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供暖季 GAHT 温室能源储存
批准人： Andrew Windham 博士 论文委员会主席 Jeremy Ferrell 博士 论文委员会成员 Brian Raichle 博士 论文委员会成员 Jeffrey Ramsdell 博士 可持续技术与建筑环境系主任 Marie Hoepfl，教育学博士 Cratis D. Williams 研究生院临时院长
法律与神经科学的未来
学院构思并主办了 2021 年 2 月 19 日至 20 日举行的“想象法律和神经科学的未来”会议。本文扩展了我在第一个小组上的发言，可在 https://www.youtube.com/watch?v=njWi9R4JkFc（第 52:50 至 1:17:15 分钟）上找到。我还要感谢 Jeffrey Schall 和研究网络成员 Richard Bonnie、BJ Casey、Andre Davis、David Faigman、Morris Hoffman、Read Montague、Stephen Morse、Marcus Raichle、Jennifer Richeson、Elizabeth Scott、Francis Shen、Laurence Steinberg、Kim Taylor- Thompson、Anthony Wagner 和 Gideon Yaffe，感谢他们多年来富有成效的跨学科神经法合作，为本文表达的观点提供了参考。Eyal Aharoni 对文本的部分内容提供了重要反馈。 Greg Maczko、Jonathan George、Jamie Michael 和 Divya Bhat 也提供了有益的研究协助。还要感谢范德堡大学的进化研究计划。这项工作得到了约翰·D·麦克阿瑟和凯瑟琳·T·麦克阿瑟基金会以及 Glenn M. Weaver 基金会的部分支持。
James-Pikul-CV-Feb-2022.pdf
Jessica Yin (MEAM)，预计 2025 年 5 月 Yichao Shi (MEAM)，预计 2025 年 5 月 Yan Luo (MEAM)，预计 2025 年 5 月 Emily Beeman (MSE)，预计 2026 年 5 月 指导的硕士生 Unnati Joshi (ChemE)，2019 年 5 月 Miranda Cravetz (MEAM)，2019 年 5 月 Jessica Grzyb (ChemE)，2019 年 12 月 Dileep Vadladi (MEAM)，2021 年 12 月 Maddie Magee (MEAM)，2021 年 12 月 Ryan Goethals (MEAM)，预计 2022 年 5 月 指导的博士后学者 Xiujun Yue，2019 年 4 月 - 2021 年 2 月（目前为固体能源系统首席科学家） Yue Gao，2019 年 12 月 - 2020 年 12 月（目前为复旦大学助理教授） Muqing Ren，2021 年 7 月 - 至今 指导的宾夕法尼亚大学本科项目 Victor Azumah Akaash Padmanabha Michael Sanchez Alyssa Lu Micah Weitzman Matthew Yu Rafael Gehrke Alissa Johnson Thomas Mulroy Miranda Cravetz Lisanne DeGroot Katrina Raichle 在我攻读博士后和博士学位期间，我指导过 12 名其他本科生，其中几位后来进入麻省理工学院和康奈尔大学等顶尖大学攻读博士学位。
法律与神经科学的未来
* Glenn M. Weaver，医学博士，Mary Ellen Weaver 法律、大脑和行为主席，法学教授，生物科学教授，以及范德堡大学麦克阿瑟基金会法律和神经科学研究网络（以下简称研究网络）主任。我感谢 Peter Alces 教授、威廉玛丽法律评论和威廉玛丽法学院于 2021 年 2 月 19 日至 20 日构思和主办“想象法律和神经科学的未来”会议。本文扩展了我在第一个小组上的发言，可在 https://www.youtube.com/watch?v=njWi9R4JkFc（第 52:50 至 1:17:15 分钟）上查看。我还要感谢 Jeffrey Schall 和研究网络成员 Richard Bonnie、BJ Casey、Andre Davis、David Faigman、Morris Hoffman、Read Montague、Stephen Morse、Marcus Raichle、Jennifer Richeson、Elizabeth Scott、Francis Shen、Laurence Steinberg、Kim Taylor- Thompson、Anthony Wagner 和 Gideon Yaffe，他们多年来进行了卓有成效的跨学科神经法合作，为本文表达的观点提供了依据。Eyal Aharoni 对文本的部分内容提供了重要反馈。Greg Maczko、Jonathan George、Jamie Michael 和 Divya Bhat 提供了有益的研究协助。还要感谢范德堡大学的进化研究计划。这项工作部分得到了约翰·D 和凯瑟琳·T·麦克阿瑟基金会以及 Glenn M. Weaver 基金会的支持。
通过分形维数表征抗癫痫药物对脑电图神经动力学的影响
