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World File Search System感觉刺激
PSB 3340：佛罗里达州行为神经科学大学...
*使用Canvas Message与Knackstedt博士和TA **进行通信，如果您更喜欢通过Zoom加入他们定期安排的办公时间，请与TA联系。学习目标：本课程旨在向您介绍行为神经科学的基本概念。涵盖神经系统的解剖学和生理学后，我们将讨论诸如感觉知觉，学习，睡眠和动机之类的行为主题。我们还将了解心理疾病及其治疗方法。在本课程结束时，学生应该能够： - 描述大脑和脊髓的主要特征。- 理解神经元的电和化学特性。- 理解不同药物的作用机理。- 理解感觉刺激的基本原理。- 描述感官信息的路径。- 描述如何生成电动机动作。- 解释神经科学家如何研究复杂行为。- 理解睡眠，学习，情感和动力背后的神经科学。- 理解精神分裂症和抑郁等精神疾病的原因和症状。- 理解应力反应和喂养的激素调节。- 进行文学审查的开发技能并总结已发表论文的结果。教学方法和班级格式：类格式将主要是讲座。虽然讲座PowerPoint幻灯片张贴在画布上，但强烈建议您详细说明。教科书：Breedlove和Watson的生物心理学9版
幼虫菌群素果蝇成人味反应
动物的生存取决于它们在周围环境中识别威胁的能力。嗅觉，视觉和味觉等感官在取样其生活环境中起着至关重要的作用，包括微生物，其中一些是潜在的致病性。本研究的重点是果蝇味道系统检测细菌的机制。我们证明，形成细菌细胞壁的肽聚糖（PGN）在被成年流量的阵风系统检测时会触发立即进食的厌恶反应。尽管我们将ppk23+和GR66A+脾性神经元视为对PGN的反应的必要性，但我们证明它们在此过程中起着非常不同的作用。时间控制的功能灭活和体内钙成像表明，虽然成年浮球中需要PPK23+神经元直接传播PGN信号，但GR66A+神经元必须在幼虫中起作用才能使未来的成年人变得PGN敏感。此外，当成年流量从轴承条件下饲养的幼虫孵化时，损失了成年浮球对细菌PGN的反应。无菌幼虫的再殖民化，而不是成年人，具有单一细菌的Brevis乳杆菌，是恢复成年人对PGN做出反应能力的足够的能力。我们的数据表明，幼虫的遗传和环境特征对于使未来的成年人有能力应对某些感觉刺激（例如PGN）至关重要。
上皮层刺激驱动脑电图相变的进化优势
通过人类和其他哺乳动物的脑电图记录监测的时空大脑活动已识别出 beta/gamma 振荡（20-80 Hz），这些振荡自组织成以 theta/alpha 速率（4-12 Hz）重复出现的时空结构。这些结构与受试者感知到的感觉刺激和强化事件具有统计学上的显著相关性。以 theta/alpha 速率反复坍塌的自组织结构会产生横向传播的相位梯度（相位锥），这些相位梯度在皮质片的某个特定位置被点燃。根据大脑动力学的电影理论，相位锥被解释为瞬时感知体验的神经特征。本质上各向同性的相位锥的快速扩张与全局工作空间理论 (GWT) 假设的感知广播的传播一致。以反复坍塌的动力学运作的大脑的进化优势是什么？这个问题使用热力学概念来回答。根据神经渗透理论，清醒的大脑被描述为在临界边缘运行的非平衡热力学系统，经历反复的相变。这项工作分析了长距离轴突连接和代谢过程在调节关键大脑动力学中的作用。从历史上看，接近 10 Hz 的域与有意识的感觉整合、与有意识的视觉感知相关的皮质“点火”以及有意识的体验有关。因此，我们可以结合大量的实验证据和理论，包括图论、神经渗透和 GWT。这种皮质操作方式可以优化快速适应新事物与稳定和广泛的自组织之间的权衡，从而产生显著的达尔文式好处。
使用啮齿动物数据阐明多动症的多巴胺能机制：对人格的影响
对阳性强化的行为反应改变是注意力缺陷多动障碍（ADHD）的核心赤字。自发性高血压大鼠（SHR）是一种先天动物菌株，表现出对增强的类似反应。在啮齿动物模型中，这种遗传确定的表型的存在允许对潜在的神经机制进行实验研究。在行为上，SHR表现出对立即增强的偏好，与其他大鼠菌株相比，相对于综合增强历史的个人实例的敏感性提高了增强实例的敏感性，增强梯度的延迟较高。SHR还显示出较少的动力来接近感觉刺激或提示，这些刺激或提示在重复的提示奖励配对后预测奖励。我们考虑了这些特征的潜在神经机制。众所周知，中脑多巴胺神经元最初是通过意想不到的奖励激活的，并逐渐将其反应转移到预测预测的提示上。这一发现启发了多巴胺转移赤字（DTD）假设，该假设预测了某些行为效应，这将是由于多巴胺反应从实际奖励到预测提示的提示而产生的。我们认为，DTD预测了SHR和ADHD个人中对增强的反应改变。这些对加强的反应反应反过来预测了多动症的核心症状。我们还建议，多巴胺转移程度的变化可能是与增强敏感性改变有关的人格维度的差异。这样做，我们强调了啮齿动物模型对人格研究的价值。
