Juna M. Nasrallah,Abdulkadir B,Theodore D. Boquet -Pjadas G,Elizabeth Mamourian B,Sinnivasan Srinavasan。 Yang H,Paola Dazzan J,Rene St. Kahn K,Hugo G. Schnack,Marcus V.Wood Q,消息来源,拉蒙塔尼(Lamontagne),苏珊·奥斯丁(Susan Austin),莱诺尔·J·劳纳(Lenorer J.
在系统神经科学中,大多数模型都认为大脑区域在效率的限制下传达信息。然而,以分层组织和高度连接的枢纽为特征的结构性大脑网络中有效沟通的证据仍然很少。有效编码的原则提出,大脑以代谢经济或压缩形式传输最大信息,以改善未来的行为。为了确定结构连通性如何支持有效的编码,我们开发了一个理论,指定大脑区域之间消息传输速率以实现预期的忠诚度,并且我们基于随机行走通信动态从理论中测试了五个预测。这样做,我们介绍了压缩效率的指标,该指标量化了结构网络中有损压缩和传输保真度之间的权衡。在大量的青年样本中(n = 1,042;年龄8 - 23岁),我们分析了源自扩散加权成像和使用脑血流量运行的代谢支出的结构网络。我们表明,结构网络罢工压缩效率与理论预测一致。我们发现,压缩效率优先于发展,在代谢资源和髓鞘沟通沟通时提高忠诚度,解释了分层组织的优势,将较高的投入保真度与面积不成比例的扩张联系起来,并表明枢纽通过损失压力整合信息。最后,压缩效率可以预测行为(超出常规网络效率指标),包括执行功能,记忆,复杂的推理和社会认知,包括行为。我们的发现阐明了宏观连接如何支持有效的编码,并用于前景通信过程,这些过程利用了受网络连接约束的随机步行动态。
摘要对于大多数董事会 - 棋子,国际象棋被解释为智慧的引人入胜。脑部装饰游戏的提供远胜于遇到眼睛的游戏。尽管Rhazes认识到公元852年游戏的额外价值。最近才确认该价值。当前论文的目标是回顾出下棋引起的大脑的结构和功能变化,并探索其在治疗神经认知和行为障碍方面的效用。文献综述揭示了越来越多的关于国际象棋引起的神经可塑性的证据,并且在与关联,对象感知和模式识别有关的大脑区域中有明确的变化。尽管将游戏作为一种教育工具引入,以增强学校的认知和解决问题的技能,但其认知益处的证据尚不令人信服,并且主要限于数学领域。国际象棋与人格和行为有着密切的联系,心理学家成功地将其用作心理分析工具,以检测人格特质并引发情感和态度。作为一种临床工具,该游戏引起了人们对管理痴呆症和行为障碍(例如注意力缺陷多动障碍,惊恐发作和精神分裂症)的兴趣。由于是一个令人兴奋的策略游戏,国际象棋由于其新兴的治疗价值而在临床医生的武器库中为自己雕刻了一个利基市场。等待精心设计的未来试验,“所有游戏之王”是否有可能成为治疗性神经心理学领域的游戏改变者,还有待观察。
发育时机的变化是器官形状和功能进化的重要因素。这对于人脑发育尤其引人注目,与其他哺乳动物相比,在大脑皮层水平上延长了大量的延长,导致脑新脑。在这里,我们回顾了最新发现,这些发现表明线粒体和代谢有助于皮质神经元发育节奏的物种差异。线粒体显示特定物种的发育时间线和代谢活动模式,与神经元成熟的速度高度相关。增强人皮质神经元中的线粒体活性会导致其加速成熟,而其还原导致小鼠神经元的成熟率降低。与其他全球和基因特异性机制一起,线粒体因此充当神经元发育节奏的细胞沙漏,因此可能有助于人脑本体发育的物种特异性特征。
抽象的大麻滥用是青少年中的常见现象。大麻中的主要精神活性物质是四氢大麻酚(THC)。但是,在过去的40年中,在大多数制剂中,精神活性成分THC的含量不是恒定的,而是由于其他繁殖和培养条件而增加的。Thc充当CB1和CB2受体的内源性大麻素,但可以描述为偏痕为部分(不是纯)Ago-NETIST。最近的证据表明,通过THC激活CB1可以减少神经元中神经元生长因子的产生,并影响突触形成的其他信号传导级联反应。由于这些因素在大脑发育和青春期的神经元转化过程中起重要作用,因此THC可以以另一种方式影响青少年大脑以外的人大脑以外的方式合理。因此,在某些大脑区域的灰色含量损失时,观察到了青春期大麻中的结构变化。此外,最近的研究表明,THC对青少年和成人大脑以及
