唐氏综合症(DS)是由人类染色体21(HSA21)的一式字母引起的,代表了智力障碍的最常见基因组原因,在美国,患病率估计为700名活产的患病率估计为1个(Mai等人,2019年; Parker等,2010; Parker等,2010)。Individuals with DS have multiple neurodevelopmental phenotypes, mild to moderate intellectual impairment, neurological deficits, including reduced numbers and size of neurons in the hippocampus, along with systemic peripheral deficits ( Rachidi and Lopes, 2008 ; Chapman and Hesketh, 2000 ; Lott, 2012 ; Wisniewski, 1990 ; Freeburn and Munn, 2021 ; Emili等,2024)。ds导致与海马功能受损相关的记忆缺陷,包括情节和空间记忆的损害(Freeburn and Munn,2021; Chapman and Hesketh,2000; Conternabile等,2017; Das等,2014)。In addition, individuals with DS develop amyloid-beta peptide (A β ) senile plaques, tau-containing neurofibrillary tangles, cortical thinning, and overt brain atrophy over their lifespan ( Chapman and Hesketh, 2000 ; Mann et al., 1984 ; Lott and Head, 2019 ; Wisniewski et al., 1985 ).大多数患有DS的人都记录了渐进的认知障碍,痴呆症现在被描述为成人DS的主要死亡原因(Lott and Head,2019; Landes等,2020)。
将大脑视为由简单神经元组成的复杂计算机无法解释意识或认知的基本特征。没有突触的单细胞生物利用其细胞骨架微管执行有目的的智能功能。需要一个新的范式来将大脑视为一个尺度不变的层次结构,既从神经元水平向上延伸到越来越大的神经元网络,也向下、向内延伸到神经元内细胞骨架微管中更深、更快的量子和经典过程。证据表明,微管中存在在太赫兹、千兆赫兹、兆赫兹、千赫兹和赫兹频率范围内重复的自相似传导共振模式。这些传导共振显然起源于太赫兹量子偶极振荡和每个微管蛋白(微管的组成亚基和大脑中最丰富的蛋白质)中色氨酸、苯丙氨酸和酪氨酸的芳香族氨基酸环的π电子共振云之间的光学相互作用。现在,来自培养的神经元网络的证据还表明,树突状体细胞微管中的千兆赫和兆赫振荡调节远端轴突分支的特定放电,从而因果地调节膜和突触活动。大脑应该被视为一个尺度不变的层次结构,其中量子和经典过程对意识和认知至关重要,这些过程源自神经元内的微管。
1970年代后期我在达尔豪西大学(Dalhousie University)的研究生时,我与研究生Rob Douglas和我们的博士学位一起工作。顾问格雷厄姆·戈达德(Graham Goddard)关于LTP的协会性能在通往齿状回的穿孔途径中。我们发现合作/协会的故事(McNaughton,Douglas和Goddard 1978)已经叙述(McNaughton 2003)。那时,唐纳德·赫布(Donald Hebb)是达尔豪西(Dalhousie)的名誉教授,在2003年的论文结束时,我描述了赫布(Hebb)对他对突触关联性的想法的回应表明,他对我的建议是正确的,如果我对他的互联阶段和阶段相互融合,那么他对我的建议是更重要的。研究记忆的神经基础。
Sven Dorkenwald 1,2 , Arie Matsliah 1 , Amy R Sterling 1,3 , Philipp Schlegel 4,5 , Szi-chieh Yu 1 , Claire E. McKellar 1 , Albert Lin 1,6 , Marta Costa 5 , Katharina Eichler 5 , Yijie Yin 5 , Will Silversmith 1 , Casey Schneider-Mizell 7 , Chris S. Jordan 1 , Derrick Brittain 7 , Akhilesh Halageri 1 , Kai Kuehner 1 , Oluwaseun Ogedengbe 1 , Ryan Morey 1 , Jay Gager 1 , Krzysztof Kruk 3 , Eric Perlman 8 , Runzhe Yang 1,2 , David Deutsch 1,9 , Doug Bland 1 , Marissa Sorek 1,3 , Ran卢 1 , Thomas Macrina 1,2 , Kisuk Lee 