2012-2017 直接成本 20 万美元,NIH/NIMH R01MH094489 分包,马里兰大学 PI Dr. Paul Shepard,“缰核在抑郁和快感缺乏中的作用”。2012-2014 直接成本 25 万美元,NIH/NIDA,1R21DA89501,“惩罚调节药物寻求的神经机制”,角色:首席研究员。2012-2014 直接成本 10 万美元,NIH/NIDA,1R03DA034431,“喙内侧被盖中的基因表达和药物靶点”,角色:首席研究员。2013 25,000 美元。南卡罗来纳医科大学酒精研究中心试点项目。角色:首席研究员。 2015-2016 直接成本 31,316 美元,NIH/NIDA 1R21DA037744,PI Rachel Smith,德克萨斯 A&M 大学,“前额皮质不同输出投射的对立作用”。角色:分包 2015-2018 直接成本 360,000 美元,NIH/NIDA P50DA015369 项目,“成瘾神经生物学研究中心”。角色:项目 3 的首席研究员。2017-2018 直接成本 30,000 美元。NIH/NINDS 1R41NS102049(小型企业创新研究),“用于小分子的无线光遗传学和脑微透析的统一系统:原型开发和验证”。角色:分包。 2014-2019 直接成本 112.5 万美元,总计 160 万美元。NIH/国家药物滥用研究所,R01 DA037327-01“可卡因条件性回避行为”。角色:首席研究员。2016-2019 直接成本 60 万美元,总计 89.4 万美元。W911NF-16-0070,美国国防部陆军研究实验室,“睡眠的遗传解剖学”。角色:首席研究员。2018-2019 直接成本 54,107 美元。NIH/NINDS 1R41NS107142“无线植入式神经记录设备”。角色:分包。同行评审出版物总引用量 11329,h 指数 31(截至 2022 年 6 月)。第 1-14 项(2005 年之前)是以我的姓氏的早期拼写“Chou”发表的。
先前的研究表明,与社交焦虑症 (SAD) 有关的自我关注 (SFA) 与右额极区 (rFPA) 活动增强有关,右额极区是前额后面的右前额叶皮层。经颅静磁场刺激 (tSMS) 是一种非侵入性脑刺激方法,能够暂时抑制磁铁下的大脑功能。我们探讨了对有 SAD 倾向的个体进行 tSMS 是否会引起 (1) 在静息状态下抑制 rFPA 激活和 (2) 在随后的语音任务中降低 SFA。23 名患有社交焦虑症的大学生执行了两项语音任务。在任务之间,tSMS 组接受钕磁刺激,而假组在 rFPA 上接受 20 分钟的假磁刺激。使用功能性近红外光谱 (fNIRS) 测量静息态 rFPA 活动,同时在两个语音任务期间通过问卷评估 SFA(身体感觉和观察者视角)、场视角和分离正念 (DM) 视角。观察者视角意味着从他人的角度对自我意象进行 SFA,而场和 DM 视角意味着适当关注外部环境。结果表明,tSMS 干预降低了干预前到干预后静息状态下的 rFPA 活动。然后,tSMS 减少了对身体感觉的 SFA 并增加了从干预前到干预后语音的 DM 视角,尤其是在那些社交焦虑水平较高的人中。此外,无论社交焦虑倾向如何,tSMS 都会增强场视角。结果表明,tSMS 可能抑制 rFPA 的过度活跃,减少 SFA 对身体感觉的影响,并提高高度社交焦虑个体的适应性注意力。我们的研究表明 tSMS 可用于临床治疗 SAD 的可能性。
摘要背景:抑郁症家族史是早发性抑郁症的有力预测因素,这可能通过与奖励和情绪处理有关的神经回路的改变而带来风险。这些改变可能在有家族性抑郁症风险但目前没有患抑郁症的年轻人身上很明显。然而,由于研究数量少、样本量小,很难找到可靠且可重复的发现。在目前的研究中,我们试图确定与抑郁症家族风险相关的功能连接 (FC) 模式。方法:参与者包括健康的(即一生中没有精神病诊断)青少年,他们有较高的家庭抑郁症风险(HR)(n = 754;至少有一位父母有抑郁症病史)和健康的青少年,他们有较低的家庭精神病风险(LR)(n = 1745;没有父母精神病史),年龄在 9 至 10 岁之间,来自青少年大脑认知发展 (ABCD) 研究样本。