Téo Kronovsek、Eric Hermand、Alain Berthoz、Alexander Castilla、Matthieu Gallou-Guyot 等人。与年龄相关的视觉空间工作记忆衰退反映在背外侧前额叶激活和认知能力上。行为脑研究,2021 年,第 398 页,第 112981 页。�10.1016/j.bbr.2020.112981�。�hal-03187511�
摘要:外侧前额叶皮层 (LPFC) 通常与高级认知有关,例如注意力、语言和认知控制。然而,最近的研究表明,它对于包括物体识别在内的基本感知功能也至关重要。在这里,我们用计算模型描述了 LPFC 在视觉处理中的作用。使用 7T 的人类 fMRI 数据数据集,我们建立了编码模型,将从深度神经网络(CLIP [对比语言-图像预训练] 网络的图像编码器)中提取的视觉特征与大脑对数千张自然图像的反应联系起来。在八个受试者中,我们能够稳健地预测 LPFC 斑块中的反应,最明显的是 FEF(额叶眼场)和 vlPFC(腹外侧 PFC)区域。利用这些强大的编码模型,我们随后探索了表征结构并筛选了 LPFC 中具有高预测反应的图像。我们发现 LPFC 的编码方案存在显著的个体差异。相比之下,腹侧视觉流的编码方案在个体之间保持更一致。总体而言,我们的研究证明了 LPFC 在视觉处理中的作用未被充分重视,并表明 LPFC 可能是不同个体体验视觉世界的独特之处的基础。从方法论上讲,这些发现也可能解释了为什么以前的团体研究往往未能观察到 LPFC 中强大的视觉功能,因为受试者的反应可能需要单独校准。
摘要:本研究检查了行为表现的演变,主观上感知的困难和前额叶皮层的血液动力学活性是在两个不同的认知任务点击执行功能的过程中认知负荷的函数。此外,它研究了这些行为,主观和神经影像数据之间的关系。在三个认知负载条件下N-BACK和随机数生成任务的执行过程中,使用连续波功能的近红外功能近红外的近红外表格扫描了19岁的右手年轻人(18-22岁)。在腹外侧和背外侧前额叶皮层上,将四个发射极和四个受体选择固定在双侧,以记录血液动力学的变化。自我报告的量表揭示了人们所感知的困难。这项研究的发现表明,越来越多的认知负荷降低了行为表现并增加了感知的困难。与一背条件相比,随机数生成任务的三个认知载荷以及在两背和三背的参数量增加了参数。此外,在腹外侧前额叶皮层中的血液动力学活性在两项认知任务(随机数生成和N-背包任务)中的血液动力学活性在腹侧前额叶皮层中比背外侧前皮层更大。最后,结果强调了脑充氧与行为表现之间的一些联系,但没有主观上感知的困难。我们的结果表明,认知负荷会影响执行绩效和困难,并且可以使用FNIRS来指定前额叶皮层对涉及抑制和工作记忆更新的执行任务的影响。
前额叶皮层 (PFC) 是大脑皮层中调节各种认知功能的区域。PFC 的一个显著特征是其青春期成熟期较长,这对于成年后获得成熟的认知能力必不可少。本文,我们表明,大脑中的免疫细胞小胶质细胞有助于这一成熟过程。我们发现,青春期前额叶小胶质细胞的短暂性和细胞特异性缺陷足以诱发成年后出现与 PFC 相关的认知功能、树突复杂性和突触结构障碍。虽然青春期前额叶小胶质细胞的缺乏也会改变成年前额叶回路中的兴奋-抑制平衡,但成年后前额叶小胶质细胞耗尽时不会产生认知后遗症。因此,我们的研究结果表明,青春期是前额叶小胶质细胞作用于认知发展的敏感时期。
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抑郁症与昼夜节律失调有关,但内在时钟在情绪控制大脑区域中的作用仍不太清楚。我们发现,在抑郁小鼠模型的内侧前额叶皮层 (mPFC) 中,昼夜节律负环路表达增加,正时钟调节器表达减少,随后快速抗抑郁药氯胺酮对时钟进行了反向调节。CaMK2a 兴奋性神经元中的选择性 Bmal1 KO 表明,功能性 mPFC 时钟是抑郁样表型和氯胺酮效应发展的重要因素。mPFC 中的 Per2 沉默产生了抗抑郁样效应,而 REV-ERB 激动增强了抑郁样表型并抑制了氯胺酮作用。时钟正调节剂 ROR 的药理增强引发了抗抑郁样效应,上调了可塑性蛋白 Homer1a、突触 AMPA 受体表达和可塑性相关的慢波活动,特别是在 mPFC 中。我们的数据表明 mPFC 分子钟在调节抑郁样行为方面发挥着关键作用,并且时钟药理学操作在影响谷氨酸依赖性可塑性方面具有治疗潜力。
