摘要 皮层内微刺激 (ICMS) 常用于许多实验和临床范例;然而,它对神经元激活的影响仍未完全了解。为了记录清醒非人类灵长类动物皮层神经元对刺激的反应,我们在通过植入三只恒河猴初级运动皮层 (M1) 的犹他阵列提供单脉冲刺激的同时记录了单个单位活动。输送到单通道的 5 到 50 m A 之间的刺激可靠地引发了整个阵列中记录的神经元尖峰,延迟长达 12 毫秒。ICMS 脉冲还会引发一段长达 150 毫秒的抑制期,通常在初始兴奋反应之后发生。电流幅度越高,引发尖峰的概率就越大,抑制持续时间也越长。在神经元中引发尖峰的可能性取决于自发放电率以及其最近尖峰时间和刺激开始之间的延迟。 2 到 20 Hz 之间的强直重复刺激通常会调节诱发尖峰的概率和抑制的持续时间;高频刺激更有可能改变这两种反应。在逐次试验的基础上,刺激是否诱发尖峰并不影响随后的抑制反应;然而,它们随时间的变化通常是正相关或负相关的。我们的研究结果证明了皮质神经对电刺激反应的复杂动态,在将 ICMS 用于科学和临床应用时需要考虑这些动态。
用于记录和操纵体内神经元的遗传编码工具的发展极大地提高了我们对神经元活动如何影响行为的理解。最近的进展使得这些工具可用于通常被认为不易被遗传处理的物种。这一进展正在彻底改变神经科学,特别是昆虫神经行为学。这里我们介绍了最新的创新及其在系统发育多样化的昆虫物种中的一些应用。我们讨论了这些方法对基础研究和转化研究的重要性和意义。我们重点介绍用于钙成像、光遗传学和突触沉默的遗传编码和病毒编码工具。最后,我们讨论了用于昆虫行为神经行为学研究的普遍适用、模块化和用户友好的遗传工具包的未来潜在发展。
ANN由在工会中工作以解决特定问题的大量高度相互连接的处理元件(神经元)组成。神经网络的优势l。自适应学习:ANN具有M学习如何根据培训或初始经验的数据来学习任务的能力。2。自组织:ANN可以创建自己的组织或在学习期间收到的信息的表示。3。实时操作:ANN计算可以并行进行。正在设计和制造特殊的硬件设备,以利用ANN的这种功能。4。通过冗余信息编码的容错性:神经网络的部分破坏会导致相应的性能降解。但是,即使在重大网络损坏后,也可以保留某些功能。
镜像神经元是大脑中复杂的神经元电路,它们对我们在他人中观察到的动作做出了反应。镜像神经元构成了神经科学领域的革命性发现,它不仅重塑了我们对社会认知和同情行为的理解,而且还弥合了我们对人类大脑复杂工作的理解。本文旨在提炼这些开创性发现的症结及其对我们对人类相互作用的看法和神经康复技术的发展的变革后果。将非侵入性和以患者为中心的疗法的整合到临床实践中,强调了对镜像神经元的研究在增强患者结局和优质护理方面具有的巨大潜力。镜像神经元中的研究将对神经科学领域,特别是神经植物的领域产生重大贡献。镜像神经元中的研究将对神经科学领域,特别是神经植物的领域产生重大贡献。
。cc-by 4.0国际许可(未经Peer Review尚未获得认证)是作者/资助者,他已授予Biorxiv的许可证,以永久显示预印本。这是该版本的版权持有人,该版本发布于2025年1月13日。 https://doi.org/10.1101/2023.03.27.534444 doi:Biorxiv Preprint
摘要蘑菇体(MB)是果蝇大脑中特征良好的关联记忆结构。使用多种方法分析MB连接对于理解该结构的功能含义至关重要。使用遗传行进透射式示踪工具Trans-tango,我们确定了MB输出神经元(MBONS)的大脑的不同投射和收敛的下游靶标。我们的分析揭示了至少三个单独的目标,这些目标是从MBON接收收敛输入的:其他MBON,扇形主体(FSB)和侧配附件叶(LAL)。我们在解剖学和功能上描述了一种多层电路,其中抑制性和兴奋性MBON会在FSB和LAL神经元的相同遗传子集上收敛。此电路体系结构使大脑能够在执行适当的行为响应之前更新和集成到以前的经验。我们对Trans -Tango的使用提供了一个可遗传访问的解剖框架,用于研究这些复杂和相互联系的电路中组件的功能相关性。