我们进行了全脑种子到体素分析,以检查杏仁核、尾状核、伏隔核和壳核的静息态 FC 的组间差异。我们假设 HR 青少年会表现出整体杏仁核高连接和纹状体低连接模式,这主要由母亲风险驱动。结果:HR 青少年的尾状角回 FC 弱于 LR 青少年(a = 0.04,Cohen 'sd = 0.17)。有母亲抑郁病史的 HR 青少年特别表现出比 LR 青少年更弱的尾状角回 FC(a = 0.03,Cohen 'sd = 0.19)以及更弱的尾状背外侧前额皮质 FC(a = 0.04,Cohen 'sd = 0.21)。结论:纹状体连接较弱可能与家庭抑郁症风险增加有关,这主要是由母亲病史引起的。确定青少年抑郁风险的大脑标志物可以为改善早期发现、诊断和治疗的方法提供信息。
要了解大脑如何产生行为,我们必须阐明神经元连接与功能之间的关系。内侧前额皮质 (mPFC) 对决策和情绪等复杂功能至关重要。mPFC 投射神经元广泛侧支,但 mPFC 神经元活动与全脑连接之间的关系尚不清楚。我们进行了全脑连接映射和光纤光度测定,以更好地了解控制雄性和雌性小鼠威胁回避的 mPFC 回路。使用组织透明化和光片荧光显微镜 (LSFM),我们绘制了投射到伏隔核 (NAc)、腹侧被盖区 (VTA) 或对侧 mPFC (cmPFC) 的 mPFC 神经元群的全脑轴突侧支。我们提出了 DeepTraCE(基于深度学习的追踪与综合增强)来量化透明组织图像中批量标记的轴突投射,以及 DeepCOUNT(基于深度学习的通过 3D U-net 像素标记进行物体计数)来量化细胞体。使用 DeepTraCE 生成的解剖图与已知的轴突投射模式对齐,并揭示了区域内类别特定的地形投射。使用 TRAP2 小鼠和 DeepCOUNT,我们分析了威胁回避背后的全脑功能连接。PL 是与 PL-cPL、PL-NAc 和 PL-VTA 目标位点子集具有功能连接的最高度连接的节点。使用光纤光度法,我们发现在威胁回避过程中,cmPFC 和 NAc 投射器编码条件刺激,但仅在需要采取行动避免威胁时才会编码。mPFC-VTA 神经元编码学习到的但不编码先天的回避行为。总之,我们的研究结果为定量全脑分析提供了新的和优化的方法,并表明解剖学定义的 mPFC 神经元类别在避免威胁方面具有特殊的作用。
Ma S*、Skarica M*、Li Q、Xu C、Risgaard RD、Tebbenkamp ATN、Mato-Blanco X、Kovner R、Krsnik Z、De Martin X、Luria V、Marti-Perez X、Liang D、Karger A、Schmidt DK、Gomez-Sanchez Z、Qi C、Gobeske KT、Pochareddy S、Debnath A、Hottman CJ、Spurrier J、Teo L、Boghdadi AG、Homman-Ludiye J、Ely JJ、Daadi EW、Mi D、Daadi M、Marin O、Hof PR、Rasin MR、Bourne J、Sherwood CC、Santpere G、Girgenti MJ、Strittmatter SM、Sousa AMM、Sestan N. 灵长类背外侧前额皮质的分子和细胞进化。科学2022; doi: 10.1126/science.abo7257。 PMID:36007006 Hunt JFV、Li M、Risgaard RD、Ananiev GE、Wildman S、Zhang F、Bugni TS、Zhao X、Bhattacharya A。高通量小分子筛选用于重新激活脆性 X 综合征人类神经细胞中的 FMR1。細胞。 2022; 11(1):6 doi: 10.3390/cells11010069。 PMID:35011630 Men Y、Ye L、Risgaard RD、Promes V、Zhao X、Paukert M、Yang Y。星形胶质细胞 FMRP 缺乏细胞自主上调 miR-128 并破坏发育星形胶质细胞 mGluR5 信号传导。国家科学院院刊2020 年; doi:10.1073/pnas.2014080117。 PMID:32958647 Li M、Shin J、Risgaard RD、Parries M、Wang J、Chasman D、Liu S、Roy S、Bhattacharyya A、Zhao X。识别人类神经发育中 FMR1 调节的分子网络。基因组研究。 2020 年; 30(3): 361-374。 doi:10.1101/gr.251405.119。 PMID: 32179589