背景:注意缺陷多动障碍(ADHD)是一种流行的神经发育障碍,其特征是不注意,冲动和多动症。随着神经调节技术的持续发展,重复的经颅磁刺激(RTMS)已成为ADHD的潜在非侵入性治疗。但是,缺乏对ADHD的RTM机理的研究。功能性附近红外光谱(FNIRS)是一种光学成像技术,它通过测量脑组织中血氧浓度的变化来反映脑功能。因此,这项研究利用FNIR来检查RTMS对ADHD儿童的核心症状和前额叶皮层激活的影响,这为RTMS在ADHD治疗中的临床应用提供了参考。
6英国牛津大学精神病学系@correspording作者:Michal.wojcik@dpag.ox.ac.ac.uk Mark于2023年1月13日去世。。6英国牛津大学精神病学系@correspording作者:Michal.wojcik@dpag.ox.ac.ac.uk Mark于2023年1月13日去世。他不仅是一个有价值的同事,而且是我们许多人的朋友和导师。他的出色思想和有见地的贡献将被非常怀念。摘要。神经表示的几何形状与正在执行的任务之间的关系是神经科学1-6中的一个核心问题。灵长类动物的前额叶皮层(PFC)是在这方面的询问的主要重点,因为在不同的条件下,PFC可以用依赖过去经验7-13或经验的几何形状编码信息,或者是经验的3,14-16。一个假设是,PFC表示应从学习4,17,18的形式发展,从支持对所有可能的任务规则进行探索的格式到最小化任务 - iRrelevant特征的编码4,17,18的格式,并支持普遍性7,8。在这里,我们通过从头开始学习新规则(“ XOR规则”)时从PFC记录神经活动来测试这个想法。我们表明,PFC表示从高维,非线性和随机混合到低维和规则选择性的发展,与受约束优化的神经网络的预测一致。我们还发现,这种低维表示有助于将XOR规则概括为新的刺激集。这些结果表明,可以通过考虑在不同的学习阶段对这些表示形式的适应来调整以前对PFC表示形式的相互冲突。1a,低维)13。两个看似差异的说法表明,PFC神经活动应追踪低8-13,19或高维3,14-16的环境表示。传统上,有人提出PFC细胞适应了与任务相关的信息,从而导致低维神经活动13。这会导致人口显示结构化的选择性模式,如认知任务训练后通常观察到的那样(图一个对比的假设表明,PFC可能依赖于任务特征的高维,非线性混合表示
。CC-BY-NC-ND 4.0 国际许可证永久有效。它是在预印本(未经同行评审认证)下提供的,作者/资助者已授予 bioRxiv 许可,可以在该版本中显示预印本。版权持有者于 2024 年 11 月 8 日发布了此版本。;https://doi.org/10.1101/2024.11.06.622308 doi:bioRxiv 预印本
附属机构 1 疾病神经基因组学中心,2 弗里德曼脑研究所,3 精神病学系,4 遗传学和基因组科学系,5 神经科学系,6 人工智能与人类健康系,纽约州纽约市伊坎西奈山医学院,邮编 10029,美国,7 匹兹堡大学医学院精神病学系,美国宾夕法尼亚州匹兹堡 8 精准医学和转化治疗中心,9 精神疾病研究、教育和临床中心 VISN2,詹姆斯 J. 彼得斯 VA 医疗中心,纽约州布朗克斯,美国。10 美国马里兰州贝塞斯达国家心理健康研究所-内部研究项目人类大脑收集核心。11 PsychAD 联盟。 *这些作者对这项工作做出了同等贡献# 通信至:KG(kiran.girdhar@mssm.edu)和 PR(panagiotis.roussos@mssm.edu)