。CC-BY 4.0 国际许可证可在未经同行评审认证的情况下获得)是作者/资助者,他已授予 bioRxiv 永久展示预印本的许可。它是
1. RCSI 医学与健康科学大学生理学与医学物理系,爱尔兰都柏林 D02 YN77。 2. 马德里康普顿斯大学光学与验光学院验光系,Avda。 Arcos de Jalon 118, 28040 马德里, 西班牙。 3.爱尔兰都柏林三一学院三一生物医学科学研究所生物化学和免疫学学院。 4. CIC biomaGUNE,巴斯克研究和技术联盟 (BRTA),P° Miramon 182, 20014 圣塞巴斯蒂安,吉普斯夸,西班牙。 5. 伊克尔巴斯克巴斯克科学基金会,西班牙毕尔巴鄂。 6. 马德里欧洲大学生物医学科学与健康学院医学系,C. Tajo,s/n,28670 Villaviciosa de Odón,马德里,西班牙。 7. 苏州大学药学院,江苏苏州 215123。8. 慕尼黑路德维希马克西米利安大学医院卒中与痴呆研究所 (ISD),慕尼黑 81377,德国。9. 慕尼黑系统神经病学集群 (SyNergy),慕尼黑 81377,德国。10. 诺曼底大学,UNICAEN,INSERM UMR-S U1237,神经系统疾病病理生理学和成像 (PhIND),GIP Cyceron,卡昂-诺曼底血液和脑研究所 (BB@C),法国。11. KHAN 技术转移基金 I GmbH & Co. KG,Otto-Hahn-Straße 15,多特蒙德 44227,德国。 12. Lead Discovery Center GmbH,Otto-Hahn-Straße 15, 44227 Dortmund,德国。13. Affectis Pharmaceuticals AG,Otto-Hahn-Straße 15, 44227 Dortmund,德国。14. Janssen Research and Development LLC,美国加利福尼亚州圣地亚哥。15. Janssen Pharmaceutica NV,比利时贝尔瑟。16. The Marc Ceusters Company, BV,比利时迪斯特。17. FutureNeuro Research Ireland 转化脑科学中心,RCSI 医学与健康科学大学,都柏林 D02 YN77,爱尔兰。
。CC-BY-NC-ND 4.0 国际许可证(未经同行评审认证)是作者/资助者,他已授予 bioRxiv 永久展示预印本的许可。它是此预印本的版权持有者此版本于 2025 年 2 月 3 日发布。;https://doi.org/10.1101/2025.02.02.636169 doi:bioRxiv 预印本
大脑皮层由谷氨酸能和GABA能神经元亚型多样化,这些亚型显示出特定的电生理,分子,形态学和Hodologicy特性。兴奋性投射神经元来自发育中的皮质内的背祖细胞,而GABA能抑制性抑制性中间神经元是在尾和中间神经节eminence(CGE和MGE分别)以及前尾部和中间的神经节感染性中产生的,以及在preoptic区域(POA)。皮质神经元被组织成层,这些层是由跨时间的内而外的迁移模式产生的。早期出生的神经元填充了深层,而后长的神经元侵入皮质的上层。给定兴奋性皮质神经元的层状,分子和实际身份定义了其在大脑其余部分内的特定连通性模式[1]。单细胞转录组研究强调了在人类和小鼠中部分保守的皮质兴奋性神经元的显着多样性[2]。在哺乳动物之间也保守了不同神经亚型的顺序产生。然而,根据物种特异性类型的神经祖细胞的存在以及祖细胞池扩张,神经发生和最终神经元成熟的特定时机可能会有所不同。另外,神经元亚型的层分布[2]和不同大脑区域中每一层的相对大小在灵长类动物和啮齿动物中都有变化[3]。
图3在每个实验条件下的每个时间点,从TMS值得出的兴奋性度量的更改。(a)Mep是最大值 - 1比(指示皮质脊髓兴奋性)的平均值±SD,处于活性运动阈值的130%。(b)在130%的活动电动机阈值下,MEP / m max -1的单个迹线。(c)在活动电动机阈值的150%时,mep是mep·m最大比率的平均值±SD。(d)在150%活动电动机阈值下,MEP / m max -1的单个轨迹。(e)平均值±SD主动电动机阈值。(f)主动电动机阈值的单个轨迹。T1,T2,T3和T4分别表示前,5分钟,45分钟和24小时时间点。*与HL显着不同(条件效应P <0.05)。
依赖经验的神经元连通性组织对于大脑发育至关重要。我们最近证明了社会游戏行为的重要性,用于对大鼠内侧前额叶皮层中抑制性突触的发展进行微调。发生游戏经验的这些影响时,如果在整个前额叶皮层中均匀地发生这种情况时,目前尚不清楚。在这里,我们报告了社会游戏对内侧前额叶皮层和眶额皮质中兴奋性和抑制性神经传递的影响的重要时间和区域异质性。我们记录了少年(少年(P)21),青少年(P42)和成年大鼠(P21和P42之间)的第5层锥体神经元(p42)和成年大鼠(P85)大鼠。这些前额叶皮层子区域的发展遵循不同的轨迹。在P21上,眶额皮质中的抑制性和兴奋性突触输入高于内侧前额叶皮层。社交剥夺不会影响兴奋性电流,而是减少内侧前额叶皮层和眶额皮质的抑制转播。有趣的是,减少发生在社会游戏剥夺期间的内侧前额叶皮层中,而轨道额皮层的减少仅在社交游戏剥夺后才体现出来。这些数据揭示了社交经验与前额叶子区域的特定发展轨迹之间的复杂相互作用。
大脑对刺激的反应性随着皮质兴奋状态的快速变化而波动,这可以通过脑电图 (EEG) 中的振荡反映出来。例如,经颅磁刺激 (TMS) 对运动皮质引起的运动诱发电位 (MEP) 的幅度会随着每次试验而变化。到目前为止,还无法对导致这种兴奋性波动的皮质过程进行单独估计。在这里,我们提出了一种数据驱动的方法,使用监督学习方法在健康人中推导出单独优化的 EEG 分类器,该方法将 TMS 前的 EEG 活动动态与 MEP 幅度联系起来。我们的方法能够考虑多个大脑区域和频带,而无需先验定义它们,它们的复合相位模式信息决定了兴奋性。与标准固定空间滤波器提取的 𝜇 振荡相位相比,个性化分类器可将皮质兴奋状态的分类准确率从 57% 提高到 67%。结果表明,对于使用的 TMS 协议,兴奋性主要在 𝜇 振荡范围内波动,相关皮质区域聚集在受刺激的运动皮质周围,但受试者之间的相关功率谱、相位和皮质区域存在差异。这种新颖的解码方法允许对皮质兴奋状态进行因果研究,这对于个性化治疗性脑刺激也至关重要。