摘要 当我们学习时,大脑中会发生什么?自从 Cajal 的开创性工作以来,该领域已经取得了许多发现,表明经验如何改变单个突触的结构和功能。然而,最近的进展强调了从神经元和突触群体之间复杂的相互作用来理解学习的必要性。我们应该如何在如此宏观的层面上思考学习?在这里,我们开发了一个概念框架来弥合学习运作的不同尺度之间的差距——从突触到神经元再到行为。利用这个框架,我们探索指导跨这些尺度的感觉运动学习的原则,并为该领域未来的实验和理论工作奠定基础。关键词 神经元群体、感觉运动学习、状态空间框架、神经可塑性、维度、内部模型
目的:随机临床试验表明,有氧运动可减轻帕金森病的运动症状进展,但其潜在的神经机制尚不清楚。在本文中,我们研究了有氧运动如何影响与疾病相关的皮质纹状体感觉运动网络的功能和结构变化,该网络与帕金森病的运动缺陷的出现有关。此外,我们还探讨了有氧运动对黑质组织完整性以及行为和大脑认知控制指标的影响。方法:Park-in-Shape 试验是一项单中心、双盲随机对照试验,130 名帕金森病患者被随机分配(1:1 比例)接受有氧运动(固定家用训练器)或拉伸(主动控制)干预(持续时间 = 6 个月)。本次试验中未选定的一个子集(运动,n = 25;拉伸,n = 31)在基线和 6 个月的随访中接受了静息态功能和结构磁共振成像(MRI)以及眼球运动认知控制任务(前扫视和反扫视)。结果:有氧运动(而非拉伸)导致前壳核与感觉运动皮质之间的功能连接相对于后壳核增强。在行为上,有氧运动也改善了认知控制。此外,有氧运动增加了右额顶叶网络的功能连接,与体能改善成正比,并且减少了全脑萎缩。解读:MRI、临床和行为结果均趋向于以下结论:有氧运动可稳定皮质纹状体感觉运动网络中的疾病进展并提高认知能力。神经病学年鉴 2022;91:203 – 216
基于数十年的神经科学研究,我们开发了一套人类大脑智能框架,称为“千脑理论”。其核心是支撑人类智能的相同感觉运动原理,最终将解锁当今人工智能系统中尚未出现的全新功能。
中风后,大多数患者患有吞咽困难,这会导致肺炎,营养不良和功能不良后果。旨在减少这些并发症的保护性干预措施仍然是治疗的基石。饮食调整和口腔卫生有助于减轻抽吸肺炎的风险,以及包括管子喂养在内的营养补充,以防止营养不良。康复干预措施旨在增强吞咽功能,并具有不同的行为策略在小型研究中表现出希望。研究探索了使用药物(例如辣椒素和其他瞬时受体 - 势力 - vanilloid-1(TRPV-1)感觉受体激动剂的使用,它们改变了咽中的感觉知觉。神经刺激技术,例如经颅直流电流刺激,重复的经颅磁刺激和咽部电刺激,可能会促进感觉运动吞咽网络中的神经塑性。中风后吞咽困难的患者以及在恢复期间,将进一步了解中央和周围感觉运动机制,将有助于优化治疗方案。
中风后,大多数患者患有吞咽困难,这会导致肺炎,营养不良和功能不良后果。旨在减少这些并发症的保护性干预措施仍然是治疗的基石。饮食调整和口腔卫生有助于减轻抽吸肺炎的风险,以及包括管子喂养在内的营养补充,以防止营养不良。康复干预措施旨在增强吞咽功能,并具有不同的行为策略在小型研究中表现出希望。研究探索了使用药物(例如辣椒素和其他瞬时受体 - 势力 - vanilloid-1(TRPV-1)感觉受体激动剂的使用,它们改变了咽中的感觉知觉。神经刺激技术,例如经颅直流电流刺激,重复的经颅磁刺激和咽部电刺激,可能会促进感觉运动吞咽网络中的神经塑性。中风后吞咽困难的患者以及在恢复期间,将进一步了解中央和周围感觉运动机制,将有助于优化治疗方案。
皮层-基底神经节-丘脑回路中 b 爆发异常增多与帕金森病患者的僵硬和运动迟缓有关。在健康参与者中,运动皮层中检测到的 b 爆发增多也与反应时间 (RT) 延长有关。在此,我们进一步假设,通过神经反馈训练抑制 b 爆发可改善健康受试者的运动表现。我们对 20 名人类志愿者(10 名女性)进行了一项双盲假对照研究,使用顺序神经反馈行为任务,其中神经反馈反映感觉运动皮层上 b 爆发的发生情况并进行实时量化。结果表明,神经反馈训练可帮助健康参与者学会有意识地抑制感觉运动皮层中的 b 爆发,并且训练伴随后续提示运动的 RT 减少。这些变化仅在真实反馈组中显著,而在假组中并不显著,证实了神经反馈训练对简单运动意象的影响。此外,RT 与对侧运动皮层中 b 爆发的速率和累积持续时间相关,但与平均 b 功率无关。神经反馈训练引起的 RT 减少与所有测试半球的 b 爆发减少呈正相关。这些结果加强了在健康运动控制中,感觉运动皮层中出现 b 爆发与运动启动减慢之间的联系。结果还强调了神经反馈训练在促进自愿抑制 b 爆发以加快运动启动方面的潜在益处。
