摘要:众所周知,多形性胶质母细胞瘤 (GBM) 的精确定位可以预测肿瘤在周围神经结构中扩散的方向。本综述的目的是通过评估 GBM 经常发生的解剖区域以及在不同大脑区域观察到的主要分子改变来揭示 GBM 的侧化。根据文献,GBM 的精确或最常见的侧化尚未确定。然而,可以说 GBM 在额叶中更常见。与 GBM 有关的束和束似乎集中在皮质脊髓束、上纵束 I、II 和 III 束、弓状束长段、额海峡束和下额枕束。考虑到胶质母细胞瘤的解剖特征及其对大脑的累及,主要累及的大脑区域分别是额叶、颞叶、顶叶和枕叶,这是合乎逻辑的。尽管右半球的肿瘤体积较大,但已确定左半球被诊断为癌症的患者的预后更差,这可能反映了一些有害改变的解剖分布,例如 TP53 突变、PTEN 缺失、EGFR 扩增和
经颅磁刺激 (TMS) 是一种调节人类大脑活动和行为的非侵入性方法。然而,刺激效果在不同研究和个体之间差异很大,从而限制了 TMS 在研究或临床环境中的大规模应用。我们发现低频刺激对感觉和认知大脑区域的功能连接有相反的影响。生物物理建模随后确定了这些区域特定效应背后的神经机制。刺激额叶皮质会降低局部抑制并破坏前馈和反馈连接。相反,相同的刺激会增加局部抑制并增强枕叶皮质的前向信号传导。最后,我们将功能整合确定为一个宏观网络参数,以预测刺激对个体受试者的区域特定影响。总之,我们揭示了 TMS 调节如何关键地依赖于目标区域的连接特性,并提出了一种成像标记来提高非侵入性脑刺激对研究和临床应用的灵敏度。
识字能改善大脑功能吗?它是否也会导致大脑功能丧失?我们利用功能性磁共振成像,测量了不同识字水平的成年人(10 人为文盲,22 人成年后识字,31 人在童年时期识字)对口语和书面语言、视觉面孔、房屋、工具和跳棋的大脑反应。识字能增强书写引起的左梭状回激活,因此会在此位置引发与面孔的小规模竞争,但同时也广泛增强了梭状回和枕叶皮质的视觉反应,并延伸至 V1 区。识字还能增强颞平面对语音的语音激活,并能自上而下地激活口头输入的正字法。大多数变化甚至发生在成年后获得识字能力时,这强调了童年和成人教育都可以极大地改善皮质组织。P
额叶参与执行功能、抽象思维、表达性语言、顺序规划、情绪控制和社交技能。颞叶参与听觉信息处理、短期记忆、左侧接受性语言和右侧面部识别。顶叶参与视觉空间信息处理、短期记忆、执行注意力、左侧接受性语言和右侧同理心控制和对他人的情绪表达的意识(例如,韵律)。枕叶参与颜色、形式、运动的视觉处理、视觉感知和空间处理。后岛叶皮质参与自主神经系统调节和身体生理状况的内感受表征。海马旁回参与新记忆的产生、短期记忆的检索和注意力控制,而后压部皮质参与空间导航、情景记忆、导航、想象未来(预期)事件和整体空间工作记忆。如果这些结构偏离正常电气模式,则预计其功能将达不到最佳水平。
摘要 — 在本研究中,我们采用了视觉运动意象,这是一种更直观的脑机接口 (BCI) 范式,用于解码直观的用户意图。我们开发了一个三维 BCI 训练平台,并将其应用于帮助用户在视觉运动意象实验中进行更直观的想象。实验任务是根据我们日常生活中常用的动作来选择的,例如拿起电话、开门、吃饭和倒水。九名受试者参加了我们的实验。我们提供了统计证据,表明视觉运动意象与前额叶和枕叶具有高度相关性。此外,我们使用功能连接方法选择了最合适的脑电图通道进行视觉运动意象解码,并提出了一种卷积神经网络架构进行分类。结果,所提出的架构对 16 个通道中 4 个类别的平均分类性能在所有受试者中为 67.50 (±1.52)%。这一结果令人鼓舞,它展示了开发基于 BCI 的设备控制系统用于神经假体和机械臂等实际应用的可能性。