颞叶癫痫(TLE)是最常见的耐药性癫痫之一,与旁皮脑区域的病理学有关,尤其是在中颞叶中。TLE中的认知功能障碍是经常发生的,并且特别影响情节记忆。至关重要的是,这些困难挑战了患者的生活质量,有时不仅仅是癫痫发作,强调了评估TLE认知功能障碍的神经过程以改善患者的管理。我们的工作利用了一种新型的概念和分析方法,以根据高分辨率MRI分析来评估皮质区域之间微结构差异的空间梯度。梯度轨道轨道区域到区域内的区域变化和骨髓结构的结构,作为结构和功能性组织的系统级别量度。比较了21例患者和35个健康对照之间的皮质范围的微结构梯度,我们观察到了这种梯度在TLE中的组织,这是由于旁皮皮质之间的微观结构分化降低以及剩余的皮质在同侧颞骨和背侧外发前额外区域的显着异常。发现在独立队列中复制。使用独立的验尸数据集,我们观察到体内发现反映了皮质细胞结构中的地形变化。我们确实发现,TLE中微观结构分化的宏观变化反映了帕拉林比克和原发性/运动区域的相似性的增加。与疾病相关的转录组学可以进一步显示我们发现对其他常见癫痫综合征的特异性。最后,微结构的推导与在情节内存功能性MRI范式中看到的认知网络回归有关,并且与任务准确性的个体差异相关。总的来说,我们的发现表明了副层副反应和剩余皮层之间的微体系分化降低的模式,为大规模功能网络重组和TLE的认知功能障碍特征提供了一个结构上的解释。
超重和肥胖已成为国际公共卫生问题,因此迫切需要实施有效的干预措施来预防这些令人担忧的健康问题。与千篇一律的信息(非定制)相比,设计个性化(定制)饮食信息已成为减少不健康饮食行为最有效的工具之一。然而,需要更多的研究来全面了解定制营养信息减少不健康饮食行为的潜在机制。据我们所知,我们的研究可能是第一个使用神经成像,即功能性磁共振成像(fMRI)的研究,旨在评估定制和非定制营养信息的神经基础,并评估这些神经反应如何预测一个月后收到定制营养信息后不健康食物摄入量的减少。为了实现这一目标,30 名参与者在阅读定制和非定制营养信息时接受了扫描。随后,一个月内,他们接受了鼓励健康饮食摄入的定制干预措施。神经学研究结果表明,与非定制的沟通方式相比,定制的信息会激发与自我相关的大脑网络,例如楔前叶、颞中回、海马体、下眶额皮质 (OBC)、背内侧前额皮质 (dMPFC) 和角回。有趣的是,在这些与自我相关的大脑区域中,dMPFC、OFC、角回和海马体预测,在为期一个月的定制干预措施停止不健康饮食后,不健康食物摄入量会减少。这些结果可能对临床医生、从业者和/或政策制定者具有启示意义,他们应该付出巨大努力,创建个性化的活动,重点关注目标人群在健康饮食方面感知到的需求、目标和驱动力,以减少超重问题。因此,这项研究向前迈出了一步,表明定制营养信息的神经反应与现实生活中健康饮食行为的变化之间存在直接关联。
肯特·科克伦 (KC) 在 30 岁时因摩托车事故导致颅内创伤,导致其出现严重的失忆症,此后近三十年来研究人员一直在对他进行研究。KC 在言语和非言语领域均患有严重的前行性遗忘症,同时伴有选择性逆行性遗忘症,无法记住受伤前经历的个人事件(情景记忆),而对个人和世界事实的记忆(语义记忆)以及内隐记忆则相对保留。这种保留和受损的记忆模式延伸到对大规模环境的空间记忆,以及对未来的想象和决策。62 岁时死后大脑检查结果包括中度弥漫性萎缩、左侧眶额挫伤、左侧大脑后动脉梗塞和左前额分水岭梗塞。值得注意的是,双侧海马均有严重的神经元丢失和神经胶质增生。左侧海马前部和后部受到严重影响,但 CA2、CA4 和齿状回 (DG) 局部未受损。左侧穹窿伴有退化。右侧海马前部几乎完全破坏,后部相对保存,主要是 CA4 和 DG。双侧海马旁回和左侧丘脑前部也出现神经元丢失和神经胶质增生。β-淀粉样蛋白、磷酸化 tau 或 TDP-43 免疫染色未发现共存的神经退行性现象。内侧颞叶结构受损程度与 KC 严重的顺行性和逆行性遗忘症相符,但意外发现 CA2/CA4 和 DG 保存完好。 KC 的案例表明,在广泛的脑损伤后,相对明显的功能分离仍然可能存在,结构受损的脑区不太可能对完整的认知功能至关重要。这样一来,本文提出的研究结果为 KC 对我们理解记忆的临床解剖关系做出了重要贡献。