是否有不同的神经网络,接受过各种视觉任务的培训,共享一些共同的表示?在本文中,我们证明了我们在具有不同体系结构,不同任务(生成和歧视本地)以及不同类型的监督(班级监督,私人文本,文本监督,自学,自我求职,自我求助)的一系列模型中称为“ Rosetta神经元”的存在。我们提出了一种用于挖掘跨多种流行视觉模型的Rosetta神经元词典的算法:类监督 - Resnet50,Dino-Resnet50,Dino-Vit,Mae,Mae,Clip-Resnet50,Big-Gan,Big- Gan,stylegan-gangan-2,stylegan-xl。我们的发现表明,某些视觉概念和结构在自然世界中固有地植根于自然界,并且可以通过不同的模型来学习,而不论特定的任务或体系结构,并且不使用语义标签。,由于我们的分析中包含的生成模型,我们可以直接可视化共享概念。Rosetta神经元促进了模型对模型翻译,实现了各种基于反转的操作,包括跨级比对,变化,放大等,而无需进行专业培训。
静止神经干细胞 (qNSC) 的再激活是一个协调过程,可产生新的神经元和神经胶质细胞。本文,我们表明,在发育过程中,再激活遵循分层顺序,其中位于前部的 qNSC 控制中枢神经系统 (CNS) 中更多后部的 qNSC 的再激活。qNSC 和神经元之间的电通信使这种精确的空间和时间控制成为可能,可覆盖整个 CNS。使用单细胞 RNA 测序,我们发现,值得注意的是,qNSC 在保持干细胞身份的同时,开启了大量神经元基因。这种瞬时混合身份是 qNSC 所特有的,因为在干细胞恢复增殖后,神经元基因会被关闭。我们的研究结果揭示了 qNSC 之间的远程通信,以协调再激活,这是由瞬时“干细胞-神经元”命运实现的。
与给定主题相关的刺激的网络梯度统计。概念神经元在解释和操纵生成结果方面表现出磁性。关闭它们可以直接产生在不同场景中情境化的相关主题。连接多个概念神经元簇可以生动地在单个图像中生成所有相关概念。我们的方法在多主题定制方面取得了令人印象深刻的性能,甚至四个或更多的主题。对于大规模应用,概念神经元是环境友好的,因为我们只需要存储一个稀疏的 int 索引簇,而不是密集的 float32 参数值,与以前的定制生成方法相比,存储消耗减少了 90%。对不同场景的广泛定性和定量研究表明,我们的算法具有优越性
使用选择性5-羟色胺(5-HT)再摄取抑制剂(SSRI)的治疗通常与早期发作和禁用中断综合征有关,其机制的调查很少。在这里,我们确定了对SSRI Paroxetine中断的5-HT神经化学的影响。paroxetine被反复给小鼠(每天一次,与盐水对照相比12天),然后持续或停止长达5天。虽然5-HT和/或其代谢产物5-HIAA的脑组织水平倾向于在连续的帕罗西汀期间降低,但在中断后,尤其是在海马中,水平升高了。连续帕罗西汀升高的海马细胞外5-HT,这种作用降低了盐水控制水平,对中断。然而,连续的帕罗西汀降低了去极化(高钾)诱发的5-HT释放,但在结束后的对照中有所增加。在连续的帕罗西汀期间,细胞外海马5-HIAA也会减少,并在结束后对照中增加。接下来,免疫组织化学实验发现,帕罗西汀停用增加了中脑5-HT(TPH2阳性)神经元中的C-FOS表达,从而增加了令人难以置信的5-HT系统的证据。通过5-HT 1A受体拮抗剂的给药概括了后一种效应,尽管基因表达分析无法确认paroxetine concontination后5-HT 1A自感受器的表达改变。总而言之,本研究报告了证据表明,在一系列实验中,SSRI中断会触发5-HT神经元的反弹激活。最后,在行为实验中,帕罗西汀停用增加了焦虑样行为,这与5-HT功能的量度部分相关。这种作用让人联想到与各种精神药物戒断状态相关的神经变化,这表明一种常见的统一机制。