塑造意图和认知的主要数据输入
摘要 - 认知科学中最有趣的问题之一是主要数据输入（PDE）问题：社会知识从何而来？出生后，有机体会与现实相遇，这是先验的，远远超出了对这一纯粹原因的任何经验和理解。认知研究的基本方法是认知主义，联系主义和体现的动态主义，认知主义和联系主义的弱点是需要引入特定社区的初始社会现象来触发这一系统：PDE问题。体现动态主义方法的知识也存在相同的差距，对动态系统的这种解释是不准确的。目前的论文介绍了连贯智能（MCI）及其神经基础的模型。对最新经验数据的分析提出了有关意图起源的新见解：（i）认知从分离感觉刺激开始：在特定模态的神经元（忽略其他刺激）的神经元中，可以引起长期增强 - 选择性诱导可以促进对刺激刺激的选择性的敏感性。（ii）神经元可以在社会互动中学习依赖于峰值的可塑性：未成熟的神经元学习定时代码以调节某些突触强度，这会触发长期增强或长期抑郁症。MCI的假设认为，社会互动塑造了有机体的意图，促进了与具有共同社会常规和利益的密切相关的个体中刺激的类似分类。这种方法为开发人类计算机界面提供了广泛的可能性。
脊髓损伤后的肌肉痉挛源于运动神经元的兴奋性和突触抑制作用，而不是突触激发
肌肉痉挛在慢性脊髓损伤（SCI）中很常见，对康复和日常活动提出了挑战。痉挛的药理学管理主要是靶向抑制兴奋性输入的抑制，这是一种阻碍运动后期的方法。为了确定更好的靶标，我们研究了对运动神经元的抑制性和兴奋性突触输入的变化，以及慢性SCI中的动感神经元兴奋性。我们在成年小鼠的性小鼠中诱导了完全或不完全的SCI，并将损伤不完全的人分为低功能恢复组。然后提取sacrocaudal脊髓，并用于研究损伤以下的可塑性，并以幼稚动物的组织为对照。背根的电刺激引起了慢性严重SCI的痉挛性痉挛激活，但不能在对照中进行。为了评估通过感觉刺激激活的总体突触抑制作用，我们测量了脊柱根部恢复的速率依赖性抑郁症。我们发现在慢性损伤模型中抑制性输入受到损害。当药理学上阻断突触抑制时，所有制剂都变得明显痉挛，甚至是对照。但是，慢性损伤的制剂会产生比对照更长的痉挛。然后，我们在感官诱发的痉挛过程中测量了运动神经元的兴奋性突触后术（EPSC）。数据显示EPSC的振幅或动物群中的电导率没有差异。尽管如此，我们发现在慢性SCI中，由EPSC激活的运动神经元持续增强。这些发现表明，运动神经元兴奋性和突触抑制的变化而不是激发会导致痉挛，并且更适合更有效的治疗干预措施。
评论文章：探索认知个性...
统计学习从很小的时候开始，与大脑发育和独立性的出现密切相关。通过如此长的统计学习，大脑更新并构建了统计模型，并且该模型的个性基于收到的刺激的类型和程度而改变。然而，该过程基础的降低机制尚不清楚。本文论证了统计学习的三个主要要点，包括1）基于预测的“可靠性”的认知个性，2）通过块来构建信息“ Hier-Archy”，以及3）获得“ 1-3Hz节奏”，这对于早期语言和音乐学习至关重要。我们开发了一个层次的贝叶斯统计学习（HBSL）模型，该模型考虑了可靠性和层次结构，模仿了大脑的统计学习过程。使用此模型，我们进行了一个模拟实验，以通过稳定学习来可视化感知和生产过程的时间动力学。通过调节对声音刺激的敏感性，我们模拟了三个认知模型，相对于自上而下的先验预测，对自下而上的感觉刺激的可靠性不同：低敏感，正常敏感和高敏感的模型。我们建议统计学习在1-3 Hz节奏的获取中起着至关重要的作用。一个高敏感的模型迅速学习了感官统计数据，但被固定在其内部模型上，因此很难生成新信息，而低敏感的模型具有较低的学习效率，但可能更有可能生成新信息。各种个人特征可能不会赋予比其他人的总体优势，因为学习效率和易于生成新信息的易衡。这项研究有可能阐明统计学习的异质性质，以及矛盾的现象，在这种现象中，具有某些认知特征的人会影响特定类型的知觉能力，在创造性环境中表现出卓越的表现。关键字：阶段夹带，贝叶斯，块状，层次结构，音乐，节奏
多提取器耗竭的神经网络中的噪声激活屏障交叉
