Souter,N.E.,Lannelongue,L.,Samuel,G.,Racey,C.,Colling,L.J.,Bhagwat,N.,Selvan,R。&Rae,C.L。 (2023)。 减少人类神经影像学,成像神经科学,预先出版的研究计算的碳足迹的十个建议。 https://doi.org/10.1162/imag_a_00043Souter,N.E.,Lannelongue,L.,Samuel,G.,Racey,C.,Colling,L.J.,Bhagwat,N.,Selvan,R。&Rae,C.L。(2023)。减少人类神经影像学,成像神经科学,预先出版的研究计算的碳足迹的十个建议。https://doi.org/10.1162/imag_a_00043
摘要成熟人类皮质的专业区域功能部分通过早期发展过程中的经验依赖性专业而出现。我们对婴儿大脑中功能专业化的现有理解是基于单一成像方式的证据,因此集中在神经或动态激活的空间或时间选择性的孤立估计上,从而产生了不完整的图像。我们推测,功能专业将由更广泛的机器生理反应中的更好协调的血液动力学和代谢变化为基础。为了使研究人员能够通过开发跟踪这一过程,我们开发了新的工具,可以同时测量清醒婴儿中协调的神经活动(EEG),代谢率和氧化血液供应(宽带近红外光谱)。在4至7个月大的婴儿中,我们使用这些新工具来表明,社会处理是由于在颞顶交界处的耦合激活中在空间和时间上特定的增加而促进了社会社交大脑的核心枢纽区域的耦合激活。在非社会处理期间,同一地区的耦合激活减少,表明对社会处理的特异性。耦合在高频脑活动(β和伽马)中最强,与更大的能量需求和高频脑活动的局部作用相一致。同时多模式神经措施的发展将使未来的研究人员能够开放新的远景,以了解大脑的功能专业化。
认知脑成像正在积累有关许多不同心理过程的神经基础的数据集。然而,大多数研究都基于少数受试者,统计能力较低。跨研究分析数据可以带来更多的统计能力;然而,当前的脑成像分析框架无法大规模使用,因为它需要将所有认知任务置于统一的理论框架中。我们引入了一种新方法来分析跨任务的大脑反应,而无需心理过程的联合模型。该方法通过联合分析具有特定认知重点的小型研究与探究不太重点的心理过程的大型研究,提高了小型研究的统计能力。我们的方法提高了 35 项差异很大的功能成像研究中 80% 的解码性能。它通过预测心理过程的共同大脑表征,以数据驱动的方式发现跨任务的共性。这些是适应心理操纵的大脑网络。它们概述了可解释和合理的大脑结构。提取的网络已经可用;它们可以在新的神经成像研究中轻松重复使用。我们提供了一个多研究解码工具来适应新数据。
*核医学系,卫生科学大学,Sisli Hamidiye etfal教育与研究医院,土耳其伊斯坦布尔。y LMU大学医院核医学系,德国慕尼黑路德维希 - 马克西利亚人 - 大学。 Z医学系LMU大学医院,路德维希 - 马克西米利人 - 大学,慕尼黑,德国。 X荷兰乌得勒支大学医学中心放射与核医学系。 ║比利时根特大学医院放射与核医学系。 {核医学部,生物医学成像和图像引导疗法系,维也纳医科大学,奥地利维也纳。 #土耳其安卡拉加兹大学核医学系。 **核医学和分子成像部,诊断系,日内瓦大学医院,日内瓦大学医学院,CIBM CIBM生物医学成像中心,瑞士日内瓦。 yy核医学部门,AOU citt a della salute e della scienza di Torino,都灵大学,都灵,意大利都灵。 Silvia Morbelli得到了意大利大学与研究部(MIUR)的赠款(Bando Prin 2022 Prot。)的赠款。 2022WK7NHC)。 Valentina Garibotto得到了瑞士国家科学基金会(Projects 320030_169876、320030_185028和IZSEZ0_188355),由Velux Foundation(Project 1123),由Schmidheiny Foundation,Boninchi Foundation,Boninchi Foundation,Boninchi Foundation,AETAS基金会。 电子邮件:ozgulek@gmail.comy LMU大学医院核医学系,德国慕尼黑路德维希 - 马克西利亚人 - 大学。Z医学系LMU大学医院,路德维希 - 马克西米利人 - 大学,慕尼黑,德国。 X荷兰乌得勒支大学医学中心放射与核医学系。 ║比利时根特大学医院放射与核医学系。 {核医学部,生物医学成像和图像引导疗法系,维也纳医科大学,奥地利维也纳。 #土耳其安卡拉加兹大学核医学系。 **核医学和分子成像部,诊断系,日内瓦大学医院,日内瓦大学医学院,CIBM CIBM生物医学成像中心,瑞士日内瓦。 yy核医学部门,AOU citt a della salute e della scienza di Torino,都灵大学,都灵,意大利都灵。 Silvia Morbelli得到了意大利大学与研究部(MIUR)的赠款(Bando Prin 2022 Prot。)的赠款。 2022WK7NHC)。 Valentina Garibotto得到了瑞士国家科学基金会(Projects 320030_169876、320030_185028和IZSEZ0_188355),由Velux Foundation(Project 1123),由Schmidheiny Foundation,Boninchi Foundation,Boninchi Foundation,Boninchi Foundation,AETAS基金会。 电子邮件:ozgulek@gmail.comZ医学系LMU大学医院,路德维希 - 马克西米利人 - 大学,慕尼黑,德国。X荷兰乌得勒支大学医学中心放射与核医学系。║比利时根特大学医院放射与核医学系。{核医学部,生物医学成像和图像引导疗法系,维也纳医科大学,奥地利维也纳。#土耳其安卡拉加兹大学核医学系。**核医学和分子成像部,诊断系,日内瓦大学医院,日内瓦大学医学院,CIBM CIBM生物医学成像中心,瑞士日内瓦。yy核医学部门,AOU citt a della salute e della scienza di Torino,都灵大学,都灵,意大利都灵。Silvia Morbelli得到了意大利大学与研究部(MIUR)的赠款(Bando Prin 2022 Prot。2022WK7NHC)。Valentina Garibotto得到了瑞士国家科学基金会(Projects 320030_169876、320030_185028和IZSEZ0_188355),由Velux Foundation(Project 1123),由Schmidheiny Foundation,Boninchi Foundation,Boninchi Foundation,Boninchi Foundation,AETAS基金会。电子邮件:ozgulek@gmail.com纳塔莉·阿尔伯特(Nathalie Albert)获得了诺华/高级加速器应用程序,Telix Pharmaceuticals和Servier的咨询或顾问委员会参与的酬金,以及Novocure的研究资金。Kathrin Heinrich从Roche,Taiho,BMS,Merck,Servier,MSD(机构),Merck,Merck,Janssen和Amgen,Merck,Servier的支出中获得了酬金。地址转载请求向Ozgul Ekmekcioglu,核医学系,核医学系,Sisli Hamidiye Etfal教育和研究医院,Halaskargazi Cad。
识别与治疗反应和治疗性变化的假定机制相关的个体差异因素可能会改善对强迫症(OCD)的治疗。我们对心理疗法的结构神经影像学标记(即形态计量学,结构连通性)和OCD的药物治疗反应的系统综述26符合条件的出版物(平均研究总计n = 54±41.6 [范围:11-175] [范围:11-175]; OCD组n = 29±19±19±19),以及成人的脑海中,以及成人的脑海中,成人的脑海中,成人的脑海中,适用于Adection n = 29±19)。作为与治疗相关的大脑结构变化。研究结果在整个研究中不一致。前扣带回皮层内(3/5区域,2/8全脑研究)和眶额皮层(5/10区域,2/7全脑研究)中的显着关联是最常见的,但后期性和方向性并不总是一致的。治疗反应的结构性神经影像学标记当前不具有临床实用性。给出越来越多的证据表明,复杂行为与大脑结构之间的关联的特征是小但有意义的效果,可能需要更大的样本。多元方法(例如机器学习)也可以改善神经影像数据的临床预测效用。
