人类大脑具有丰富的时空动态,当因麻醉或意识障碍 (DOC) 而失去意识时,这些动态会发生巨大重构。在此,我们试图确定神经生物学机制来解释短暂的药物干预和慢性神经解剖损伤如何导致神经活动的常见重构。我们开发并系统地扰动了一个神经生物学上真实的全脑血流动力学信号模型。通过结合有关 GABA 受体皮质分布的 PET 数据,我们的计算模型揭示了空间特异性局部抑制在重现使用 GABA 能药物丙泊酚麻醉期间观察到的功能性 MRI 活动方面发挥的关键作用。此外,结合从 DOC 患者获得的扩散 MRI 数据揭示了表征意识丧失的动态也可以从随机的神经解剖连接中出现。我们的结果在麻醉和 DOC 数据集之间具有概括性,展示了增加的抑制和连接组扰动如何代表通向无意识大脑特征活动的不同神经生物学路径。
背景:无并发症的脑震荡患者被认为会在症状消退后数月内完全康复。然而,在群体层面,报告有脑震荡病史(平均:受伤后 4.14 年)的大学生表现出视觉工作记忆表现的持久缺陷。为了阐明在群体成员表现各异的情况下,什么可以预测长期视觉工作记忆结果,我们调查了与损伤相关的因素,包括性别、轻度创伤性脑损伤次数、轻度创伤性脑损伤 (mTBI) 发生时间、意识丧失 (LOC)(是、否)和 mTBI 病因(非运动、团队运动、高强度运动和个人运动)。我们还收集了低密度静息态脑电图,以测试频谱功率是否与表现相关。目的:本研究旨在确定有脑震荡病史的当前大学生视觉工作记忆结果不佳的预测因素。方法:参与者简要介绍了他们的损伤和症状。参与者还完成了一项实验性视觉工作记忆任务。最后,收集低密度静息态脑电图。结果:关键的观察结果是受伤时的 LOC 预示着数年后更好的视觉工作记忆。相比之下,其他因素无法预测视觉工作记忆表现,包括病因、高强度运动或脑电图频谱功率。结论:在有脑震荡史的当前大学生中,视觉工作记忆缺陷在群体层面上是明显的。脑震荡时的 LOC 预示着视觉工作记忆表现受损较少,而与其他因素没有显著联系。一种解释是,LOC 后,患者比没有 LOC 时更有可能寻求医疗建议。与患者的相关性:脑震荡是一种与某些人的未来认知变化有关的头部损伤。应该认真对待脑震荡,无论何时发生头部损伤都应寻求医疗救治。