脑脑脑组成了哺乳动物大脑中的主要区域,其中包括多个重要组成部分,包括大脑皮层,边缘系统,基底神经节和嗅觉系统[1,2]。具有多个不同部分的尾脑的发展需要各种信号通路的相互作用,这些信号通路从胚胎到成人阶段都受到严格调节。此外,由于基因突变或外部因素而出现了与端脑开发有关的各种疾病[3]。尽管在过去几十年中取得了重大进展,但在揭示了大脑发育和病理生理学的机制,但大脑的复杂结构和功能带来了重大挑战。最近,已经开发出称为脑官的模型来模仿发展中的人脑[4]。
摘要 目的。脑皮层电图 (ECoG) 阵列对大脑施加的力在弯曲以匹配颅骨和大脑皮层的曲率时表现出来。这种力量会对患者的短期和长期结果产生负面影响。在这里,我们提供了一种新型液晶聚合物 (LCP) ECoG 阵列原型的机械特性,以证明其更薄的几何形状可以减少可能施加到大脑皮层的力。方法。我们构建了一台低力弯曲试验机来测量 ECoG 阵列弯曲力,计算其有效弯曲模量,并近似计算它们可以对人脑施加的最大力。主要结果。经测试,LCP ECoG 原型的最大力比任何市售 ECoG 阵列的最大力小 20%。然而,作为一种材料,LCP 的刚性比传统上用于 ECoG 阵列的硅胶高出 24 倍。这表明较低的最大力是由于原型的轮廓较薄(2.9 × –3.25 ×)。重要性。虽然降低材料刚度可以降低 ECoG 阵列表现出的力,但我们的 LCP ECoG 阵列原型表明,柔性电路制造技术也可以通过减小 ECoG 阵列厚度来降低这些力。必须对 ECoG 阵列进行弯曲测试才能准确评估这些力,因为聚合物和层压板的材料特性通常与尺度有关。由于所用的聚合物是各向异性的,因此弹性模量不能用于预测 ECoG 弯曲行为。考虑到这些因素,我们使用了四点弯曲测试程序来量化 ECoG 阵列弯曲对大脑施加的力。通过这种实验方法,可以设计 ECoG 阵列以最大限度地减少对大脑施加的力,从而可能改善急性和慢性临床效用。
Herbenick,D。和Kawata,K。(2021)。血清S100B的慢性升高,但由于年轻女性经常窒息/绞死,而不是神经丝的升高。Medrxiv,2021.2011.2001.21265760。Ambrosino,S.,de Zeeuw,P.,Wierenga,L.M.,Van Dijk,S。,&Durston,S。(2017)。注意力不足/多动症中的皮质发展可以教会我们有关早期发育机制的知识?大脑皮层,27,4624–4634。Bichard,H.,Byrne,C.,Saville,C.W。N.和Coetzer,R。(2021)。 neu-Bichard,H.,Byrne,C.,Saville,C.W。N.和Coetzer,R。(2021)。neu-
此外,在更复杂的动物中,大脑皮层占整个大脑的更大比例。大脑的另一个明显的外部特征是小脑的相对大小,这对平衡和协调很重要。能够执行复杂行为的动物的小脑比例较大。嗅球也很容易识别,对嗅觉很重要。MMBG 中使用的大脑图像与比较哺乳动物大脑收集网站 (www. brainmuseum.org) 的图像一起显示,该网站收集了来自威斯康星大学、密歇根州立大学和美国国家健康与医学博物馆的大脑图像。因此,可以轻松进行游戏的几个数学扩展。例如,学生可以测量大脑特定结构的大小,或者测量和计算这些结构的绝对和相对体积。
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首先,大脑的轴突(神经元用来向其他神经元发送信号的长神经纤维)逐渐被一种叫做髓鞘(大脑白质)的脂肪物质所包裹,最终使轴突的传输速度提高一百倍。与此同时,树突(神经元用来接收来自附近轴突信号的树枝状延伸)变得更加细长,而使用最频繁的突触(轴突和树突传递信号的微小化学连接点)变得更加丰富和强大。与此同时,很少使用的突触开始萎缩。这种所谓的突触修剪会导致大脑皮层(我们进行许多有意识和复杂思考的灰质外层)变得更薄但更高效。总的来说,这些变化使整个大脑成为一个更快、更复杂的器官。
经颅磁刺激(TMS)是一种使用磁场来刺激大脑皮层中神经元的无创技术。虽然以前打算在医疗领域使用电力,但TMS的历史可以追溯到19世纪法拉第的电磁诱导的发现。但是,直到1980年代,安东尼·巴克(Anthony Barker)在谢菲尔德大学开发了第一个TMS设备。tms通过靠在头皮上的线圈来工作,从而产生磁场。该磁场可以通过头骨并刺激皮质神经元。磁场的强度和频率可以调整为靶向大脑的特定区域,并产生兴奋性和抑制作用。TM的原理基于神经可塑性的概念,它是指大脑对新经验和刺激的改变和适应的能力。通过用TMS刺激大脑中的神经元,可能会导致神经元活动和连通性的变化,进而导致认知和情绪变化。