摘要:神经成像彻底改变了我们对大脑功能的认识,并已成为研究神经系统疾病的研究人员的重要工具。功能性磁共振成像 (fMRI) 和脑电图 (EEG) 是两种广泛用于检查大脑活动变化的神经成像技术。fMRI 是一种使用磁场和无线电波产生详细大脑图像的非侵入性技术。EEG 是一种通过放置在头皮上的电极记录大脑电活动的非侵入性技术。本综述概述了非侵入性功能性神经成像方法的最新发展,包括 fMRI 和 EEG。讨论了 fMRI 技术的最新进展、其在研究大脑功能中的应用以及神经成像技术对神经科学研究的影响。还重点介绍了 EEG 技术的进展及其在分析大脑功能和神经振荡中的应用。此外,还介绍了神经影像学的高级课程,例如弥散张量成像 (DTI) 和经颅电刺激 (TES),以及它们在研究大脑连接、白质束以及精神分裂症和慢性疼痛的潜在治疗中的作用。应用。该综述最后研究了神经发育和神经系统疾病的神经影像学研究,例如自闭症谱系障碍 (ASD)、注意力缺陷多动障碍 (ADHD)、阿尔茨海默病 (AD) 和帕金森病 (PD)。我们还描述了经颅直流电刺激 (tDCS) 在 ASD、ADHD、AD 和 PD 中的作用。神经影像学技术大大提高了我们对大脑功能的理解,并为神经系统疾病提供了重要的见解。然而,需要进一步研究 EEG、MRI 和 TES 等非侵入性治疗,以继续开发新的神经系统疾病诊断和治疗策略。
图4箭头识别运动任务中的时空定位因果效应。(a)在运动任务范式中,因果效应(τ,顶部),活动(中间)和连通性(底部)的度量。范式由运动时期(左右手和脚,舌头)组成,被休息块隔开。(b)左半球大脑区域的因果效应的详细视图,显示了面板(a)(舌运动)突出显示的间隔中最强的AOT波动。正值表明该区域充当因果效应的下水道,而负值表明该区域是因果关系的来源。(c)面板(b)中四个大脑区域的可视化以及当受试者开始移动舌头时招募的假定因果途径。VIS24和PFC13之间的虚线表示,这两个区域之间的直接信息流不能仅从分析的四个区域中推断出来,并且可能涉及中间体。
摘要目的:本研究的目的是(1)在与发育协调障碍(DCD)中量化关注和执行功能,(2)评估某些与DCD的儿童是否更有可能表现出注意力困难,并且(3)表征大脑的大脑相关性运动和注意力不足。方法:53岁的儿童(36岁,有17岁,没有17岁),年龄在8至10岁之间,未达到T1加权和扩散加权磁共振成像,以及标准化的注意力和运动评估。父母填写了执行功能和注意力不集中和多动症症状的问卷。我们评估了区域皮质厚度和表面积,小脑,call和原发性运动道结构。结果:对协方差和一个样本t检验的分析确定了受损的注意力,非运动处理速度以及DCD儿童的执行功能,但部分Spearman的等级相关系数表明,这些系数表明这些是彼此无关的或运动不足的类型或运动型或严重性的。强大的回归分析表明,后扣带中的皮质形态与DCD儿童的总体运动技能和注意力不集中症状有关,而总运动技能也与左皮脊髓束(CST)形态有关。解释:患有DCD的儿童可能会受益于常规关注和超级活动评估。后扣带回和CST的改变可能与DCD儿童运动过程中的前进模型受损有关。总体而言,这些区域的改变可能解释了DCD儿童的非运动障碍率高。
在过去几年中,跨计算环境的神经成像分析的可重复性引起了人们的关注。已经部署了软件容器化解决方案,例如Docker和奇异性,以掩盖软件诱导的可变性的影响,但硬件体系结构的变化仍然不明显地导致了不清楚的结果。我们研究了硬件变异性对FSL Flirt Application产生的线性注册结果的影响,FSL Flirt Application是神经成像数据分析中广泛使用的软件组件。使用Grid'5000基础架构,我们使用两个软件包装系统(Docker and GUIX)研究了九种不同的CPU模型的效果,我们将所得的硬件变异性与随机圆形测量的数值变异性进行了比较。结果表明,硬件,软件和数值可变性导致类似幅度的扰动 - 尽管不相关 - 表明这三种可变性
准确的病变分割对于中风康复研究中病变负担的量化和准确的图像处理至关重要。目前,康复研究中常用的 T1 加权 (T1w) MRI 自动病变分割方法缺乏准确性和可靠性。手动分割仍然是黄金标准,但它耗时、主观,并且需要大量神经解剖学专业知识。我们之前发布了一个大型开源中风 T1w MRI 和手动分割病变掩模数据集 (ATLAS v1.2,N=304),以鼓励开发更好的算法。然而,使用 ATLAS v1.2 开发的许多方法报告准确度低、不公开访问或未经适当验证,限制了它们在该领域的实用性。这里我们介绍了 ATLAS v2.0 (N=955),这是一个更大的 T1w 中风 MRI 和手动分割病变掩模数据集,其中包括训练 (公开) 和测试 (隐藏) 数据。使用这个更大的样本进行算法开发应该会带来更稳健的解决方案,而隐藏的测试数据可以通过分割挑战进行无偏的性能评估。我们预计 ATLAS v2.0 将带来改进的算法,促进大规模中风康复研究。