑我们对被认为是真实或假装的疼痛的反应（而事实上，两者都是出于实验控制的原因而表现出来的）。我们发现，在观看真实和假装的疼痛面部表情视频片段的参与者中，与情感共享（前岛叶 [aIns] 和前中扣带皮层）以及情感自我与他人区分（右上缘回 [rSMG]）相关的区域激活程度更强。然后，我们使用动态因果模型评估了这两种情况下右侧 aIns 和 rSMG 之间的神经动态。这揭示了与假装疼痛相比，真实疼痛对 aIns 到 rSMG 连接的抑制作用降低。仅对于真正的疼痛，大脑到行为的回归分析强调了这种抑制效应与疼痛评级以及共情特征之间的联系。这些发现意味着，如果别人的痛苦是真实的，因此需要适当的共情反应，大脑中的神经反应确实似乎与情感分享有关，并且自我与他人的区分会发挥作用，以避免共情过度唤醒。相反，如果其他人只是假装痛苦，他们痛苦表情的感知显着性会导致神经反应下调，以避免不适当的情感分享和社会支持。
吸入的mRNA疗法用于治疗囊性纤维化
酒精使用障碍（AUD）的特征是强迫性饮酒（clad），尽管后果负面影响可能是主要的临床障碍。几乎没有可用于AUD的治疗选择，因此非常需要新颖的疗法。去甲肾上腺素能系统是调节应力反应和适应不良的酒精驱动器的重要枢纽。研究表明，靶向α1肾上腺素能受体（AR）的药物可能代表病理饮用的药理治疗方法。However, the involvement of β ARs for treating human drinking has received scant investigation, and thus we sought to provide pre- clinical validation for possible AR utility for CLAD by analyzing whether β AR antagonists propranolol ( β 1/2), betaxolol ( β 1), and ICI, 118 551 ( β 2) impacted CLAD and alcohol-only drinking (AOD) in male Wistar rats.我们发现，最高剂量的普萘洛尔在系统地测试（10mg/kg）可以降低酒精饮用，而5mg/kg普萘洛尔降低了饮酒，其趋势比AOD造成的趋势高，没有2.5mg/kg的影响。betaxolol（2.5mg/kg）也减少了饮酒，而ICI 118.551没有影响。另外，尽管AR化合物可能具有AUD的实用性，但它们也可能导致不良的副作用。在这里，无效剂量的普萘洛尔和prazosin的结合减少了外壳和AOD。最后，我们研究了与病理饮酒，前岛（AINS）和内侧前额叶皮层（MPFC）有关的两个大脑区域中普萘洛尔和Betaxolol的影响。令人惊讶的是，AIN或MPFC中的普萘洛尔（1-10μg）不会影响clad或aod。一起，我们的发现为饮酒的去甲肾上腺素能调节提供了新的药理见解，这可能会为AUD治疗提供信息。
数学功能的大脑横向化和发展
1974年，罗杰·斯佩里（Roger Sperry）基于他对分裂状况的开创性研究，得出的结论是，数学几乎完全由占主导地位的左半球所维持。右半球可以执行添加的总和小于20的总和，这是完全左半球优势的唯一例外。对侧向局灶性病变的研究得出了类似的结论，除了书面复杂计算，其中需要空间能力根据计算程序的特定要求在正确位置显示位置。五十年后，新的理论和工具工具的贡献导致了更加复杂的情况，尽管大多数功能都证实了右手右手的左半球在右手中的优势，但在右半球似乎执行了几种相关的数学任务。也已经阐明了数学函数横向化的发展轨迹。此处审查了这种知识的语料库。当计算需要通用的空间处理时，右半球不仅会提供其支持，但是其作用可能非常具体。例如，正确的顶叶似乎存储了复杂算术过程所需的特定特定空间布局，并且在包含零的副本中，需要进行复杂的算术过程和诸如正确的岛的区域。也发现了两个半球之间复杂的编排，即使是简单任务：每个半球都具有其特定作用，并同意正确的结果。至于开发，数据指向基本数值过程的正确优势。在学龄前出现的图片是一种双边模式，右半球的参与程度明显更大，尤其是在非符号任务中。在这个年龄段的象征性刺激响应于左半球，腔内沟显示出左半球优势。
神经肿瘤学
抽象背景。患有手术治疗的低度神经胶质瘤（LGG）的患者通常功能良好，并且预后良好。但是，LGG会影响神经认知功能。迄今为止，这些患者中的社会认知（SC）知之甚少，尽管SC受损与社会行为问题和社会参与不佳有关。正面大脑区域对于SC很重要，LGG经常有额叶位置。因此，本研究的目的是研究情绪识别（SC的关键组成部分）是否受到损害，并且与一般认知，肿瘤位置，横向性，肿瘤体积和组织病理学特征有关，术后和辅助治疗开始之前。方法。总共121例LGG患者与169个健康对照组（HC）匹配。肿瘤位置[包括（额叶）子区域；在MRI扫描时，确定了岛，前扣带回皮层，外侧前额叶皮层（LPFC），眶额 - 内侧PFC]和肿瘤体积。情感识别是通过Ekman 60面对情绪刺激和测试（Feest）面部表情的测试来测量的。结果。LGG患者的耗时效果明显低于HC，与标准数据相比，有33.1％的患者显示出损害。情绪识别与额叶肿瘤的位置，横向性和组织病理学特征没有显着相关，并且与一般认知和肿瘤体积显着但弱相关。结论。LGG患者的情绪识别受损，但与特定肿瘤特征或一般认知无关。因此，对这些患者的单个神经心理学评估进行测量至关重要，无论肿瘤特征如何，都可以将可能的损害告知临床医生，并因此提供适当的护理。
