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创造性想象过程中概念固着的神经表征
摘要 大量研究表明，观看示例图像刺激往往会限制创造性想法的产生。然而，这种视觉注视在创造性认知中背后的神经认知机制尚不清楚。在本实验中，我们探索了示例图像是否会影响创造性想象以及与视觉对象识别相关的大脑区域内的神经活动模式。参与者首先观看带有高约束和低约束标签的示例图像（模糊的线条图）。高约束标签与线条图相似，而低约束标签则不然。接下来，参与者想象相同的线条图的新标签，并删除初始标签。与我们的预测一致，将提示标签与新生成的标签进行比较的语义距离分析显示，与低约束试验相比，高约束试验的平均语义距离较低（即创造性想法较少）。通过表征相似性分析，我们还证明了在右颞下回、右颞中回和右枕上回中，从物体识别到高约束想象试验，神经模式相似性是反常或相关的（不太相似）。从广义上讲，这些发现表明，突出的视觉示例可能会引导形成强大的心理表征，从而限制创造性想象。这项研究还迈出了第一步，旨在确定与接触注视示例后产生新的创造性想法的艰难过程相关的神经认知特征——特别是在腹侧视觉流中物体识别/表征的早期阶段。
步态疾病的脑小血管疾病患者的大脑功能改变：静止状态的功能性MRI研究
步态障碍是脑小血管疾病（CSVD）的重要临床特征，它增加了跌倒和残疾的风险。大脑结构改变和CSVD患者的步态障碍已得到很好的证明。然而，步态障碍患者的内在静止脑功能模式在很大程度上尚不清楚。58名CSVD患者已参与我们的研究，并根据步态检查分为步态障碍组（CSVD-GD，n = 29）和NOT-NGAIT障碍组（CSVD-NGD，n = 29）。步态通过定时和GO测试以及能量消耗和活动的智能设备（IDEEA）进行定量评估。使用低频频率（FALFF）分析的功能性MRI和分数幅度用于探索局部固有的神经振荡改变。基于Falff结果的功能连接性被计算出来，以检测远程连接的潜在变化。与CSVD-NGD组相比，CSVD-GD组在主要位于感觉运动网络和额叶网络的区域中显示出Falff的下降，例如左侧补充运动区域（SMA.L）和左侧的顶壁回和左下角，并增加了右下角的Falff，在右下角吉里（Orbital Gyrus（Orbital Part）中，左下角是左侧的Pureane，以及左CARAINE，以及左CARAINE，以及左侧的caudate，pured caudaud of puretaud of caud od pured of tod of tod。此外，CSVD-GD患者在SMA.L和颞叶之间表现出较低的连通性，这与步态速度有关。sma.l的falff值与节奏有关。这项研究强调了步态障碍的CSVD患者中SMA的区域和网络相互作用异常。这些发现可以进一步了解CSVD中步态障碍的神经机制。
中风康复后电动机执行网络的结构连通性变化
摘要。背景：尽管很少有研究测试了干预后的结构连通性变化，但它仅反映了运动网络中选择的关键大脑区域。因此，对与运动恢复过程相关的结构连通性变化的理解尚不清楚。目的：本研究调查了在使用图理论方法的中风理论方法后，低频重复转颅磁刺激（LF-RTMS）（LF-RTMS）和强化职业治疗（OT）的结合干预调查了运动执行网络的结构连通性变化。方法：56名中风患者接受了FUGL-MEYER评估（FMA），狼运动功能测试功能量表（WMFT-FAS），扩散张量成像（DTI）和T1加权成像前后。我们使用结构连接组检查了与二十个大脑区域有关的图理论测量。结果：中风后干预后的ipsiles和对侧半球显示出结构连通性的变化。我们发现，额头内的区域核心和淋巴结效率显着提高，并且在ipsilesital thalamus中的程度中心性和淋巴结效率降低。在库纳斯，中心后，前中央回和ipsilesiles hemisphere的网络测量和临床评估之间发现了相关性。相反区域，例如尾状，小脑和额叶，也显示出显着的相关性。结论：这项研究有助于扩展对LF-RTMS和中风后大量OT的运动恢复过程中两个半球网络的结构连通性变化的理解。
大脑通信ain通信
