目的。本研究通过基于皮质厚度的大脑结构协方差网络(即半球形态网络)计算得出图形指标的性别差异。方法。使用从人类连接组计划 (HCP) 中检索到的 285 名参与者(150 名女性,135 名男性)的 T1 加权磁共振成像扫描,为每个参与者构建半球形态网络。在这些半球形态网络中,两个不同大脑区域在皮质厚度值分布模式方面的相似度(Jensen - Shannon 散度)被定义为连接两个不同大脑区域的网络边的权重。在计算和总结全局和局部图形指标之后(跨网络稀疏度级别 K = 0: 10 - 0: 36),得出这些图形指标的不对称指数。结果。半球形态网络满足小世界性和全局效率,网络稀疏度范围为 K = 0 : 10 – 0 : 36 。不对称指标的组间比较(女性与男性)显示,对于归一化聚类系数、归一化特征路径长度和全局效率的全局指标,不对称的方向性相反(向左与向右)(所有 p < 0 : 05)。对于局部图形度量,男性扣带回-顶上回的节点效率向右不对称性大于女性,女性颞极的度中心性向左不对称性大于男性,直肠回的度中心性在女性(向右)和男性(向左)的半球间不对称性方向相反(所有 p < 0:05)。结论。由于皮质厚度分布与其他大脑区域的相似性,男性和女性的扣带回、顶上回、颞极和直肠回的半球间不对称模式不同。因此,在未来的大脑形态和大脑结构协方差网络研究中,必须考虑性别与半球相互作用的可能影响。
本系统综述全面调查了应用经颅磁刺激和经颅电刺激顶叶和非顶叶区域来研究符号算术处理的神经基础的研究。所有研究结果均根据数字处理的三重代码模型 (TCM) 的三个假设汇编而成。共确定了 37 篇符合条件的稿件(33 篇来自健康参与者,4 篇来自患者)。其结果与 TCM 的第一个假设大致一致,即顶内沟既保存量值代码,又参与需要数值操作的运算,如减法。然而,大量异质性结果与 TCM 的第二个假设相冲突,即左侧角回用于算术事实检索,如检索死记硬背的乘法结果。对 TCM 的第三个假设的支持也有限,即后顶上小叶参与心理数轴上的空间运算。此外,对中医所指脑区以外的脑区进行刺激的结果显示,双侧缘上回参与在线计算和检索,左颞叶皮层参与检索,双侧背外侧前额叶皮层和小脑参与在线计算认知要求较高的算术问题。总体结果表明,多个皮层区域有助于算术技能。
人类获取信息的重要方式是通过语言,但语言经验是否以及如何驱动特定的神经语义表征仍然知之甚少。我们考虑了 3 种不同的语言计算原理(简单共现、网络(图形)拓扑关系和神经网络向量嵌入关系)捕获的统计属性,并测试了它们在多大程度上可以解释语义表征的神经模式,通过 2 个具有共同语义过程的功能性磁共振成像实验进行测量。不同的图形拓扑词关系,而不是简单的共现或神经网络向量嵌入关系,对前颞叶(捕获图形共同邻居)、下额回和后中/下颞回(捕获图形最短路径)中的神经模式具有独特的解释力。这些结果相对特定于语言:它们不能用感觉运动相似性来解释,并且相同的视觉对象计算关系(基于视觉图像数据库)在图片命名实验中对视觉皮层产生了影响。也就是说,语言中的不同拓扑属性以及语言和视觉输入的相同拓扑计算(共同邻居)被不同的大脑区域捕获。这些发现揭示了语言的图形拓扑属性的特定神经语义表征,突出了人类大脑中语义表征的信息类型特定和统计属性特定的方式。
在阅读发展的早期阶段,儿童获得语音(字母到声音的映射)和语义知识(词义的储存和检索)。他们的阅读能力迅速变化,同时在学习阅读的过程中,大脑也发生可塑性变化。本研究旨在通过结合单变量和多变量模式分析来确定儿童早期语音和语义加工的神经基础。19 名 5 至 7 岁之间发育正常的儿童在功能性磁共振成像扫描期间执行了视觉词语级语音(押韵)和语义(相关意义)判断任务。我们的多变量分析显示,具有良好阅读能力的幼儿已经调动大脑左半球区域进行语音处理,包括下额叶 (IFG)、上颞叶和中颞叶以及梭状回。此外,我们的多变量结果表明,这两项任务调动了左侧 IFG 的不同子区域。我们的结果表明,额颞叶区域在语音处理和语义处理方面具有左侧化特征。此外,我们观察到在儿童早期,顶叶区域在语义处理方面具有双侧激活特征。我们的研究结果表明,对于正常发育的儿童来说,阅读的神经基础在儿童早期就已开始形成,这可以作为对照基线,用于比较有阅读困难风险的儿童。
