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大型底栖无脊椎动物环境DNA 监测技术规范
推荐采用市售商品化的DNA提取纯化试剂盒。如使用CTAB法提取DNA所需试剂如下： a) 乙二胺四乙酸二钠（Na 2 EDTA，C 10 H 14 N 2 O 8 Na 2 ·2H 2 O）。 b) 氢氧化钠（NaOH）。 c) EDTA 溶液：ρ（EDTA）=0.02 mol/L：称取5.8448 g EDTA 溶于适量超纯水中，NaOH 固体调节pH 至8.0，定容至1000 mL，121℃灭菌18 min，冷却后常温保存。 d) 三羟甲基氨基甲烷（Tris，C 4 H 11 NO 3 ）。 e) 浓盐酸：ρ（HCl）=1.19 g/mL。 f) Tris-HCl 溶液：ρ（Tris-HCl）=0.1 mol/L：称取15.76 g Tris-HCl 溶于适量超纯水中，浓盐酸调pH 至8.0，定容至1000 mL，121℃灭菌18 min，冷却后常温保存。 g) 十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）。 h) 氯化钠（NaCl）。 i) CTAB 提取液：称取4 g CTAB 和16.38 g NaCl，分别溶于适量超纯水中，加入0.02 mol/L EDTA 溶 液（5.3 c）8 mL 和0.1 mol/L Tris-HCl 溶液（5.3 f）20 mL，定容至200 mL，121℃灭菌18 min， 冷却后常温保存。 j) Tris 饱和酚（pH=8.0）。 k) 三氯甲烷（CHC l3 ）。 l) 异戊醇（C 5 H1 2O ）。 m) 酚氯仿：Tris 饱和酚、氯仿和异戊醇按25:24:1 体积比配制。 n) 乙酸铵（CH 3 COONH 4 ）。 o) 乙酸铵溶液，ρ（CH3COONH4）=7.5 mol/L：称取5.78 g 乙酸铵溶于10 mL 超纯水中。 p) 乙酸钠（CH 3 COONa·3H 2 O）。 q) 乙酸钠溶液，ρ（CH 3 COONa）=3 mol/L：称取102.06 g 乙酸钠溶于适量超纯水中，冰醋酸调节pH 至5.2，定容至250 mL，121 ℃灭菌18 min； r) 无水乙醇（C 2 H 6 O）。 s) 冰乙酸（C 2 H 4 O 2 ）。 t) 蛋白酶K：400 U/mL。 u) 超纯水：经121 ℃，0.1 MPa 灭菌30 min，无细菌无DNA 酶。
帕金森病患者丘脑底核的步态编码原理
帕金森病患者丘脑底核动力学的破坏会导致行走障碍。在此，我们旨在揭示丘脑底核编码帕金森病患者功能性和功能障碍性行走的原理。我们设计了一个神经机器人平台，使我们能够在控制良好的条件下解构行走的关键组成部分。我们在 18 名帕金森病患者身上利用了这个平台，这使我们能够证明丘脑底核编码腿部肌肉激活的开始、终止和活力。我们发现相同的基本原理决定了行走的编码。我们将这种理解转化为机器学习框架，该框架可以解码肌肉激活、行走状态、运动活力和步态冻结。这些结果揭示了丘脑底核动力学编码行走的关键原理，从而有可能利用这些信号操作神经假体系统，以改善帕金森病患者的行走能力。
休息和运动期间背侧苍白球和丘脑底核的帕金森病β动力学
在帕金森病 (PD) 中，病理性高水平的 β 活动 (12-30 Hz) 反映了特定的症状，并通过药物或手术干预恢复正常。尽管接受深部脑刺激 (DBS) 的 PD 患者丘脑底核 (STN) 中的 β 特征现已转化为自适应 DBS 系统，但只有有限数量的研究表征了苍白球内部 (GPi) 中的 β 功率，而苍白球内部是同样有效的 DBS 目标。我们的目标是比较接受 DBS 的 PD 患者在休息和运动时 STN 和 GPi 中的 β 功率。37 名人类女性和男性参与者完成了一项简单的行为实验，包括休息和按下按钮的时间，从而从 19 个（15 名参与者）STN 和 26 个（22 名参与者）GPi 核中记录局部场电位。我们检查了整体 beta 功率以及 beta 时域动态（即 beta 爆发）。我们发现 GPi 在静息和运动期间的 beta 功率更高，运动期间 beta 失同步也更多。beta 功率与运动迟缓和僵硬严重程度呈正相关；然而，这些临床关联仅存在于 GPi 队列中。关于 beta 动态，GPi 和 STN 中的爆发持续时间和频率相似，但 GPi 爆发更强且与运动迟缓-僵硬严重程度相关。因此，不同基底神经节核的 beta 动态不同。相对于 STN，GPi 中的 beta 功率可能更容易被检测到，随着运动而发生更多调节，并且与临床损伤更相关。总之，这可能表明 GPi 是基于 beta 的自适应 DBS 的潜在有效目标。
