脑电图 (EEG) 时间序列的不同频带所反映的神经元群体放电率信息变化为大脑对催眠暗示性神经反应的变化提供了直接证据。然而,要找到一种有效的神经元群体放电行为生物标记物却是一个难以捉摸的问题,其影响在文献中得到了截然不同的结果。在本文中,我们从信息论的角度分析了催眠暗示过程中大脑活动的 EEG 时间序列,从而捕捉了大脑神经活动模式在信息内容方面的变化。为此,我们利用了 14 通道 EEG 时间序列记录的 θ、α 和 β 频带的差分熵 (DE,即连续时间序列中的平均信息内容),这些记录涉及 12 个精心挑选的高和低催眠暗示性个体的大脑神经反应。我们的结果表明,催眠暗示性越高,θ、α 和 β 频率信息内容的变异性就越低。此外,研究还表明,这种较低的变异性伴随着 θ 和 α 频带中顶叶和顶枕叶区域的功能连接 (FC,一种时空同步的量度) 显著增加,而 β 频带中中央区域的 FC 则不显著降低。我们的研究结果对该领域做出了两方面的贡献。首先,它们确定了 DE 的适用性,这是一种统一的量度,可以重现文献中通过调整不同的催眠生物标志物分别报告的类似观察结果。其次,他们将先前基于中性催眠(即一种催眠过程,不涉及除了被催眠之外的其他具体暗示)的研究结果扩展到催眠暗示的情况,从而将其存在确定为催眠体验的潜在特征。
humansexcelatundersandingspeechevenineDresseconditionssuchasbackgroundnoise.speechprocessingmaybeadedmaybeasidebybycortical bycortical bycortical活动,这些频段已被发现跟踪语音信封。但是,非语音声音的节奏是corticalactivityaswell.itthereforeremainsunclearwhichaspectsofsofneuralspeechtrackingtrackingtrackingrementthepracsenttheprocersenttheprocersing theprocersing theprocessing of Secrigity of Secriptions of Secription,与言语的清晰度有关,以及哪些方面反映了与语音相关的高级语言处理。在这里,我们通过记录脑电图的响应来消除皮质跟踪的角色,以进行语音清晰度和理解,tonativeandefeandefeanderignlanguageIndifferentLevelSofbackgroundnoise,以clarityand和compoccompolensionvaryvaryvaryvaryvaryvaryvaryvernoise的方式进行了依赖性。我们发现,theta频带中的皮质跟踪主要与清晰度相关,而三角洲频带对语音理解贡献最大。此外,我们发现了三角洲频段中的早期神经成分,该神经成分告知了理解,这可能反映了一种预测机制forlanguageProcessing.iorresultsdisentangsentangletheTheTangleTheTheTefunctionalContribientsofcorticalCorticalCorticalSpeechtrackingTrackingTrackingIntheDeltEltThetthetaanttheta bands to Speech Processing。他们还表明,可以从相对较短的脑电图录音中准确地解码语音清晰度和理解性,这些记录可能在未来的心理控制的听觉假体中应用。
摘要:实验表明,在运动想象 (MI) 任务中,左背外侧前额叶皮层 (DLPFC) 被激活,但其功能作用需要进一步研究。在这里,我们通过对左侧 DLPFC 施加重复经颅磁刺激 (rTMS) 并评估其对大脑活动和 MI 反应潜伏期的影响来解决这个问题。这是一项随机、假对照的 EEG 研究。参与者被随机分配接受假刺激 (15 名受试者) 或真实高频 rTMS (15 名受试者)。我们进行了 EEG 传感器级、源级和连接分析,以评估 rTMS 的影响。我们发现,对左侧 DLPFC 的兴奋性刺激通过它们之间的功能连接增加了右侧楔前叶 (PrecuneusR) 的 θ 波段功率。楔前叶 θ 波段功率与 MI 反应的潜伏期呈负相关,因此 rTMS 加快了 50% 参与者的反应。我们假设后部 θ 波段功率反映了感觉处理的注意力调节;因此,高功率可能表示注意力处理并导致更快的反应。