欺凌受害与在成年期间自杀的风险增加了一倍。两项纵向脑形态计量学研究确定了梭形的回和壳骨很容易受到欺凌。尚无研究确定神经改变如何介导欺凌对认知的影响。我们从青春期脑认知发展研究数据集中评估了护理人员报告的欺凌(n = 323)的参与者(n = 323),并匹配的非爆炸对照(n = 322),以识别与正在进行的欺凌受害者相关的脑形态变化的变化,并确定这种变化是否介导了对认知的影响。Bullied children (38.7% girls, 47.7% racial minorities, 9.88 ± 0.62 years at baseline) had poorer cognitive performance (P < 0.05), larger right hippocampus (P = 0.036), left entorhinal cortex, left superior parietal cortex, and right fusiform gyrus volumes (all P < 0.05), as well as larger surface areas in multiple other额叶,顶叶和枕皮层。较薄的皮质。重要的是,梭形皮质中的较大表面积部分受到部分抑制(12-16%),并且部分抑制了前心皮质,(7%)欺凌对认知的影响(p <0.05)。这些发现突出了长时间欺凌受害对脑形态计量和认知的负面影响。
最近的理论表明,自我意识,在其最基本的形式中,在功能上与现象体是脱节的。精神病患者常常将他们的想法和行为错误地归因于外部来源;在某些灵魂出窍的体验、清醒状态和梦境中,身体所有权缺失,但自我认同得以保留。为了解释这些不寻常的体验,我们假设自我认同取决于推断右角回的自我定位(即观点采择)。这一过程涉及区分自我产生的信号(内源性注意)和环境刺激(外源性注意)。因此,当这种机制失效时,就会导致感觉和知觉的改变。我们将全身幻觉范式与大脑刺激(HD-tDCS)相结合,发现右角回激活与自我定位改变(观点采择)之间存在明显的因果关系。阳极和假性 HD-tDCS 导致:更深刻的灵魂出窍转变(主动感减弱);以及从其他角度辨别自我的能力减弱。我们得出结论,自我认同是通过推断自我定位(即换位思考)在大脑中介导的。自我认同可以与身体自我分离,从而解释与脱离肉体相关的现象。这些发现为身心关系提供了新的见解,并可能为治疗精神病症状和康复计划提供重要的未来方向,以帮助从神经系统损伤中恢复。大脑定位自己的能力可能是自我认同和将自我与其他信号(即换位思考)区分开来的关键机制。
目标:本研究通过实现两个目标为犯罪行为的神经科学做出贡献:a) 检查一组男性严重少年罪犯(21 名 OG)与对照组(28 名 CG)的皮质特征差异,年龄均在 18 至 21 岁之间;b) 确定不同的皮质特征和风险心理特征在多大程度上区分了这两组人。方法:除了皮质测量外,还评估了人口统计学、执行功能、童年创伤、精神病特征、精神病理学症状以及反社会和违法行为。结果:对皮质套层的全脑分析发现,与 CG 相比,OG 的右侧颞中回簇的皮质厚度增加,外侧眶额皮质的表面积较小。判别函数正确分类了 100% 的 CG 病例和 94.7% 的 OG 病例。右侧颞叶丛、童年创伤、冷漠和人际敏感性症状、精神病性、抑郁、恐惧性焦虑和强迫行为导致了 OG。反过来,外侧眶额叶丛、夸大、冷漠和寻求刺激的精神病特征以及工作记忆导致了 CG。结论:OG 的右侧颞中回增大可能表明社会认知过程中的大脑发育受损,因为它与更高的风险特征相结合出现。眶额皮质减少可能表明情绪控制过程中的大脑发育不成熟,因为它与青少年时期的正常心理特征相结合出现。基于这些新发现,提出了研究和干预的潜在改进领域。