到目前为止，ASM 反应的两个最可靠的 EEG 生物标志物是发作间期癫痫样放电和功率谱分析，而个体 Alpha 频率 (IAF) 峰值的使用仍存在争议，但可能代表一种有前途的生物标志物 (Reynolds et al., 2023 )。然而，这些线性方法主要捕捉 EEG 信号的振荡分量，不考虑 EEG 信号中存在的非平稳性和非线性 (Stam, 2005; Klonowski, 2009 )。正如 Cole 和 Voytek 以及 Jones 及其同事 (Jones, 2016; Cole 和 Voytek, 2017) 所述，脑信号不仅仅代表特定频率的持续振荡，而是代表间歇性重复的短暂活动 (Feingold 等人, 2015; Lundqvist 等人, 2016)。神经调节研究表明，在调节大脑（Somers 和 Kopell，1993 年；Fröhlich 和 McCormick，2010 年；Fröhlich，2015 年；Dowsett 和 Herrmann，2016 年；Cottone 等人，2018 年；Porcaro 等人，2019 年）和调节大脑节律（Somers 和 Kopell，1993 年；Dowsett 和 Herrmann，2016 年）方面，复杂非正弦波形的应用比正弦振荡器更有效。分形维数分析等非线性方法捕获的这种“隐藏信息”可能是线性方法的补充和补充，可以揭示健康人以及患有神经病理学疾病的患者的生理神经通讯、计算和认知（Goldberger，2001；Goldberger 等人，2002；Zhang 和 Raichle，2010；Rodríguez-Bermúdez 和 García-Laencina，2015；Porcaro 等人，2017、2019、2020a、b、2022）。这就是为什么时间序列分形分析越来越多地用于从基础到科学的不同研究领域的原因
人脑神经元-胶质细胞-突触组成在形成静息状态中的作用
Sayan Kahali a、Marcus E. Raichle a、b 和 Dmitriy A. Yablonskiy a* a 美国密苏里州圣路易斯华盛顿大学医学院放射学系 b 美国密苏里州圣路易斯华盛顿大学医学院神经病学系 *通讯作者：Dmitriy A. Yablonskiy，博士 华盛顿大学医学院 Mallinckrodt 放射学研究所 4525 Scott Ave，3216 室 圣路易斯，密苏里州 63110 电话：314-362-1815 传真：314-362-0526 电子邮件：YablonskiyD@wustl.edu 关键词：功能连接、功能网络层次、脑细胞回路、定量梯度回忆回波 MRI、神经元、神经胶质细胞、突触、人类连接组计划 摘要 虽然在研究健康人脑和广泛人群的静息态功能网络方面已经取得了重大进展尽管许多临床情况都存在这种情况，但许多有关它们与大脑细胞成分关系的问题仍未得到解决。在此，我们使用定量梯度回忆回波 (qGRE) MRI 来映射人脑细胞组成，并使用 BOLD（血氧水平依赖性）MRI 来探索大脑细胞成分与静息状态功能网络的关系。结果表明，网络定义的单个功能单元中细胞回路之间连接的 BOLD 信号定义的同步性主要与区域神经元密度有关，而功能单元间的连接强度也受到脑组织细胞成分的神经胶质细胞和突触成分的影响。这些机制导致静息状态功能网络特性分布相当广泛。具有最高神经元密度（但神经胶质细胞和突触密度最低）的视觉网络表现出最强的 BOLD 信号相干性，以及最强的网络内连接。默认模式网络 (DMN) 位于频谱的相反部分附近，其 BOLD 信号的相干性相对较低，但细胞内容非常平衡，使 DMN 在大脑的整体组织和功能网络层次结构中发挥重要作用。
人类大脑神经元-神经胶质细胞-突触组成在形成静息
Sayan Kahali a、Marcus E. Raichle a,b 和 Dmitriy A. Yablonskiy a* a 华盛顿大学医学院放射学系，美国密苏里州圣路易斯 63110 b 华盛顿大学医学院神经病学系，美国密苏里州圣路易斯 63110 *通讯作者：Dmitriy A. Yablonskiy，博士 华盛顿大学 Mallinckrodt 放射学研究所，4525 Scott Ave. 3216 室，密苏里州圣路易斯，63110 电子邮件：yablonskiyd@wustl.edu https：BMRL-DmitriyYablonskiy 电话：+1(314)362-1815；传真：+1(314)362-0526 关键词：功能连接、功能网络层次、脑细胞回路、定量梯度回忆回波 MRI、神经元、神经胶质细胞、突触 摘要 虽然在研究健康人脑和各种临床条件下的静息状态功能网络方面已经取得了重大进展，但有关它们与脑细胞成分关系的许多问题仍未得到解决。在本文中，我们使用定量梯度回忆回波 (qGRE) MRI 对人脑细胞组成进行体内定量映射，并使用来自人类连接组计划的 BOLD（血氧水平依赖性）MRI 静息状态数据来探索脑细胞成分与静息状态功能网络的关系。我们的结果表明，网络定义的单个功能单元中细胞回路之间连接的 BOLD 信号定义同步性主要与区域神经元密度有关，而功能单元之间的功能连接强度不仅受神经元的影响，还受脑组织细胞成分的神经胶质细胞和突触成分的影响。数据显示，这些细胞功能关系在脑活动的超慢频率范围 (0.01-0.16 Hz) 中最为明显，已知这与 BOLD 信号的波动有关。这些机制导致静息状态功能网络特性分布相当广泛。我们发现，神经元密度最高（但神经胶质细胞和突触密度最低）的视觉网络在单个功能单元中表现出最强的 BOLD 信号一致性，以及最强的网络内连接性。默认模式网络 (DMN) 位于频谱的相反部分附近，其 BOLD 信号的相干性相对较低，但细胞内容非常平衡，这使得 DMN 在大脑的整体组织以及健康和疾病中的功能网络层次结构中发挥重要作用。