经颅直流电刺激 (tDCS) 是一种非侵入性脑刺激,可安全地调节大脑兴奋性并具有对许多疾病的治疗潜力。多项研究表明,初级运动皮层 (M1) 的阳极 tDCS 有助于运动学习和可塑性,但有关其潜在机制的信息很少。使用磁共振波谱 (MRS) 已显示 tDCS 可影响成人局部的 γ -氨基丁酸 (GABA) 和 Glx(谷氨酸和谷氨酰胺的总和)水平,这两者都已知与技能习得和可塑性有关;但这尚未在儿童和青少年中进行研究。本研究检测了儿科人群中针对 M1 的常规阳极 tDCS (a-tDCS) 和高清 tDCS (HD-tDCS) 对 GABA 和 Glx 的反应。 24 名正常发育的右利手儿童(年龄 12-18 岁)连续五天参加 tDCS 干预(假干预、a-tDCS 或 HD-tDCS),针对右侧 M1,同时用左手进行精细运动任务(Purdue Pegboard Task)训练。在方案之前和之后(第 5 天和第 6 周),使用 PRESS 和 GABA 编辑的 MEGA-PRESS MRS 序列测量感觉运动皮质中的 Glx 和 GABA。6 周时,HD-tDCS 组左侧感觉运动皮质测得的 Glx 高于 a-tDCS 和假干预组(p = 0.001)。在任何时候均未观察到任何感觉运动皮质中的 GABA 变化。这些结果表明 a-tDCS 或 HD-tDCS 都不会局部影响发育大脑中的 GABA 和 Glx,因此它可能在成人中表现出不同的反应。
抽象的大脑功能动力学与成熟个体的情绪和认知有关,在这种情况下,改变与精神疾病和神经发育状况(例如自闭症谱系障碍)有关。尽管在新生儿中始终识别出可靠的静息状态网络,但对动态大脑功能连通性的早期发展以及它是否与后来的神经发育结果相关的早期发展知之甚少。在这项研究中,我们在产后生命的头几周(n = 324)(n = 324)和早产(n = 66)个体中表征了动态功能连通性与功能磁共振成像(fMRI),并评估早期动态功能连接性:II II II II III是否会改变,并评估早期动态功能连通性:月份。与期限出生的对照相比,早产儿的全球大脑动力学是非典型的,并且与18个月大的幼儿(q-Chat)评分的自闭症的定量清单测得的非典型社会,感觉和重复行为有关。在模块化尺度上,我们确定了新生儿动态功能连接性的六个瞬态状态:三个全脑同步状态和三个占据枕骨,感觉运动和额叶区域的区域约束状态。这些大脑状态的模块化特征与扫描时的月经后年龄和产后天相关。早产儿的额叶和枕骨的发生增加。较高的新生儿感觉运动同步与18个月时运动和语言结果得分较低有关。全脑同步状态的发生频率较低,感觉运动状态的发生频率较高与18个月时Q-Chat评分较高有关。
肢体明显的运动感知(灯)是指一个移动肢体的虚幻视觉感知,观察两张迅速交替的照片,描绘了两个不同的姿势。快速刺激发作异步(SOA)诱导了对物理上不可能运动的视觉引导感。缓慢的肥皂会引起对身体可能运动的感知。根据灯的运动理论,后者的感知取决于观察者的感觉运动表示。在这里,我们通过在两个灯泡任务期间对人体的感觉rimotor态进行中央(研究1)和外围(研究2)操纵进行了中央(研究1)和外周(研究2)操纵。在受试者设计的研究之间的第一个假基因控制的经颅直流刺激中,我们观察到,通过阴极刺激偏置偏置的灯光降低了左感觉运动皮层活性的降低,朝着对慢速SOAS刺激对的物理上不可能运动的视觉感知感知。在第二个在线内部主体内设计的研究中,我们两次测试了三个参与者小组:(1)具有后肢截肢的人,无论是穿着还是不佩戴假体(2)患有身体正直dysphoria的人(即,渴望在健康的腿部置于正常的位置或绑定的脚上的截肢或绑定的不满意的腿(愿意截肢)(渴望),或者是模仿的腿部(供不应求的腿); (3)坐在正常位置或坐在他们的腿上时,身体健全的人。我们发现,有截肢和健壮的参与者的个体的瞬时感觉运动状态对灯的影响至关重要,但在投标个体中却没有。总的来说,这两项研究的结果证实了灯的运动理论。
背景:糖尿病周围神经病是2型糖尿病患者最常见的并发症之一。该研究的目的是发现糖尿病周围神经病患者的本体感受性神经肌肉促进,感觉运动训练,常规运动和全身振动器的比较影响。方法:这是对60名受试者的比较类型的实验研究。该研究是在理疗系M.G.R.博士的。教育与研究所在该机构审查委员会批准后八周。在过去的七年中,选择了临床诊断为45至60岁的糖尿病患者。使用随机抽样方法将选定的参与者分为三组。密歇根州神经病筛查工具,Berg平衡量表以及时间和测试用于评估干预之前和之后。结果:在这项研究中,全身振动器对PNF训练的比较效应,带有感觉运动训练的全身振动器以及对MNSI,BBS和TUG4的常规训练显示MNSI和TUG的后测试后有显着差异,但A组,B组,B组和C之间的BBS差异无差异。分别为0.0697和0.0014。A组更有效,与B组和C组相比,MNSI,BB和TUG的平均差异为3.625、4.80和3.150:关于使用MNSI,BBS和TUG收集的数据的统计分析。可以得出结论,与WBV和常规训练相比,PNF与全身振动器一起是一种更有效的干预措施。关键字:糖尿病周围神经病,PNF,感觉运动训练,常规运动,全身振动器,平衡。