一名 68 岁的男性逐渐出现行走困难、日常活动缓慢和双侧手麻木。根据其父母的报告,他的格拉斯哥昏迷量表 (GCS) 评分为 14 (E4 M6 V4)。他有糖尿病、高血压、血脂异常、骨关节炎和既往脑血管意外(左枕叶梗塞)病史。全身检查显示,他神志清醒,定向力良好,眼球扫视运动缓慢,步态短小,步态缓慢。临床表现提示帕金森病。他的血压为 154/100 mm Hg。实验室检查显示严重的低钙血症(7.7 mg/dL)和低镁血症(0.4 mg/dL)(表 1)。他表现出严重的电解质紊乱,包括低钠血症,可能是由于噻嗪类利尿剂引起的。最初,低镁血症被认为是噻嗪类利尿剂引起的,因此停用了该药。尽管开始服用 Syndopa,但症状仍然存在。三至六个月的随访显示持续性低镁血症。
摘要:本文通过认知心理学实验探讨2D和VR电影剪辑技术之间的差异。我们招募了16名志愿者观看一系列不同显示模式和剪辑类型的实验材料。参与者观看时同时记录脑电图(EEG)。主观结果表明VR模式反映了更高的负荷分数,特别是在努力维度。不同的剪辑类型对主观沉浸感分数没有影响。VR模式引发更强的EEG能量,差异集中在枕叶、顶叶和中央区域。在此基础上,进行了视觉诱发电位(VEP)分析,结果表明VR模式引发了更大的空间注意,而2D模式的剪辑引发了更强的语义更新和主动理解。此外,我们发现虽然两种显示模式下不同剪辑类型的效果相似,但交叉轴剪辑比连续性剪辑引发了更大的认知违规,这可以为未来VR电影剪辑技术的发展提供科学的理论支持。
科学文献中已经通过多种技术广泛分析了与效价/唤醒空间的四个象限相对应的情绪状态的识别。然而,这些方法中的大多数都是基于对每个大脑区域的单独评估,而没有考虑不同区域之间可能存在的相互作用。为了研究这些相互联系,本研究首次计算了称为跨样本熵的功能连接指标,用于分析来自脑电信号的四组情绪的大脑同步。结果报告了中央、顶叶和枕叶区域之间的互连具有很强的同步性,而左额叶和颞叶结构与其他大脑区域之间的相互作用表现出最低的协调性。这些差异对于四组情绪具有统计学意义。所有情绪同时被分类,准确率为 95.43%,超过了以前研究报告的结果。此外,考虑到对应维度的状态,效价和唤醒的高低水平之间的差异也提供了关于不同情绪条件下大脑同步程度的显著发现,以及可能的
这项超高场 7 T fMRI 研究探讨了是否存在一个大脑区域核心网络来服务于身体感知的不同方面。参与者观看了猴子和人类面部、身体和物体的自然视频,以及用于控制低级特征的马赛克乱码视频。进行了基于独立成分分析 (ICA) 的网络分析,以在体素和网络级别发现身体和物种的调节。在身体区域中,中额回和杏仁核的物种选择性最高。两个大型网络对身体具有高度选择性,分别由侧枕叶皮层和右侧颞上沟 (STS) 主导。右侧 STS 网络表现出较高的物种选择性,其显著的人体诱导节点连接集中在纹外体区 (EBA)、STS、颞顶交界处 (TPJ)、运动前皮层和下额回 (IFG) 周围。这里发现的人体特定网络可以作为人体的大脑范围的内部模型,作为依赖身体描述的各种过程的入口点,作为其更具体的分类、动作或表情识别功能的一部分。
摘要 — 越来越多的证据表明,在汽车驾驶过程中,最佳大脑网络拓扑结构会随着疲劳的进展而改变。然而,功能连接对驾驶疲劳检测的判别能力程度仍不清楚。在本研究中,我们提取了两类特征(网络属性和关键连接)来探索它们在驾驶疲劳检测中的实用性。在模拟驾驶实验中,对 20 名健康受试者两次记录了脑电图数据。使用相位滞后指数建立多频带功能连接矩阵,作为以下图论分析和最警觉状态与疲劳状态之间关键连接的确定的输入。我们发现,在所有频带上,疲劳状态下的大脑网络都向效率较低的架构重组。进一步的询问表明,判别连接主要连接到额叶区域,即大多数增加的连接从额极到顶叶或枕叶区域。此外,我们使用β波段的判别连接特征获得了令人满意的分类准确率(96.76%)。我们的研究表明,图论特性和关键连接对于表现疲劳改变具有判别能力,并且关键连接是驾驶疲劳检测的有效特征。