经颅交流电流刺激(TAC)通常用于增强脑节律,以期改善行为性能。不幸的是,这些干预措施通常会产生高度可变的结果。在这里,我们通过在警报非人类灵长类动物中记录单个神经元来确定这种变异性的关键来源。我们发现,TACS似乎与大脑的内源性振荡竞争以控制尖峰时序,而不是增强节奏活动。具体而言,当刺激的强度相对于内源性振荡较弱时,TACS实际上会降低尖峰的节奏性。但是,当刺激相对较强时,TACS对尖峰活动施加了自身的节奏。因此,TAC的作用明确地取决于神经夹带的强度,内源性振荡在行为状态和大脑区域之间差异很大。未经仔细考虑这些因素,试图将外部节奏施加到特定的大脑区域,通常可能与预期效应相反。
samantha rossano,samantha.rossano@yale.edu。作者贡献SR收集并分析了PET数据,完成了Western印迹和分析,并准备了手稿; TT监督Western印迹和分析以及手稿准备; EB收集并重建宠物数据; IL分析了宠物数据; KF进行了宠物成像和数据收集; NN,JR,SL,YY,ZF和HH开发,合成和宠物示踪剂的QC; DK合成宠物示踪剂; HB为研究设计做出了贡献;船尾确定和分配的动物,进行了所有监测和成像,包括超声和PET/CT,数据收集,进行了所有胎儿组织收集,有助于研究设计和手稿准备; SG分析了PET数据,有助于研究设计和手稿准备; REC为研究设计,进行了PET实验,数据分析和手稿准备。
从神经活动中解码感觉刺激可以提供有关神经系统如何解释物理环境的洞察力,并促进了脑机界面的发展。然而,神经解码问题仍然是一个重大的公开挑战。在这里,我们提出了一种有效的非线性解码方法,用于从视网膜神经节细胞(RGC)的尖峰活动中推断自然现场刺激。我们的方法使用神经网络来改善准确性和可扩展性的现有解码器。对> 1000个猕猴RGC单元的实际视网膜尖峰数据进行了训练和验证,解码器证明了非线性计算的必要性,以准确地解码视觉刺激的精细结构。具体来说,自然图像的高通空间特征只能使用非线性技术解码,而低通功能可以通过线性和非线性方法很好地提取。一起,这些结果在解码大量神经元种群的自然刺激方面推进了最新的状态。
肠道微生物组可以介导宿主代谢,包括促进冬眠等节能策略。马达加斯加(Cheirogaleus spp。)是灵长类动物之间唯一的强制性冬眠者。它们也在亚热带中冬眠,与温带冬眠不同,通过将果糖转化为脂质沉积物,在相对温暖的温度下滋生,并在出现后饲养饮食。尽管存在这些生态差异,但我们可能预计冬眠会以相似的方式塑造肠道微生物组。因此,我们比较了肠道微生物组曲线,它通过直肠拭子的扩增子测序,在野生毛茸茸的矮人矮人狐猴(C. crossleyi)中,在肿瘤,冬眠和出现后确定。矮人狐猴在肥胖,中等多样性和冬眠期间社区同质化增加以及出现后最大的多样性表现出肠道微生物的多样性降低。在肥胖期间,支原体属富集,而在冬眠期间,空气菌科和放线菌科,而不是akkermansia。正如预期的那样,矮狐狸显示了肠道微生物组的季节性重新配置。但是,微生物多样性的模式与温带冬眠剂不同,并且更好地类似于灵长类动物和模型生物中与饮食水果和糖有关的转移。因此,我们的结果强调了矮狐猴在对比条件下探测灵长类动物中微生物组介导的代谢的潜力。
经颅交流电刺激 (tACS) 是一种常用的非侵入性脑活动调节方法。具体来说,tACS 经常被用作一种有针对性的干预手段,通过增强特定频率的神经振荡来影响特定行为。然而,这些干预手段往往产生高度可变的结果。在这里,我们为这种可变性提供了一个可能的解释:tACS 与大脑的持续振荡相竞争。利用来自警觉的非人类灵长类动物的神经记录,我们发现,当神经放电独立于持续的脑振荡时,tACS 很容易同步脉冲活动,但当神经元强烈同步于持续的振荡时,tACS 通常会导致同步减少。因此,即使刺激方案是固定的,tACS 也可以对神经活动产生截然不同的结果。数学分析表明,这种竞争很可能在许多实验条件下发生。因此,试图将外部节奏强加于大脑往往会产生完全相反的效果。
6 LIANGZHU实验室,郑明大学医学中心,杭州,中国广东,7云南元南灵长生物医学研究所,灵长类动物转化医学研究所,昆明科学与科技大学,昆明,昆明,尤恩南,尤恩南,尤恩南,中国8号动物进化和遗传学的Yunnan,Yunnan 8 Models and Human Disease Mechanisms of Chinese Academy of Sciences & Yunnan Province, Kunming Institute of Zoology, Chinese Academy of Sciences, Kunming, Yunnan, China 10 National Resource Center for Non-Human Primates, Kunming Primate Research Center, and National Research Facility for Phenotypic & Genetic Analysis of Model Animals (Primate Facility), Kunming Institute of Zoology, Chinese Academy of Sciences, Kunming,中国云南11 KIZ-CUHK生物库和共同疾病的分子研究联合实验室,昆明动物学研究所,中国科学院,昆明,尤恩南,尤恩,中国12号医学遗传学研究所,医学院,医学院,加拿大大学,加拿大大学,威尔士,威尔士13号,英国人,西北大学,Xi'同样对这项工作。