众所周知，半手忽视患者的空间和非空间注意方面之间的临床联系；在特定的情况下，警报的增加可以在不断地将注意力分配给对比方面。在关注模型中，这种现象被认为依赖于腹侧皮质网络和背侧皮质网络之间的相互作用，分别缩减了非空间和专注于注意方面。然而，这两个网络之间相互作用的确切神经基础知之甚少。在本研究中，我们包括80例亚急性中风（50％女性；年龄范围：24-96），33例，而无忽视的47例右半球患者，如纸 - 铅笔取消测试所评估。 患者执行了一项计算机上的任务，在该任务中，他们被要求通过按钮对中心目标尽快做出反应，该目标是先于或不采用非空间，听觉警告音调的中心目标。 在两个不同条件下的反应时间。 在忽视患者中，警告语调，增强腹侧注意力“警报”网络中的活动，可以提高背注意网络（以较短的反应时间）对视觉刺激的反应（以较短的反应时间），直至无忽视的患者水平。 Critically, using voxel-based lesion-symptom mapping analyses, we show that this effect significantly depends on the integrity of the right an- terior insula and adjacent inferior frontal gyrus, i.e., right-hemispheric patients with lesions involving these areas were significantly less likely to show shorter reaction times when a warning tone was presented prior to visual target appearance.在本研究中，我们包括80例亚急性中风（50％女性；年龄范围：24-96），33例，而无忽视的47例右半球患者，如纸 - 铅笔取消测试所评估。患者执行了一项计算机上的任务，在该任务中，他们被要求通过按钮对中心目标尽快做出反应，该目标是先于或不采用非空间，听觉警告音调的中心目标。在两个不同条件下的反应时间。在忽视患者中，警告语调，增强腹侧注意力“警报”网络中的活动，可以提高背注意网络（以较短的反应时间）对视觉刺激的反应（以较短的反应时间），直至无忽视的患者水平。Critically, using voxel-based lesion-symptom mapping analyses, we show that this effect significantly depends on the integrity of the right an- terior insula and adjacent inferior frontal gyrus, i.e., right-hemispheric patients with lesions involving these areas were significantly less likely to show shorter reaction times when a warning tone was presented prior to visual target appearance.我们建议，右前岛和下额回是一个关键的枢纽，腹侧注意网络可以“警告”并提高背侧注意网络活动的效率。
前美国足球运动员的大脑形态测量
在接触性运动中遭受反复头部撞击与神经退行性疾病有关，包括慢性创伤性脑病 (CTE)，目前只能在死后诊断。由于遭受反复头部撞击，美式足球运动员患 CTE 的风险更高。一种有前途的体内诊断 CTE 的方法是使用结构 MRI 探索活体个体死后已知的神经病理学异常。对 170 名年龄 45-74 岁的男性前美式足球运动员（n = 114 名职业运动员；n = 56 名大学生）和 54 名同龄未遭受撞击的无症状男性对照者（n = 54，年龄范围 45-74 岁）进行了 MRI 脑形态测量。根据已确定的 CTE 病理学发现选择感兴趣区域的皮质厚度和体积，并使用 FreeSurfer 进行评估。使用广义最小二乘模型评估组间差异以及与年龄和暴露因素的相互作用。