图1。实验范式的时间和条件。a)提出了三种类型的条件。前三个音调遵循引起强预测(可预测和错误预测)的序列(上升/降序),或者序列的顺序被扰乱,从而降低了最后一个音调的可预测性(无法预测)。第四调可以实现预测(可预测)或违反(错误预测),从而产生本地期望。上升或下降序列可能以低频或高频音调结束。在整个实验中,可预测的条件的频率比错误预测和不可预测的条件(60-20-20)更频繁地产生了全球期望,即可预测的条件更有可能。b)每个会话由6到8次组成。在每次运行中,以慢速事件相关的设计进行了36次试验,审判间隔为5至7 tr。条件顺序是随机的。
脑脑脑组成了哺乳动物大脑中的主要区域,其中包括多个重要组成部分,包括大脑皮层,边缘系统,基底神经节和嗅觉系统[1,2]。具有多个不同部分的尾脑的发展需要各种信号通路的相互作用,这些信号通路从胚胎到成人阶段都受到严格调节。此外,由于基因突变或外部因素而出现了与端脑开发有关的各种疾病[3]。尽管在过去几十年中取得了重大进展,但在揭示了大脑发育和病理生理学的机制,但大脑的复杂结构和功能带来了重大挑战。最近,已经开发出称为脑官的模型来模仿发展中的人脑[4]。
摘要:细胞分裂调节剂在神经祖细胞(NPC)增殖和分化中起着至关重要的作用。细胞分裂周期25C(CDC25C)是Cdc25磷酸酶家族的成员,通过激活细胞周期蛋白依赖性蛋白激酶(CDKS),可以正向调节细胞分裂。ever,被敲除cdc25c基因的小鼠被证明是可行的,由于cdc25a和/或cdc25b的遗传补偿而缺乏明显的表型。在这里,我们通过使用子宫电穿孔中的NPC中击倒CDC25C来研究CDC25C在发育大鼠大脑中的功能。我们的结果表明,CDC25C在维持皮质发育过程中NPC的增殖状态中起着至关重要的作用。CDC25C的敲低导致早期细胞周期出口和NPC的过早分化。我们的研究发现了CDC25C在NPC分裂和细胞命运确定中的新作用。此外,我们的研究还提出了一种研究基因作用的功能方法,该方法通过在体内敲除皮质神经发生中引起遗传补偿。
2010 年,患有视力障碍的人数估计约为 2.85 亿,预计法定盲人人数约为 3900 万 (1)。失明和视力丧失是两种最可怕的感官障碍 (2)。不幸的是,尽管现代医学取得了进步,但全世界仍有数百万人必须忍受严重视力丧失带来的困难,这可能会对他们的身心健康产生不利影响,包括增加慢性病 (3)、事故 (4)、社会脱离 (5)、抑郁 (5,6) 和死亡 (7,8)。从社会经济角度来看,失明对教育和职业选择有不利影响,并带来医疗费用。改善这些人的日常生活不仅会提高他们的生活质量,还可以显著减少他们的财务支出 (9)。连接视网膜和视觉大脑的神经信号转导功能障碍通常是视力丧失的原因。视力恢复研究致力于通过开发针对每种适应症的治疗方法来帮助这些人,包括基因治疗(10)、干细胞治疗(11,12)、光遗传学(13)、视力恢复训练、非侵入性刺激(14)和视觉假体(15)。
大脑对刺激的反应性随着皮质兴奋状态的快速变化而波动,这可以通过脑电图 (EEG) 中的振荡反映出来。例如,经颅磁刺激 (TMS) 对运动皮质引起的运动诱发电位 (MEP) 的幅度会随着每次试验而变化。到目前为止,还无法对导致这种兴奋性波动的皮质过程进行单独估计。在这里,我们提出了一种数据驱动的方法,使用监督学习方法在健康人中推导出单独优化的 EEG 分类器,该方法将 TMS 前的 EEG 活动动态与 MEP 幅度联系起来。我们的方法能够考虑多个大脑区域和频带,而无需先验定义它们,它们的复合相位模式信息决定了兴奋性。与标准固定空间滤波器提取的 𝜇 振荡相位相比,个性化分类器可将皮质兴奋状态的分类准确率从 57% 提高到 67%。结果表明,对于使用的 TMS 协议,兴奋性主要在 𝜇 振荡范围内波动,相关皮质区域聚集在受刺激的运动皮质周围,但受试者之间的相关功率谱、相位和皮质区域存在差异。这种新颖的解码方法允许对皮质兴奋状态进行因果研究,这对于个性化治疗性脑刺激也至关重要。
1. 患有 CVI 的儿童在看图片时可能会出现“拥挤现象”;难以区分背景和前景视觉信息。 2. 近距离观看很常见,用于放大物体或减少拥挤。 3. 过度刺激会导致儿童出现“衰退”行为,或视觉注意力短暂。 4. 患有 CVI 的儿童能够在杂乱的环境中不撞到任何东西,这可以归因于“盲视”,即脑干视觉系统。 5. 如果事先告诉孩子要寻找什么,他们通常能够看得更清楚。 6. 患有 CVI 的儿童在面对视觉刺激时可能会使用他们的周边视觉,看起来好像他们正在看别处。 7. 有些孩子会短暂地看一个物体,然后在伸手去拿它时转过身去。
摘要 心理意象为回忆过去和规划未来提供了重要的模拟工具,其强度影响认知和心理健康。研究表明,横跨前额叶、顶叶、颞叶和视觉区域的神经活动支持心理意象的生成。该网络究竟如何控制视觉意象的强度仍不得而知。在这里,脑成像和经颅磁光幻视数据显示,早期视觉皮层(V1-V3)的静息活动和兴奋水平越低,预示着更强的感觉意象。此外,使用 tDCS 以电方式降低视觉皮层兴奋性会增加意象强度,表明视觉皮层兴奋性在控制视觉意象方面具有因果作用。总之,这些数据表明皮层兴奋性参与控制心理意象强度的神经生理机制。
摘要 在主动感官辨别过程中,大脑皮层中的神经活动流受到特定任务的认知需求、运动和内部状态的限制。在行为过程中,大脑似乎从广泛的激活基序中进行采样。要了解这些局部和整体活动模式如何根据自发和任务相关行为进行选择,需要深入研究大面积皮质区域中单个神经元分辨率的密集采样活动。为了实现这一目标,我们开发了记录中尺度 2 光子 Ca 2+ 成像数据的程序,这些数据来自两种新型体内制剂,它们可以同时访问几乎所有的小鼠背部和外侧新皮质。作为原理证明,我们将神经活动与行为原语和高级基序对齐,以揭示大量神经元的存在,这些神经元通过运动和/或唤醒的自发变化协调皮质区域的活动。我们在此详述的方法有助于识别和探索广泛分布、空间异构的神经集合,其活动与行为的不同方面相关。
图 1 用于体内皮质离子波动记录的无线离子敏感场效应晶体管 (ISFET)。a ISFET 装置的源极和漏极连接到电容器的顶板和底板,与电路并联。b 谐振器的 Q 取决于 ISFET 栅极电极局部的离子浓度。c ISFET 的活性位点通过颅窗嵌入体感皮质表面。d 以无线方式检测到的离子波动在时间域中由 60 秒窗口内谐振器和天线之间的 S11 最小值表示。