1,明尼苏达州罗切斯特梅奥诊所放射科; 2 Sahlgrenska Academy神经科学与生理学研究所精神病学和神经化学系,瑞典哥德堡大学; 3沃伦贝格分子与转化医学中心,瑞典哥德堡大学; 4明尼苏达州罗切斯特市梅奥诊所定量健康科学系; 5西班牙圣地亚哥·德·孔波斯特拉大学(Santiago de Compostela) 6西班牙马德里萨鲁德研究所Carlos III的神经退行性护士的Biom Edica En Red调查中心; 7核医学局和分子成像小组,研究所的Sanitia de Santiago de Costela,Choupana S/N的Lales,Santiago de Santiago de Costela,Santiago de costostela,西班牙; 8明尼苏达州罗切斯特梅奥诊所神经病学系; 9英国伦敦大学学院神经病学研究所痴呆研究中心;和10佛罗里达州杰克逊维尔梅奥诊所神经科学系1,明尼苏达州罗切斯特梅奥诊所放射科; 2 Sahlgrenska Academy神经科学与生理学研究所精神病学和神经化学系,瑞典哥德堡大学; 3沃伦贝格分子与转化医学中心,瑞典哥德堡大学; 4明尼苏达州罗切斯特市梅奥诊所定量健康科学系; 5西班牙圣地亚哥·德·孔波斯特拉大学(Santiago de Compostela) 6西班牙马德里萨鲁德研究所Carlos III的神经退行性护士的Biom Edica En Red调查中心; 7核医学局和分子成像小组,研究所的Sanitia de Santiago de Costela,Choupana S/N的Lales,Santiago de Santiago de Costela,Santiago de costostela,西班牙; 8明尼苏达州罗切斯特梅奥诊所神经病学系; 9英国伦敦大学学院神经病学研究所痴呆研究中心;和10佛罗里达州杰克逊维尔梅奥诊所神经科学系
摘要:神经调节的领域缺乏影响可塑性个体差异的预测指标,这些差异会影响对重复的经颅磁刺激(RTMS)的反应。连续的theta爆发刺激(CTB)是一种以其抑制作用而闻名的RTM的形式,显示了个体之间的可变反应,这可能是由于神经可塑性的差异所致。预测单个CTBS效应可以极大地增强其临床和实验效用。本研究探讨了在神经调节之前测量的电动机诱发电位(MEP)输入输出(IO)参数是否可以预测运动皮层对CTB的反应。IO曲线是通过记录在一系列单脉冲TMS强度上的MEP来从健康成年人中取样的,以获得包括MEP Max和S 50(中点强度)在内的参数。后来比较了刺激前后的Moto Cortex及其MEP的相同位置的CTB。MEP Max和S 50都预测了响应,与CTB后10、20和30分钟的个人MEP变化显着相关(P <0.05,R 2> 0.25)。此外,我们介绍并验证了一种易于实现的生物标志物,该标志物不需要全IO曲线的耗时抽样:MEP 130RMT(中位数为10 MEP,在130%RMT)。MEP 130RMT也是CTBS响应的强有力预测指标(P <0.005,r 2> 0.3)。与先前研究的RTMS响应(BDNF多态性)的遗传生物标志物的头对头比较表明,基于IO的预测因子在解释更多响应变异性方面具有出色的性能。关键字:输入输出曲线,CTB,预测变量因此,在CTBS给药之前得出的IO曲线可以可靠地预测CTB诱导的皮质兴奋性变化。这项工作指向RTMS诊断和治疗应用中调整刺激程序的无障碍策略,并可能提高对其他大脑刺激方法的反应率。