句法解析是将句法结构分配给句子的任务。有两种流行的句法解析方法:构成和依赖性解析。最近的作品使用了基于选区树,增量自上而下解析和其他单词句法特征来研究大脑活动预测的句法嵌入,鉴于文本刺激来研究语法结构如何在大脑的语言网络中表示。然而,依赖解析树的有效性或跨大脑区域的各种合成税的相对预测能力,尤其是对于聆听任务而言,尚未探索。In this study, we investigate the predictive power of the brain encoding models in three settings: (i) individual performance of the constituency and dependency syntactic parsing based embedding methods, (ii) efficacy of these syntactic parsing based embedding methods when controlling for basic syntactic signals, (iii) relative effective- ness of each of the syntactic embedding meth- ods when controlling for the other.此外,我们探讨了使用BERT嵌入的语义信息与语义信息的相对重要性。我们发现,选区解析器有助于解释颞叶和中额回的激活,而依赖性解析器更好地编码角回和后扣带回的句法结构。尽管与任何句法特征或嵌入方法相比,来自BERT的语义信号更有效,但句法 - 床上用品方法解释了一些大脑区域的其他方差。我们使我们的代码公开可用1。
与年龄有关的认知和社会情感功能以及相关大脑区域的差异可能会降低对不信任线索的敏感度,从而影响与信任相关的决策和信任行为。这项研究考察了不同年龄组在信任游戏中的大脑活动和行为差异。在这个游戏中,参与者在半数试验后收到“违背信任”的反馈。反馈表明,对同伴的金钱投资只有 50% 获得了回报。该研究还探讨了鼻内催产素对衰老过程中信任相关决策的影响,基于催产素对负面社会刺激和信任感知的调节作用的暗示。47 名年轻参与者和 46 名老年参与者在参与信任游戏之前,以随机、双盲、受试者间程序自行注射鼻内催产素或安慰剂,同时进行功能性磁共振成像 (fMRI)。较年轻的参与者在得到信任破裂反馈后对游戏伙伴的投入较少,而较年长的参与者在得到信任破裂反馈后,投入没有显著差异。催产素不会调节行为效应。然而,在得到信任破裂反馈后,催产素组的较年长的参与者左侧颞上回的活动较少。相比之下,安慰剂组的较年长的参与者在得到信任破裂反馈后左侧颞上回的活动较多。这一发现可能反映了老年人对不信任线索的反应性降低。此外,催产素对老年人左侧颞上回活动的调节作用支持了这种神经肽在衰老神经过程中的年龄差异作用,包括在与信任相关的决策过程中。
抽象生物学会学会获得奖励并避免通过行动 - 结果关联进行惩罚。强化学习(RL)提供了一个关键的框架,通过评估学习率,行动偏见,Pavlovian因素(即,在刺激值的影响下)以及对成果的主观影响(即寻求奖励和惩罚)的主观影响,来理解这种关联学习中的个体差异。然而,这些个人级别指标在大脑中的代表如何仍然不清楚。当前的研究利用fMRI在健康的人类中和概率学习进行/不执行任务来表征学习涉及寻求奖励和避免疼痛的神经相关性。在行为上,参与者在避免疼痛期间与寻求奖励相比显示出更高的学习率。此外,结果对奖励试验的主观影响更大,并且与较低的响应随机性有关。我们的成像发现表明,在回避学习过程中学习率和表现精度的个体差异与背扣带扣带回皮质,中型皮层和中心后回的活性呈正相关。相比之下,在避免疼痛和寻求疼痛期间,帕夫洛维亚因子分别在上述回中心和上额回(SFG)中表示。通过激活左侧扣带回皮层的激活来积极预测结果的主观影响。最后,动作偏见由补充运动区域(SMA)和SMA代表,而SFG在限制这种行动趋势方面发挥了作用。,这些发现首次突出了RL期间计算过程中个体差异的神经底物。