我们进行了单独的逻辑回归和独立的多项模型，以使用感兴趣的大脑区域来预测每种创伤性脑病综合征 (TES) 的诊断、核心临床特征和 CTE 病理的临时确定性水平。与未暴露的无症状对照者相比，前大学和职业美式足球运动员（合并）的海马体、杏仁核、内嗅皮质、海马旁回、岛叶、颞极和额上回的皮质厚度和/或体积显著减少。事后分析发现，在海马体、杏仁核、内嗅皮质、海马旁回、岛叶和额上回方面，前职业球员和未暴露的无症状对照者之间存在组水平差异。与未暴露的无症状对照者相比，前大学球员的海马体、杏仁核和额上回的体积显著减少。我们没有观察到脑形态测量指标的年龄×组别相互作用。形态测量指标和暴露指标之间的相互作用仅限于首次接触有组织的橄榄球运动的年龄和右岛叶体积之间的单一显著正相关。我们发现脑形态测量指标和 TES 诊断核心临床特征以及 CTE 病理结果的临时确定性水平之间没有显著关系。这些发现表明，MRI 形态测量指标可以检测到有反复头部撞击史的个体的异常，这些异常类似于尸检 CTE 研究中病理发现的解剖分布。缺乏将 MRI 测量指标与暴露指标（除了一个显著关系之外）或 TES 诊断和核心临床特征相关联的发现表明，脑形态测量指标必须辅以其他类型的指标才能描述反复头部撞击的个体。
CDKL5 缺乏症小鼠模型中出生后发育过程中的早发性脑部改变
CDKL5 基因突变是导致 CDKL5 缺乏症 (CDD) 的原因，这是一种罕见且严重的神经发育疾病，其特征是早发性癫痫、运动障碍、智力障碍和自闭症特征。CDD 的小鼠模型 Cdkl5 KO 小鼠重现了 CDD 症状的几个方面，有助于突出导致 CDD 神经缺陷的大脑改变。对成年 Cdkl5 KO 小鼠大脑形态发生的研究表明，锥体神经元的树突树枝化和突触连接存在缺陷，海马齿状回细胞减少，以及普遍的小胶质细胞过度激活。然而，目前还没有关于 Cdkl5 KO 幼崽是否存在这些大脑改变以及与成年期相比，这些改变在生命早期阶段的严重程度的研究。更深入地了解出生后早期发育阶段 CDKL5 缺陷大脑将成为进一步验证 CDD 小鼠模型和确定针对大脑发育缺陷的治疗最佳时间窗口的重要里程碑。鉴于此，我们对 7、14、21 和 60 天大的半合子 Cdkl5 KO 雄性 (−/Y) 小鼠的皮质锥体神经元的树突树枝化和棘、皮质兴奋性和抑制性连接、小胶质细胞活化以及海马齿状回颗粒细胞的增殖和存活进行了比较评估。我们发现 Cdkl5−/Y 大脑中的大多数结构改变在 7 天大的幼崽中已经存在，并且不会随着年龄的增长而恶化。相反，Cdkl5 − /Y 和野生型小鼠之间的兴奋性和抑制性终端密度差异会随着年龄而变化，表明存在与年龄相关的皮质兴奋性/抑制性突触失衡。Cdkl5 − /Y 幼崽的特点是新生儿感觉运动反射受损，这证实了大脑缺陷的早熟存在。
大脑语音处理的发展和障碍
语言是人类的一项重要技能，它使交流、批判性思维和社交互动成为可能。此外，语言也是阅读习得的基础，阅读是一项文化发明，有助于储存大量知识和创造新想法。虽然语言技能的习得往往不费吹灰之力，但理解语言是一个复杂的过程。第一步是处理口语中的声音信息，即语音学。这种语音处理使我们能够了解单词的含义，理解句子的语法，并最终理解别人在说什么。在本文中，我们重点关注人类大脑中的语音处理。我们的目标是回顾：（1）语音处理通常如何通过行为来衡量；（2）与语音处理相关的大脑区域；（3）神经多样性人群中各种语音技能之间的联系。本文分为六个部分。第一部分介绍了三种关键的语音技能：语音意识、语音记忆和快速命名，以及它们的发展模式。第二部分探讨了与语音处理相关的三个大脑区域：颞上回 (STG)、顶叶下皮层 (IPC) 和额下回 (IFG)。我们不仅讨论了关于这些区域具体作用的当前观点，还评估了大脑语音专业化发展的证据。第三至第五部分是对研究各种语音任务及其与语言和阅读发展的关系的行为和神经成像研究的选择性回顾。这些章节还指出了现有文献中的空白，并提出了富有成果的进一步研究领域。最后一部分回顾了先前的行为和神经成像研究，这些研究探讨了语音任务与不同形式的神经多样性之间的关联，例如发育性语言障碍、阅读障碍和跨语言差异。
以并行或串行模式执行的高效功能性磁共振成像神经反馈训练中策略执行和反馈处理的大脑网络