免疫和神经胶质细胞在慢性疼痛中起关键作用。因此,从专门从神经元角度开始对神经递质的药理调节可能不足以进行充分的疼痛管理,并且可能需要对神经元与其他细胞类型之间的复杂相互作用进行调节,以成功缓解疼痛。在本文中,我们回顾了当前的科学证据,证明了Sigma-1受体在炎症过程中免疫系统和神经系统之间的通信以及该受体对周围和中央神经炎症的影响。考虑了几种病理疼痛的实验模型,包括周围和中枢神经性疼痛,骨关节炎和癌症疼痛。Sigma-1受体抑制作用可预防多种疼痛模型中的中心(巨噬细胞浸润到背根神经节中)和中心(小胶质细胞和星形胶质细胞的激活)神经炎症,并增强免疫驱动的外周外周围的阿片性镇痛症,使疼痛的细胞在痛苦的炎症过程中受到抗衡性,使外周置换症。因此,Sigma-1拮抗剂可能构成一类新的镇痛药,其在几种疼痛疾病中具有未经先验的作用机理和潜在效用。
总结中枢神经系统(CNS)神经胶质在维持自主炎症和驱动多发性硬化症(MS)的临床进展方面的作用正在获得科学兴趣。我们将基于单个转录因子(SOX10)方案应用于与HIPSC衍生的神经前体细胞的少突胶质细胞分化,从而产生自组织的前脑器官。这些类器官包括神经元,星形胶质细胞,少突胶质细胞和HIPSC衍生的小胶质细胞,以实现免疫能力。在8周内,类带有可重复产生的成熟的CNS细胞类型的类器官,与成人人类大脑相似的单细胞转录曲线。暴露于MS患者的发炎脑脊液(CSF),类器官适当模拟了慢性活性MS中观察到的神经性表型和细胞间通讯。少突胶质细胞脆弱性在第6天的MS-CSF暴露后出现,减少了近50%。暂时分辨的类器官数据支持并扩展可溶性CSF介体在维持下游事件中的作用,导致少突胶质细胞死亡和炎症性神经变性。这种发现支持实施这种类器官模型以筛查药物筛查以停止炎症性神经退行性。关键字:HIPSC,脑官,SOX10,少突胶质细胞,单细胞基因组学,多发性硬化症,神经胶质细胞轴,神经炎症。
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耶鲁大学,加利福尼亚大学,戴维斯大学和联合成像医疗保健的合作成功地开发了神经脱落者,这是一家专门的人脑宠物成像仪,具有高空间分辨率,高灵敏度和内置的3维相机,用于无标记的无效运动跟踪。它具有较高的相互作用和交流时间的分辨率,以及52.4厘米的横向视野(FOV)和扩展的轴向FOV(49.5厘米),以增强灵敏度。在这里,我们介绍了神经解释器的身体表征,性能评估和第一个人类图像。方法:对空间分辨率,灵敏度,计数率性能,能量和时序的测量以及图像质量进行了遵守国家电子制造商协会(NEMA)NU 2-2018标准。通过对Hoffman 3维脑幻影和迷你Derenzo phanmom的成像研究来证明该系统的性能。提出了来自健康志愿者的最初18个F-FDG图像。结果:通过过滤后的反射重建,径向和tan量的空间分辨率(最大宽度为一半)平均为1.64、2.06和2.51mm,轴向分辨率为2.73、2.89,2.89和2.93 mm的径向偏移量为1、10和20cm,相应的距离。平均交流分辨率为236 PS,能量分辨率为10.5%。NEMA敏感性分别为46.0和47.6 kCPS/MBQ,分别为10 cm偏移。在FOV中心达到了11.8%的敏感性。在58.0 kBQ/mL时,峰值噪声等效率为1.31 mcps,在5.3 kbq/mL时的散射分数为36.5%。峰值噪声当量计数率在峰值等效率下的最大计数率少于5%。在3次迭代时,NEMA图像质量对比度恢复系数从74.5%(10毫米球)到92.6%(37毫米球)不等,背景可变性在4.0:1的对比度为3.1%至1.4%。一个例子人脑18 F-FDG图像表现出很高的分辨率,在皮质和皮层结构中捕获了复杂的细节。结论:神经塑料提供了高灵敏度和高空间分辨率。具有长的轴向长度,它还可以实现高质量的脊髓成像和颈动脉的图像衍生的输入功能。这些绩效增强能力将大大扩大人脑宠物范式,方案的范围,从而扩大临床研究应用。
抽象背景:代谢过程构成了大脑发育,功能和维护的基础。尽管积累了代谢在脑部健康中至关重要的作用的证据,但迄今为止,尚未全面研究代谢活性的循环标记与普通人群体内脑形态之间的联系。方法:我们对24,940个英国生物库参与者的代谢组和MRI数据进行了单变量回归,以估算249个循环代谢标记的个体和联合关联,并通过91种全球和区域皮质厚度,表面积,表面积和亚皮层体积进行了91次测量。我们研究了已鉴定的空间模式与神经递质的脑图的相似性,并利用孟德尔随机分组来发现代谢物与大脑之间的因果关系。结果:颅内体积和总表面积与循环脂蛋白和糖蛋白乙酰基高度显着相关,相关性最高为.15。具有混合效应方向的各个标记有很强的区域关联,其不同模式涉及额叶和颞皮质厚度,脑干和心室体积。门德尔随机化提供了双向因果效应的证据,其中大多数标记会影响额叶和时间区域。讨论:结果表明循环代谢标记与全球和区域脑形态的不同模式之间的双向双向因果关系很强。产生的协会地图集提供了更好地理解代谢途径在结构性大脑发育和维持中的作用,包括健康和疾病。