Bentin, S., Mouchetant-Rostaing, Y., Giard, MH, Echallier, JF, & Pernier, J. (1999). 不同心理语言学水平上处理印刷文字的 ERP 表现:时间进程和头皮分布。认知神经科学杂志,11 (3),235 – 260。https://doi.org/10. 1162/089892999563373 Binder, JR, Desai, RH, Graves, WW, & Conant, LL (2009). 语义系统在哪里?对 120 项功能神经影像学研究的批判性回顾和荟萃分析。大脑皮层,19 (12), 2767 – 2796。https://doi.org/10.1093/cercor/bhp055 Boersma, P., & Weenink, D. (2018)。Praat:用计算机进行语音学研究。检索自 http://www.praat.org/ Brysbaert, M., Buchmeier, M., Conrad, M., Jacobs, AM, Bölte, J., & Böhl, A. (2011)。词频效应:回顾德语中频率估计选择的最新发展及其影响。实验心理学,58 (5), 412 – 424。https://doi.org/10。 1027/1618-3169/a000123 Cattaneo, Z.、Pisoni, A. 和 Papagno, C. (2011)。经颅直流电刺激布罗卡区可改善健康个体的语音和语义流畅性。神经科学,183,64 – 70。https://doi.org/ 10.1016/j.neuroscience.2011.03.058 Chouinard, PA、Whitwell, RL 和 Goodale, MA (2009)。侧枕叶和下额叶皮层在命名视觉呈现的物体时发挥着不同的作用。 Human Brain Mapping,30 (12),3851 – 3864。https://doi.org/10.1002/hbm.20812 Costafreda, SG、Fu, CHY、Lee, L.、Everitt, B.、Brammer, MJ 和 David, AS (2006)。对言语流畅性的 fMRI 研究的系统评价和定量评估:左下额叶回的作用。Human Brain Mapping,27 (10),799 – 810。https://doi.org/10.1002/hbm.20221 de Zubicaray, GI 和 Piai, V. (2019)。研究言语产生的空间和时间成分。《牛津神经语言学手册》。牛津:牛津大学出版社。 Devlin, JT、Matthews, PM 和 Rushworth, MFS (2003)。左下前额皮质的语义处理:功能性磁共振成像和经颅磁刺激相结合的研究。认知神经科学杂志,15 (1),71 – 84。https://doi.org/ 10.1162/089892903321107837 Duecker, F. 和 Sack, AT (2013)。刺激前假 TMS 有助于目标检测。PLoS One,8 (3),e57765。https://doi.org/10.1371/journal.pone.0057765 Epstein, CM、Lah, JJ、Meador, KJ、Weissman, JD、Gaitan, LE 和 Dihenia, B. (1996)。磁脑刺激侧向言语抑制的最佳刺激参数。神经病学,47 (6),1590 – 1593。https://doi.org/10.1212/WNL.47.6.1590 Epstein, CM, Meador, KJ, Loring, DW, Wright, RJ, Weissman, JD, Sheppard, S., … Davey, KR (1999)。