神经反馈 (NF) 是一种复杂的学习场景，因为任务包括尝试心理策略，同时处理反馈信号，该反馈信号表示大脑区域被激活，需要自我调节并充当潜在的奖励信号。为了剖析这些子组件，我们在两种范式中获得了与有效自我调节相关的全脑网络：并行，其中任务是同时执行的，将反馈与策略执行相结合；串行，其中任务是连续执行的，将反馈处理与策略执行分开。20 名参与者在 2 周的 18 个疗程中尝试使用功能性磁共振成像 (fMRI) NF 控制他们的前中扣带皮层 (aMCC)，使用认知和情感心理策略。我们分析了串行和并行范式中 aMCC 激活最大的 NF 训练运行中的全脑 fMRI 激活。串行范式中策略执行和反馈处理周期的相等长度允许以相等的功率描述两个任务子组件。得到的激活图与功能注释的内在连接脑图 (BM) 在空间上相关。平行条件下的大脑激活与基底神经节 (BG) 网络、扣带回-岛叶网络 (CON) 和额顶叶控制网络 (FPCN) 相关；串行策略执行条件下的大脑激活与默认模式网络 (DMN)、FPCN 和视觉处理网络相关；而串行反馈处理条件下的大脑激活主要与 CON、DMN 和 FPCN 相关。额外的比较表明，BG 激活是平行范式的特征，而超缘回 (SMG) 和颞上回 (STG) 激活是串行范式的特征。
经颅磁刺激 (TMS) 种子纤维束成像比解剖种子纤维束成像能更好地预测口才
摘要背景。对于脑肿瘤患者，最大限度地扩大切除范围同时最大限度地减少术后神经系统发病率需要在术前准确识别功能结构。最近的研究提供的证据表明，解剖结构可能并不总能预测功能。在本研究中，我们直接比较了经颅磁刺激 (TMS) 数据结合纤维束成像与传统解剖分级标准，以预测运动功能性神经胶质瘤患者的永久性缺陷。方法。我们选择了 42 名患有周围肿瘤的神经胶质瘤患者，这些患者接受了术前 TMS 映射，随后进行了切除和术中映射。我们从他们的图表中收集了临床结果数据，主要结果是 3 个月随访时出现新的或恶化的运动缺陷，称为“永久性缺陷”。我们将术后切除腔叠加到包含术前成像特征的术前 MRI 上。结果。几乎一半的患者显示 TMS 阳性点明显偏离中央前回，表明肿瘤诱导了神经可塑性。在多元回归中，切除 TMS 点可显著预测永久性缺损，而切除中央前回则不能。无论分数各向异性 (FA) 阈值如何，TMS 纤维束成像对永久性缺损的预测值均明显高于解剖纤维束成像。对于每种方式的最佳 FA 阈值，TMS 纤维束成像为识别真正的不可切除的、功能强大的皮质和皮质下结构提供了更高的阳性和阴性预测值。结论。TMS 已成为一种能够捕捉肿瘤诱导的可塑性重组的术前映射方式，对传统的术前成像方式提出了挑战。
数据驱动的机器学习模型，用于解码诱发大脑反应的语音分类
抽象目标。对音频的分类感知（CP）对于了解人脑认为尽管声学特性的广泛可变性是如何感知语音的至关重要。在这里，我们研究了反映语音CP的听觉神经活动的时空特征（即将语音原型与模棱两可的语音分开）。方法。我们记录了64次通道脑电图，因为听众沿声音连续体迅速分类元音。我们使用支持向量机分类器和稳定性选择来确定何时何地在大脑CP中通过对事件相关电位的源级分析在空间和时间上最好地解码。主要结果。我们发现早期（120毫秒）全脑数据解码语音类别（即原型与模棱两可的代币）的精度为95.16％（曲线下的面积为95.14％； F 1分95.00％）。在左半球（LH）和右半球（RH）响应上进行单独的分析表明，LH解码比RH更准确，更早（89.03％vs. 86.45％的精度； 140 ms vs. 200 ms）。稳定性（特征）选择确定了68个大脑区域中的13个兴趣区域（包括听觉皮层，上部回旋和下额回（IFG）]，在刺激编码过程中显示出分类表示（0-260毫秒）。相比之下，有必要15个ROI（包括额叶 - 顶部区域，IFG，运动皮层）来描述以后的分类阶段（后来300-800毫秒），但这些区域与听众的分类听证会的强度高度相关（即意义。行为识别函数的斜率）。我们的数据驱动的多元模型表明，在语音处理的时间过程中，抽象类别出人意料地出现了早期（〜120毫秒），并由相对紧凑的额叶临时 - 直脑脑网络的参与来控制。