。cc-by-nd 4.0国际许可证(未经同行评审证明)获得的是作者/资助者,他已授予Biorxiv的许可证,以永久显示预印本。这是该版本的版权持有人,该版本发布于2025年1月6日。 https://doi.org/10.1101/2025.01.06.631486 doi:Biorxiv Preprint
由于涉及来自不同模式的刺激,且可能存在不同的有效机制(例如疼痛刺激与金钱奖励),因此对食欲和厌恶条件作用背后的生理机制进行比较通常具有挑战性。嗅觉系统为研究人类的这两种条件作用提供了一个独特的机会,因为等强度的气味可以作为相当愉快和不愉快的刺激。为了研究食欲和厌恶学习过程中的生理和行为反应,我们在受试者内设计中使用气味作为非条件刺激 (US),测量各种条件生理反应,包括皮肤电导、心率、脉搏波幅度、呼吸、恐惧增强惊吓、耳后反射、面部肌电图以及事件相关电位和来自脑电图的听觉稳态反应 (ASSR)。我们对总共 95 名参与者进行了四项实验,呈现三种中性声音,搭配愉快的气味、难闻的气味或无味的空气。第一个实验涉及未经指导的参与者和频率调制条件刺激 (CS),用于 ASSR 分析。在第二个实验中,我们省略了频率调制和惊吓探针。第三个实验包括对 CS-US 偶发性的实验前指导,而第四个实验与其他三个实验相比采用了延迟条件范式。我们的结果表明,CS+ 和 CS- 之间的差异仅在实验 3 中的恐惧增强惊吓反应中。未发现其他影响。在多个外周和神经生理测量中观察到的学习效果极小或缺失,可能归因于嗅觉通路的丘脑外性质以及随后与听觉刺激形成关联的困难。
进入现在引起反应的条件刺激。转弯和收缩是根据白光响应的,这些数据支持了以下假设:调节在头部和尾部部分的再生过程中幸存下来(3)。然而,批评者声称这项研究没有得到很好的控制,他的研究的复制发现了实验组和对照组之间的较小差异(3,4)。提出的对麦康奈尔结果的解释是,电击改变了普兰氏菌对光刺激的生理反应(3)。这可能会使麦康奈尔的结论无效。记忆已显示出各种形式,例如细胞和组织中的代谢差异,改变转录速率,生物电回路和神经元中编码的因素(6)。光性(与光源响应的定向运动有关)条件记忆通过构成其神经系统的物理结构和组织存储在平面主义者中。在平面的人中,眼睛斑点与神经节和腹神经绳仔细协调反应;这些结构直到解剖后五天才发展(7)。由于需要眼睛检测非紫外线波长(例如本研究中选择的红色和绿灯),因此我们专注于记忆被存储和检索为这些神经元结构之间的协调。我们的研究旨在确定再生对plan虫对条件刺激的记忆的影响,并比较原始和再生大脑中的记忆持久性。我们假设,如果平坦的人受到条件避免红光然后进行解剖,那么由于再生过程,这种条件反应的记忆将受到负面影响。我们剖析了最初条件的平面人的一半,以刺激再生过程。解剖后,我们将平面人分为两组,那些是尾巴再生的原始头和那些是再生的头部(原始尾巴),以确定条件响应如何持续持续的后再生后再生。此外,我们假设原始的平面人会比再生的平面人更频繁地表现出学习的厌恶。我们发现,再生和控制平面的人或再生和原始的平帕里亚人之间没有显着差异。这与最近的发现相吻合,表明平面人可以在整个中枢神经系统中存储记忆。
目的:电场方向对于优化经颅磁刺激 (TMS) 中的神经元兴奋至关重要。然而,由于在几毫秒内操纵 TMS 诱导的刺激方向存在技术挑战,刺激方向对短间隔皮层内抑制 (SICI) 和皮层内促进 (ICF) 的影响尚不清楚。我们旨在评估 SICI 和 ICF 范式的方向敏感性,并确定运动诱发电位 (MEP) 促进和抑制的最佳方向。方法:我们对 12 名健康受试者施加成对脉冲多通道 TMS,在四个刺激间隔 (ISI) 内以相同、相反和垂直的方向施加条件和测试刺激,以产生不应期、SICI 和 ICF。结果:MEP 调制受条件和测试刺激方向的影响,当两个脉冲在同一方向时最强。 2.5 毫秒和 6.0 毫秒 ISI 的 MEP 调制对方向变化的敏感性高于 0.5 毫秒和 8.0 毫秒 ISI。结论:SICI 和 ICF 方向敏感性表现出对条件刺激方向的复杂依赖性,这可能通过抑制性和兴奋性神经元群的解剖和形态排列来解释。意义:介导 SICI 和 ICF 的不同机制对特定 ISI 的刺激方向敏感,描述了一种结构 - 功能关系,可在皮质层面最大化每种效果。