经颅磁刺激期间言语停止的定位和特征。临床神经生理学,110 (6),1073 – 1079 https://doi.org/10.1016/S1388-2457(99)00047-4 Fiez, JA (1997)。语音学、语义学和左下前额皮质的作用。人脑映射,5,79 – 83 https://doi.org/10. 1002/(SICI)1097-0193(1997)5:2<79::AID-HBM1>3.0.CO;2-J Flitman, SS, Grafman, J., Wassermann, EM, Cooper, V., O'Grady, J., Pascual-Leone, A., & Hallett, M. (1998)。重复经颅磁刺激过程中的语言处理。神经病学,50 (1),175 – 181。https://doi.org/10.1212/WNL.50.1.175 Gough, PM、Nobre, AC 和 Devlin, JT (2005)。通过经颅磁刺激分离左下额叶皮质的语言过程。神经科学杂志,25,8010 – 8016。https://doi.org/ 10.1523/JNEUROSCI.2307-05.2005 Grogan, A.、Green, DW、Ali, N.、Crinion, JT 和 Price, CJ (2009)。第一和第二语言中语义和音位流畅能力的结构相关性。大脑皮层,19,2690 – 2698。https://doi.org/10。 1093/cercor/bhp023 Groppa, S., Werner-Petroll, N., Münchau, A., Deuschl, G., Ruschworth, MFS, & Siebner, HR (2012). 一种新颖的双位点经颅磁刺激范式,用于探测来自同侧的快速促进输入
背景和目的:与儿童/青少年心理病理学有关的屏幕媒体活动(SMA)和睡眠问题的精确作用仍然模棱两可。我们研究了睡眠问题,SMA和心理病理学之间的时间关系,以及丘脑前额外皮层(PFC) - 脑结构协变的潜在参与。方法:这项研究利用了基线,1年和2年后随访的青少年脑认知发展研究(N 5 4,641年代9 - 12岁)的数据。交叉滞后的面板模型(CLPM)研究了睡眠时间/问题,SMA和心理病理学症状之间的相互预测关系。研究了基线丘脑-PFC-脑干协调对SMA外部关系的潜在中介作用。结果:将参与者分为发现(N 5 2,359,1,054个女孩)和复制(n 5 2,282,997个女孩)。clpms显示1)儿童晚期睡眠持续时间和SMA之间的双向关联,较高的SMA预测睡眠持续时间较短(β50.10 [95%CI:0.16,0.03],p 5 0.004)和VICE VICEA(β50.11 [95%CI:0.18,0.05],P <0.11),P <0.11 [95%CI:0.18,0.001],p <0.001); 2) externalizing symptoms at age 10 – 11 predicting sleep problems ( β 5 0.11 [95%CI: 0.04, 0.19], p 5 0.002), SMA ( β 5 0.07 [95%CI: 0.01, 0.13], p 5 0.014), and internalizing symptoms ( β 5 0.09 [95%CI: 0.05, 0.13], p < 0.001) at age 11 – 12; 3)年龄10-11的外部化行为部分介导了基线Thalamus-pfc-Brainstem协方差与11至12岁的SMA之间的关系(间接效应5 0.032 [95%CI:0.003,0.067],P-Value 5 0.030)。发现是可复制的。结论:我们发现儿童晚期的双向SMA静脉效果关联。外部化症状先于未来的SMA和睡眠障碍,并在结构性脑协变量与SMA之间部分介导的关系。这些发现强调了理解个体差异并制定和实施综合策略的必要性,以解决睡眠问题和筛查时间,以减轻对心理病理学的潜在影响。