摘要:精神分裂症患者通常会严重缺乏社会局限性的动力,这是负面症状的方面,会损害功能。然而,社会经济规定的基本的机械主义仍然很少理解,尤其是在现实的社会背景下。在这里,我们调查了现场社交互动期间精神分裂症的主观报告和脑电图(EEG)的连通性。精神分裂症(n = 16)和健康对照(n = 29)的人在记录脑电图时完成了与同盟的面对面相互作用。参与者被随机分配到旨在通过自我披露引起亲密感的亲密条件,或者以最少的脱节感引起亲密感。与对照组相比,患者报告的情绪经历较低和跨条件的亲密感,但对于亲密关系(与小话)条件相比,他们显示出相当更大的主观后期反应。此外,接近度(与小话)状况的患者在Theta和Alpha频带中的连通性全球增加,而对照组未观察到。重要的是,更大的theta和α连通性与患者的主观症状反应更大,负面症状更大以及较低的混乱症状有关。总体发现,发现患者,由于明显的负面症状,患者利用了一种有效的,自上而下的介导策略来处理社交效果。
摘要的分期夹带被认为可以在全球范围内坐落在不同结构(例如海马和新皮层)跨不同结构的活性。在识别和决策过程中,最佳处理感觉输入可能需要此协调。In quadruple-area ensemble recordings from male rats engaged in a multisensory discrimination task, we investigated phase entrainment of cells by theta oscillations in areas along the corticohippocampal hierarchy: somatosensory barrel cortex (S1BF), secondary visual cortex (V2L), perirhinal cortex (PER), and dorsal hippocampus (DHC)。大鼠区分以仅触觉,仅视觉或触觉和视觉方式呈现的两个3D对象。在任务参与期间,S1BF,V2L,PER和DHC LFP信号显示出连贯的theta波段活性。我们发现单细胞尖峰活性的相位夹带到S1BF,V2L,PER和DHC中的局部记录以及海马theta活性。虽然在任务试验的持续时期期间发生海马尖峰的阶段夹带发生在局部theta振荡中,并且对行为和模态的行为和模态,体感和视觉皮质细胞无可置疑,仅在刺激效果期间被置于刺激期间,主要是在其首选模式中(S1BF,触觉,crossit crossit; v2;刺激表现(S1BF:Visual; V2L:触觉)。这种效果无法通过发射速率或theta振幅的调制来解释。因此,海马细胞是长时间时期的相夹具,而感觉和周围神经元在感觉刺激呈现过程中被选择性地夹住,为活动协调提供了短暂的时间窗口。
18岁以下的美国儿童至少有一位患有酒精使用障碍的父母(AUD)或其他物质使用障碍(SUDS),使他们患AUD,SUD和其他心理健康问题的风险更高(McCance-Katz,2018年)。父母对儿童的行为和大脑发育产生了遗传和社会环境的影响,并可以促进对AUD的风险和弹性(Bernier等,2012)。充分的证据表明,AUD患者的儿童发展AUD的可能性是其他儿童的四倍,强调了遗传风险的代际传播(例如Lipari&Van Horn,2017年)。研究表明,育儿行为对于塑造儿童的行为以及其大脑结构,功能和能力的有效发展也很重要。在几项研究中,暴露于儿童虐待和质量不佳的育儿与大脑发育的全球变化以及支持高级情绪和认知功能的巡回赛变化相关(Bick&Nelson,2016; Teicher等,2016)。纵向研究表明,早期的育儿质量与儿童大脑发育的前瞻性变化有关。例如,在整个童年时期经历了苛刻的育儿的青少年表现出不成熟的杏仁核模式
1 MBF Bioscience, Williston, VT 05495, USA 2 Department of Biomedical Engineering, Columbia University, New York, NY 10027, USA 3 Department of Biological Sciences, Columbia University, New York, NY 10027, USA 4 Neuroscience Institute, New York University Langone Health, New York, NY 10016, USA 5 Department of Neuroscience and Physiology, New York University Grossman School医学;纽约市,10016,美国6纽约大学格罗斯曼医学院精神病学系;纽约市,美国10016。