抑制性神经元在生物节奏的起源中起重要作用。他们夹带大脑中的远程电活动[1]，并产生控制运动动作的时空信号[2，3]。抑制网络的显着特性是它们支持共同振荡共存模式的能力[4-8]，这引起了感觉刺激[9-11]。然而，理论上预测的振荡数量与实验观察到的相对缺乏[13-15]之间存在很大差异。这种差异可能来自吸引子之间对噪音的不同公差[16]。对中央模式发生的实验表明，所有极限周期吸引子在轻度噪声水平和异质性中都能生存[11]；但是，它们在大噪声水平上的稳定性尚不清楚。对甲壳类中央模式发生器的实验表明，生物节奏仅存在于有限的温度范围内[17]和pH水平[18]。在此范围之外的振荡之外，振荡变成了心律不振。因此，需要一个客观的度量来预测生物节奏的稳定性范围。在保守的系统中（Hop Field Networks [19]，Boltzmann机器[20]），吸引子的鲁棒性是通过代表位配置的潜在景观中的激活能来定义的。我们在这里关注的耗散系统（中央模式发生器，大脑）没有等效的潜在景观，因为该州是时间的定位。Graham和Tél[21，22]引入了伪电势； Stankovski等。已经进行了理论尝试来描述与时间无关的功能的相互作用。但是，统一的理论描述尚未出现。[23，24]多变量耦合函数；而其他
在多感觉歧视行为期间，增强了大鼠体感桶皮层和次级视觉皮层中单细胞峰值的theta相夹带
摘要的分期夹带被认为可以在全球范围内坐落在不同结构（例如海马和新皮层）跨不同结构的活性。在识别和决策过程中，最佳处理感觉输入可能需要此协调。In quadruple-area ensemble recordings from male rats engaged in a multisensory discrimination task, we investigated phase entrainment of cells by theta oscillations in areas along the corticohippocampal hierarchy: somatosensory barrel cortex (S1BF), secondary visual cortex (V2L), perirhinal cortex (PER), and dorsal hippocampus （DHC）。大鼠区分以仅触觉，仅视觉或触觉和视觉方式呈现的两个3D对象。在任务参与期间，S1BF，V2L，PER和DHC LFP信号显示出连贯的theta波段活性。我们发现单细胞尖峰活性的相位夹带到S1BF，V2L，PER和DHC中的局部记录以及海马theta活性。虽然在任务试验的持续时期期间发生海马尖峰的阶段夹带发生在局部theta振荡中，并且对行为和模态的行为和模态，体感和视觉皮质细胞无可置疑，仅在刺激效果期间被置于刺激期间，主要是在其首选模式中（S1BF，触觉，crossit crossit; v2;刺激表现（S1BF：Visual; V2L：触觉）。这种效果无法通过发射速率或theta振幅的调制来解释。因此，海马细胞是长时间时期的相夹具，而感觉和周围神经元在感觉刺激呈现过程中被选择性地夹住，为活动协调提供了短暂的时间窗口。
社论：非侵入性刺激：在神经居住中的作用
对于许多获得的慢性神经系统疾病，康复仍然是最有前途的治疗方法。在过去的几十年中，随着对神经可塑性的不断发展，研究人员研究了各种治疗方式，这些方法挖掘了这些机制，以改善患者的结果。虽然已经采用了外围和中央刺激技术，但直到最近才有研究人员将这些技术的组合应用于改善运动结果，减少治疗持续时间或两者兼而有之。在这个特殊主题中，我们编辑了使用各种非侵入性刺激技术来理解和促进不同神经系统疾病的运动恢复的文章，包括中风，脊髓损伤，创伤性脑损伤，帕金森氏病和多发性硬化症。非侵入性周围刺激技术，包括功能性电刺激，感觉刺激，电肌肉刺激和经皮电刺激，是一些经典的神经调节型治疗师用于神经疗法的一些经典神经调节剂（1-4）。尽管这些技术已经显示出希望，但文献表明结果是高度可变的（5）。因此，迫在眉睫的需要开发能够始终产生良好结果的治疗方式。在这种尝试中，正在积极研究将周围刺激与中央刺激结合的康复干预措施。Stefan等人表明，可以通过体感传入和内在运动皮层电路的连接活性在人类运动皮层中诱发皮质输出电路的持久变化（6）。Liu等人提出，可能会组合中央干预和周围干预以形成闭环信息反馈，以增强大脑可塑性和神经途径的重塑，从而可能改善性能或结果（7）。在这方面使用的常见无创脑和脊髓刺激技术包括但不限于经颅磁刺激（TMS），经颅直流电流刺激（TDC），经皮脊柱