1,10 , J. Alexander Bae 1,11 , Shang Mu 1 , Barak Nehoran 1,2 , Eric Mitchell 1 , Sergiy Popovych 1,2 , Jingpeng Wu 1 , Zhuan Jia 1 , Manuel Castro 1 , Nico Kemnitz 1 , Dodam Ih 1 , Alexander Shakeel Bates 4,5,12,13 , Nils Eckstein 14 , Jan Funke 14 , Forrest Collman 7 , Davi D. Bock 15 , Gregory SXE Jefferis 4,5 , H. Sebastian Seung 1,2 * , Mala Murthy 1 *, FlyWire 联盟
V. Schmidt 2,3,J.坦克1和J. Jordan 1 1 1 1德国航空航天中心(DLR)的航空航天医学研究所,Linder Hoehe,51147德国科隆。laura.deboni@dlr.de。2 Institute of Innate Immunity, University Hospital Bonn, Venusberg Campus 1, 53127 Bonn, Germany 3 Institute of Clinical Chemistry and Clinical Pharmacology, University Hospital Bonn, Venusberg Campus 1, 53127 Bonn, Germany 4 Department of Microbiology and Immunology, The Peter Doherty Institute for Infection and Immunity, University of Melbourne, 792 Elizabeth Street墨尔本,3000,澳大利亚。5内科学系,科隆大学心脏病学,血管病学和重症监护室心脏病学系,德国50923,德国科隆大学。简介与太空飞行相关的神经 - 眼综合征(SAN)威胁到长期空间任务期间的眼部和神经系统健康。的确,包括神经丝轻链(NFL)和神经胶质原纤维酸性蛋白(GFAP)的循环神经元和神经胶质生物标志物在空间中平均增加了。此类生物标志物可能具有用于诊断目的的实用性,并在陆地模型中进行不对的对策测试。因此,我们在30天的6°头向下倾斜床休息(HDT)进行了临床和血液生物标志物分析,该床(HDT)产生了头脑流体移位和类似于SANS的视盘水肿。我们检查了SANS研究参与者的临床神经学变化(颅神经,运动,反射和感觉检查,协调和平衡评估),并收集了EDTA血浆和血清样本(3个时间点:基线,HDT和HDT和恢复)。我们使用Quanterix simoa分析仪分析了神经元和神经胶质生物标志物(TAU,GFAP,淀粉样蛋白-Beta 40(Aβ40),淀粉样蛋白β42(Aβ40),NFL)。参与者已被分配给四组,所有这些都受到严格的30天6°倾斜的约束:
我们研究了受人脑皮质的连接结构启发的神经元网络模型的同步属性。神经元模型由网络组成组成,其中每个网络都是无标度网络,它们之间的连接取自LO和协作者提出的人类连接矩阵[J. J.神经科学30,16876(2010)]。神经动力学由rulkov二维离散时间图控制,神经元与不同皮质区域之间的耦合通过化学突触发生。单个神经元以特征阶段和频率散发爆发活动。爆发同步,并且可能与某些病理节奏的存在有关。爆发同步的总或部分抑制已被指向深度大脑刺激技术的基础动力学机制,以减轻这种病理。在这项工作中,通过在神经元网络的某些区域中使用外部信号应用外部信号来采用同步抑制技术。我们的结果表明,同步的抑制取决于应用信号的时间延迟和强度的值。
每只猴子都接受过触觉和视觉任务的训练,并在得到提示时在它们之间切换。视觉任务是一个变暗检测任务:计算机屏幕上出现三个白色方块,在随机间隔后,随机选择其中一个方块略微变暗。在视觉任务期间,触觉刺激持续不减,且与视觉刺激不一致。每只猴子执行不同的触觉任务。两只猴子辨别在远端指腹(15 毫米 s - 1 )上扫描的凸起字母(6.0 毫米高),当手指上的字母与计算机屏幕上显示的目标字母匹配时按下按键 2 。触觉字母的高度接近人类的分辨率极限;猴子的表现与人类辨别相同字母的表现相同 2 。计算机屏幕上显示的目标字母很大(高 0.38 英寸),在触觉任务期间持续显示。对于猴子 M1,在研究一组神经元的试验中,目标字母保持不变( ,45 分钟)。对于猴子 M2,目标字母在每次正确反应后随机变化(平均每三或四个字母变化一次;即大约每 7.5±10 秒)。猴子 M3 辨别连续呈现在远端指腹上的条(6.0 毫米长)是具有相同还是不同(90 8 )的方向。所有三个触觉任务对人类来说都很难,但 M2 的任务尤其费力,因为触觉目标不断变化。猴子在所有任务中的反应大约有 90% 正确。每只猴子被提示每 7±8 分钟在触觉和视觉任务之间切换一次,同时从位于对侧 SII 皮质的多达七个微电极 3 进行单个单元记录,该区域已知受注意力影响 2,4,5 。