7纽约大学神经科学中心,纽约,纽约10003,美国8综合癫痫中心,纽约大学格罗斯曼医学院神经病学系;纽约市,10016,美国9纽约大学格罗斯曼医学院神经外科系;纽约市,10016,美国,摘要的三维(3D)在动物模型的完整大脑以及大型人类和非人类和非人类灵长类动物大脑标本的整体化成像对于理解生理神经网络连接模式及其病理学改变的病理学改变而言至关重要。灯页显微镜已成为一种高效的成像方式,用于对大型清除样品的快速高分辨率成像。但是,光显微镜中照明和检测光学的正交布置限制了可以成像的样品的大小。最近开发的光片theta显微镜(LSTM)技术通过利用两个照明光路径的独特布置倾斜到检测光路径,同时允许检测光路相对于试样表面的垂直排列。在这里,我们报告了下一代,完全集成和用户友好的LSTM系统的开发,以在整个大型标本中均匀地均匀地下分辨率成像,而不会约束横向(XY)大小。此外,我们为图像获取,数据存储,预处理和后处理,增强和定量分析提供了无缝集成的工作流程。我们通过完整的小鼠大脑和人脑样品的高分辨率3D成像以及完整的数据分析(包括数字神经元追踪,血管重建和基于设计的立体分析)在3D中证明了系统性能。这种技术增强和用户友好的LSTM实现将在不同类型的非常大的样本中快速对分子和细胞特征的分子和细胞特征进行快速定量映射。关键字:轻度显微镜,轻纸theta显微镜,连接组学,神经科学:0009-0009-0009-2439-8045(M.F.),0009-0007-1876-4104(P.L.),0009-0006-4374-3711(D.D.),0009-0000-5928-8692(N.OC。),0009-0005-0168-9190(B.H.),0009-0004-0565-9872(J.B.1),0009-0003-7441-9496(N.R.),0009-0004-3698-1784(A.W.),0009- 0004-5284-1087(S.A.),0009-0009-8144-0115(P.A.),0000-0002-7559-0936(J.B.2),0000-0003-4350-0569(T.B.),0000-0002-0026-2006(C.G.),0000-0003-0044-4632(O.D.),0000-0002-7559-0936(J.B.),0000-0002-4229-2860(R.T.),0000-0003-4463-207X(J.G.)(Y.B.1,Jeffrey Blaisdell)。
摘要:背景:创建模型来区分自我报告的心理工作量感知具有挑战性,需要机器学习来识别脑电图信号中的特征。脑电图频带比率量化了人类活动,但对心理工作量评估的研究有限。本研究评估了使用 theta-to-alpha 和 alpha-to-theta 脑电图频带比率特征来区分人类自我报告的心理工作量感知。方法:在本研究中,分析了 48 名参与者在休息和任务密集型活动时的脑电图数据。使用不同的脑电图通道簇和频带比率开发了多个心理工作量指标。使用 ANOVA 的 F 分数和 PowerSHAP 提取统计特征。同时,使用逻辑回归、梯度提升和随机森林等技术建立和测试模型。然后用 Shapley 加法解释来解释这些模型。结果:根据结果,使用 PowerSHAP 选择特征可以提高模型性能,在三个心理工作量指数中表现出超过 90% 的准确率。相比之下,用于模型构建的统计技术表明所有心理工作量指数的结果都较差。此外,使用 Shapley 值来评估特征对模型输出的贡献,可以注意到,ANOVA F 分数和 PowerSHAP 测量中重要性较低的特征在确定模型输出方面发挥了最重要的作用。结论:使用具有 Shapley 值的模型可以降低数据复杂性并改进对感知人类心理工作量的更好判别模型的训练。但是,由于选择过程中特征的重要性及其对模型输出的实际影响有所不同,因此结果有时可能不明确。