嗅觉功能障碍的神经解剖学相关性
简介：我们之前证明中枢嗅觉网络内具有功能显著的结构可塑性，与慢性鼻窦炎 (CRS) 手术治疗后嗅觉改善有关。为了证实和扩展这些发现，本研究的主要目的是确定在混合原因非 CRS 嗅觉功能障碍 (OD) 患者中，这些相同区域在接受功能性中隔鼻整形术 (fSRP) 后是否会发生功能显著的结构可塑性。之前已证明 fSRP 可以改善嗅觉功能，本研究的次要目的是初步了解 fSRP 影响嗅觉的机制。方法：我们对 20 名接受 fSRP 的参与者进行了一项试点前瞻性多模式神经影像学研究，包括混合原因非 CRS OD 患者以及嗅觉正常的手术对照。参与者接受了心理物理嗅觉测试、鼻腔气道评估、结构和功能神经影像学检查。该测试在患者术前和术后进行，在对照组中于术前进行。结果：手术后，平均心理物理嗅觉评分有统计学和临床意义的改善。这与中枢嗅觉网络区域（前扣带回、眶额皮质、岛叶、颞极）的结构和功能可塑性有关。心理物理评分的改善与双侧鼻腔气流测量值的变化显着相关，而与气流对称性测量值的变化无关，这表明改善整体气流比矫正隔偏更重要。结论：这项研究强调了这些神经解剖区域作为嗅觉功能和功能障碍的潜在结构相关性的重要性。我们的研究结果也为 fSRP 对嗅觉的机制影响提供了初步见解。进一步的研究可以研究这些区域作为 OD 个性化生物标志物的效用，以及 fSRP 在治疗 OD 中的作用。
预测神经性厌食症的长期结果
背景。神经性厌食症 (AN) 的特征是急性体重不足状态下灰质 (GM) 大量减少。然而，尽管复发率高、频繁转变为其他精神疾病，且通常结果不佳，但体重恢复后持续改变的证据却出奇地少。虽然大多数研究分别研究了大脑区域（单变量分析），但精神疾病可以概念化为以多变量改变为特征的大脑网络障碍，且只有细微的局部影响。我们对有 AN 病史的体重恢复个体进行了持续的多变量结构性大脑改变测试，研究了它们假定的生物学基础及其与 1 年治疗结果的关系。方法。我们对区域 GM 测量值训练了机器学习模型，以将健康对照 (HC) (N = 289) 从 AN 三个阶段的个体中分类出来：开始强化治疗的体重过轻患者（N = 165，作为基线）、部分体重恢复后的患者（N = 115）和体重稳定和完全恢复后的前患者（N = 89）。体重恢复后的改变与治疗结果相关，并具有解剖学和功能学特征。结果。患者可在体重过轻时 (ROC-AUC = 0.90) 从 HC 中分类，但在部分体重恢复后 (ROC-AUC = 0.64) 也可以从 HC 中分类。部分体重恢复后的改变在结果较差的患者中更为明显，而在长期体重恢复的个体（即结果良好的个体）中未检测到。这些改变在功能连接性更强的区域中更为明显，不仅仅是用体重指数来解释，甚至观察到皮质厚度的增加（岛叶、外侧眶额叶、颞极）。结论。分析体重恢复后持续的多变量大脑结构改变可能有助于制定出院后的个性化干预措施。
障碍和数学学习障碍的认知神经科学。
图1（1）支撑MD的认知和大脑系统。数学困难来自数学认知的两个核心领域的损害：（i）数字感官和数量操纵，以及（ii）算术事实检索和解决问题。在数量意义上和数量操纵上的损害是由数量的弱符号和非符号表示产生的，以及视觉空间工作记忆能力和认知控制中的“域将军”缺陷。算术事实检索和解决问题的损害是由于操纵数量内部表示的能力以及视觉空间工作记忆，认知控制以及编码和检索的视觉空间工作记忆，认知记忆控制以及关联记忆的缺陷而引起的。这些组件中的任何一个都可能损害数值解决问题技能的效率，并构成MD的风险因素。（2）MD中受损的数字，算术，记忆和认知控制电路的示意图。下颞皮层解码数形式的梭状回（FG），并与顶叶皮层中的顶内沟（IPS）一起，有助于构建数值数量的视觉量表（以绿色框和链接为单位）。分别将IPS和上侧回（SMG）与额眼球（FEF）和背外侧前额叶皮层（DLPFC）分别差异地连接了iPS和上方的回旋（SMG）。这些电路促进了空间中对象的视觉空间工作记忆，并创建了短期表示的层次结构，可以在几秒钟内操纵多个离散数量。锚定在内侧颞皮层（MTL）中的声明记忆系统 - 特别是海马，在长期记忆形成和超越单个问题属性之外的概括中起着重要作用。最后，锚定在前裂（AI），腹外侧前额叶皮层（VLPFC）和DLPFC中的前额叶对照回路（以红色为单位）和促进跨注意力系统的信息，从而促进了目标特定问题的问题和决策>