6 LIANGZHU实验室,郑明大学医学中心,杭州,中国广东,7云南元南灵长生物医学研究所,灵长类动物转化医学研究所,昆明科学与科技大学,昆明,昆明,尤恩南,尤恩南,尤恩南,中国8号动物进化和遗传学的Yunnan,Yunnan 8 Models and Human Disease Mechanisms of Chinese Academy of Sciences & Yunnan Province, Kunming Institute of Zoology, Chinese Academy of Sciences, Kunming, Yunnan, China 10 National Resource Center for Non-Human Primates, Kunming Primate Research Center, and National Research Facility for Phenotypic & Genetic Analysis of Model Animals (Primate Facility), Kunming Institute of Zoology, Chinese Academy of Sciences, Kunming,中国云南11 KIZ-CUHK生物库和共同疾病的分子研究联合实验室,昆明动物学研究所,中国科学院,昆明,尤恩南,尤恩,中国12号医学遗传学研究所,医学院,医学院,加拿大大学,加拿大大学,威尔士,威尔士13号,英国人,西北大学,Xi'同样对这项工作。
1 纽约大学神经科学中心,纽约州纽约市,邮编 10003,美国 2 洛克菲勒大学神经系统实验室,纽约州纽约市,邮编 10065,美国 3 莫纳什大学生物医学发现研究所,维多利亚州克莱顿,邮编 3800,澳大利亚 4 莫纳什大学澳大利亚研究委员会综合脑功能卓越中心,维多利亚州克莱顿,邮编 3800,澳大利亚 5 莫纳什大学电气与计算机系统工程系,维多利亚州克莱顿,邮编 3800,澳大利亚 6 纽约大学朗格尼健康中心纽约大学神经科学研究所,纽约州纽约市,邮编 10016,美国 7 主要联系人 * 通信地址:bijan@nyu.edu
1 英国牛津大学约翰拉德克利夫医院纳菲尔德临床神经科学系、大脑功能性磁共振成像中心 (FMRIB) 威康综合神经影像中心,英国伦敦;2 英国伦敦国王学院生物医学工程系,英国伦敦;3 荷兰奈梅亨拉德堡德大学唐德斯大脑、认知和行为研究所,荷兰奈梅亨;4 美国亚特兰大埃默里大学亚特兰大儿童保健中心马库斯自闭症中心;5 英国牛津大学生理学、解剖学和遗传学系;6 德国马格德堡马格德堡大学生物学研究所;7 德国马格德堡莱布尼茨神经生物学研究所;8 英国牛津大学实验心理学系威康综合神经影像中心
神经科学的一个核心挑战是阐明大脑功能如何支持意识。在这里,我们将焦点深脑刺激的特定型结合在一起,与整个皮质的fMRI覆盖范围,在清醒和anaes的非人类灵长类动物中。在丙泊酚,sevo ureane或氯胺酮麻醉期间,以及随后通过中央丘脑的电态恢复响应性,我们研究意识的丧失如何影响跨尺度的结构功能组织的分布模式。我们报告说,在麻醉下分布的大脑活动受到跨尺度的大脑结构的限制,与层次层层组织的多个维度的麻醉诱导的崩溃相吻合。在不同的麻醉剂中观察到这些分布的特征,并且通过对中央丘脑的电刺激逆转它们,与唤醒的行为标记的恢复相吻合。在刺激腹侧丘脑的刺激时,没有观察到这种影响,证明了山丘。总体而言,我们确定了特定的丘脑核精心策划的意识的一致分布签名。
先天性巨细胞病毒(CCMV)是新生儿中神经系统缺陷的主要感染原因,在妊娠头三个月的原发性CMV感染的情况下特别严重。全球大多数CCMV病例发生在CMV阳性妇女的非主要感染后;然而,预先存在的天然CMV型免疫能够防止怀孕期间的CMV再感染或重新激活的程度。我们先前在恒河猕猴中报道了CCMV的新型非人类灵长类动物模型,在CD4 + T lym- phocyte缺乏的颗粒状CMV(RHCMV) - 初级rhcmv Infec-tion后,CD4 + T lym- phycyte脑含量的颗粒(RHCMV)中可见100%的胎盘传播和83%的胎儿损失。为了研究孕妇免疫力的保护作用,我们在CD4+ T淋巴细胞淋巴细胞淋巴细胞的RHCMV - 呼吸阳性大坝中进行了重新感染研究,该大坝在第一 /第二个三个月早期妊娠的RHCMV菌株180.92(n = 2)(n = 2),或RHCMV UCD52和fl ucd52 and sss souv ucmv ucmv ucmv gcmv ucmv gcmv ucmv gcmv gcmv gcmv ucmv grhcmv grhcmv grhcmv grhcmv grhcmv grhcmv grhcmv grhcmv grhcmv gcmv用SIV GAG插入的野生型RhCMV克隆作为免疫标记,分别给药(n = 3)。在循环单核细胞中的早期瞬时增加,然后在重新感染的坝中观察到先前存在的RHCMV特异性CD8+ T淋巴细胞和抗体反应,但未在对照CD4+ T淋巴细胞塞入的大坝中观察到抗体反应。SIV GAG特异性CD8+ T LYM-植物反应的出现与FL-RHCMVΔRH13.1/SIV GAG病毒固定的再感染接种。仅在五个重新感染的大坝之一中检测到胎盘传播,并且没有不良的胎儿后遗症。病毒全基因组,短阅读的深层测序分析证实了两种再感染RHCMV菌株在胎盘中的传播,〜30%对应于FL-RHCMVΔRH13.1/SIV GAG,而〜70%的RHCMV UCD52 〜70%,与cmv ccmv的混合人类CMV感染一致。我们的数据显示了非主要原理后胎盘传播和胎儿损失的缺失