要了解大脑如何产生行为,我们必须阐明神经元连接与功能之间的关系。内侧前额皮质 (mPFC) 对决策和情绪等复杂功能至关重要。mPFC 投射神经元广泛侧支,但 mPFC 神经元活动与全脑连接之间的关系尚不清楚。我们进行了全脑连接映射和光纤光度测定,以更好地了解控制雄性和雌性小鼠威胁回避的 mPFC 回路。使用组织透明化和光片荧光显微镜 (LSFM),我们绘制了投射到伏隔核 (NAc)、腹侧被盖区 (VTA) 或对侧 mPFC (cmPFC) 的 mPFC 神经元群的全脑轴突侧支。我们提出了 DeepTraCE(基于深度学习的追踪与综合增强)来量化透明组织图像中批量标记的轴突投射,以及 DeepCOUNT(基于深度学习的通过 3D U-net 像素标记进行物体计数)来量化细胞体。使用 DeepTraCE 生成的解剖图与已知的轴突投射模式对齐,并揭示了区域内类别特定的地形投射。使用 TRAP2 小鼠和 DeepCOUNT,我们分析了威胁回避背后的全脑功能连接。PL 是与 PL-cPL、PL-NAc 和 PL-VTA 目标位点子集具有功能连接的最高度连接的节点。使用光纤光度法,我们发现在威胁回避过程中,cmPFC 和 NAc 投射器编码条件刺激,但仅在需要采取行动避免威胁时才会编码。mPFC-VTA 神经元编码学习到的但不编码先天的回避行为。总之,我们的研究结果为定量全脑分析提供了新的和优化的方法,并表明解剖学定义的 mPFC 神经元类别在避免威胁方面具有特殊的作用。
概要:胶体的概念涵盖了从合成纳米粒子、纳米棒和纳米片到功能性生物单元等各种各向同性和各向异性的粒子,它们具有多种尺寸、形状和功能。材料科学致力于研究它们的各种功能,而它们在生物世界中无处不在,具有多种功能。由于其科学和技术重要性,人们对其进行了研究的各种合成胶体;但它们的特点是尺寸分布有限、形状和相互作用不完善,功能尚未完全工程化。这与尺寸、形状和功能精确的生物胶体形成鲜明对比。材料科学一直在从生物世界中寻找灵感,以通过自组装和层次结构进行结构控制,并在生物灵感中确定功能组合的新途径。在此,我们首先讨论基于生物基序引导组装的技术相关合成胶体的高度定义结构控制的不同方法。首先,我们描述如何在空心蛋白质笼内组装多分散纳米粒子,以实现明确定义的组装和分层堆积。另一种方法依赖于基于 DNA 纳米技术的组装,其中工程 DNA 结构允许程序化组装。然后,我们将讨论具有特别窄的尺寸分散性或甚至原子精确结构的合成胶体,用于新的组装和潜在功能。此类胶体可以具有明确定义的膜填料,从而允许高模量。它们可以使用光响应部分进行切换,并且可以启动不同几何形状的较大组装的堆积。重点是原子定义的纳米团簇,其允许通过超分子相互作用(例如定向氢键)进行明确定义的组装。最后,我们将讨论刺激响应胶体的新功能,甚至是受生命启发的复杂响应功能。其中,受生物学习启发的刺激响应材料可以实现下一代此类材料。经典条件作用是最简单的生物学习概念之一,需要两个刺激和可触发的记忆。其中我们使用热响应水凝胶与等离子体金纳米粒子和螺吡喃光酸作为模型。加热是导致热响应凝胶熔化的非条件刺激,而光(在特定波长下)最初会导致 pH 值降低,而不会因空间凝胶稳定而导致等离子体或结构变化。在热诱导凝胶熔化下,光会导致 pH 值降低和金纳米粒子链状聚集,从而产生新的等离子体响应。因此,同时加热和光照可以对新衍生的刺激进行条件作用,其中的逻辑图类似于巴甫洛夫条件作用。所示的组件展示了当尺寸和分散性受控时使用胶体可实现的不同功能。■ 主要参考文献