丘脑底核中竞争光谱状态之间的平衡是相互联系的
© 作者 (2021)。由牛津大学出版社代表《大脑担保人》出版。这是一篇开放获取文章，根据知识共享署名许可条款分发 (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/)，允许在任何媒体中不受限制地重复使用、分发和复制，前提是正确引用原始作品。
背侧苍白球和丘脑底核静息和运动过程中帕金森病 β 波动力学
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丘脑和丘脑底核中的单个神经元处理人类的心脏和呼吸信号
身体内部信号，如心脏 - 呼吸信号，不断从身体传输到大脑，确保生物体的自我调节。皮层下大脑区域对于这种身体 - 大脑交流尤为重要，但它们对人类内部身体信号的处理在很大程度上是未知的。通过研究人类三个皮层下区域（两个丘脑核和一个丘脑底核）中单个神经元的活动，我们发现大部分神经元受到心跳、呼吸或心动周期持续时间的调节，而这些信号的普遍性在皮层控制区域中大大降低。我们的研究表明，重要的心脏 - 呼吸信号在这些皮层下区域是如何被广泛处理的，扩展了我们对它们在身体 - 大脑交流中的作用的理解。
脉冲定时对皮层和丘脑底核深部脑刺激诱发电位的影响
脉冲时间的影响是我们了解如何有效调节基底神经节丘脑皮质 (BGTC) 回路的重要因素。通过电刺激丘脑底核 (STN) 产生的单脉冲低频 DBS 诱发电位可以洞察回路激活，但长延迟成分如何随脉冲时间的变化而变化尚不清楚。我们研究了在 STN 区域传递的刺激脉冲之间的时间如何影响 STN 和皮质中的神经活动。在五名帕金森病患者的 STN 中植入的 DBS 导线被暂时外化，从而可以传递脉冲间隔 (IPI) 为 0.2 至 10 毫秒的成对脉冲。通过 DBS 导线和头皮 EEG 的局部场电位 (LFP) 记录来测量神经激活。 DBS 诱发电位是使用通过联合配准的术后成像确定的背外侧 STN 中的接触器计算的。我们使用小波变换和功率谱密度曲线量化了不同 IPI 对跨频率和时间的诱发反应幅度的影响程度。STN 和头皮 EEG 中的 DBS 诱发反应的 β 频率内容随着脉冲间隔时间的增加而增加。间隔 < 1.0 ms 的脉冲与诱发反应的微小变化相关。1.5 到 3.0 ms 的 IPI 使诱发反应显著增加，而 > 4 ms 的 IPI 产生适度但不显著的增长。当 IPI 在 1.5 到 4.0 ms 之间时，头皮 EEG 和 STN LFP 反应中的 β 频率活动最大。这些结果表明，DBS 诱发反应的长延迟成分主要在 β 频率范围内，并且脉冲间隔时间会影响 BGTC 电路激活的水平。
脊柱蛋白酶神经元在脊髓核核核中，珠核核
掠夺性狩猎在动物生存中起着至关重要的作用。与运动相关的振动体感信号传导对于小鼠的猎物检测和狩猎至关重要。然而，关于转化振动体感知提示以触发掠食性狩猎的神经回路知之甚少。在这里，我们报告了雄性小鼠振动区域的机械力是掠夺性狩猎的关键刺激。机械诱发的掠食性狩猎是通过脊柱三叉神经核（SP5I）中胆囊基蛋白阳性（CCK +）神经元的化学灭活消除的。CCK + SP5I神经元对机械刺激的强度做出了反应，并将神经信号发送到了与刻板印象捕食狩猎运动作用相关的上丘。突触失活了CCK + SP5I神经元到上丘的投影，机械诱发的掠夺性攻击受损。一起，这些数据揭示了脊柱三叉神经回路，该回路特定于翻译振动的体感提示来引发掠夺性狩猎。
丘脑底核神经元局部场诱发电位中深部脑刺激伪影的噪声消除
本研究介绍了一种噪声消除技术，用于 MER 机器通过丘脑底核深部脑刺激/或刺激器 (STN-DBS) 在局部场电位 (LFP) 中进行电刺激获取的丘脑底核 (STN) 神经元微电极信号。我们提出了一种新方法，用于消除由不同于典型 LFP (低频电位) 信号的脉冲发生器触发的诱导刺激伪影。该方法经过处理和准确性测试，并计算用于体外状态的执行。结果表明，该方法可以很好地抑制刺激伪影。并且还在帕金森病 (PD) 受试者 (患者) 的体内状态下进行了测试。它用于处理从 PD 手术中收集的 LFP 信号，以初步探索 STN、DBS 参数 (刺激强度、刺激电压、频率和幅度脉冲宽度) 内 beta 波段同步变化的定量依赖性。研究结果表明，DBS 过程可以克服过度的β频率（30Hz）活动，并且随着 DBS 电流在 1-3V 范围内增加，刺激频率在 60-120Hz 范围内增加，减少程度也随之增加。该方法为探索诱导电刺激对帕金森脑活动的即时效果提供了科学研究和技术支持，并可作为未来技术的研究工具。