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在学习自定时反应持续时间任务的过程中，时间编码从前额叶皮质迁移到背侧纹状体
摘要 尽管时间是生命的一个基本维度，但我们不知道大脑各个区域如何协作来跟踪和处理时间间隔。值得注意的是，对学习过程中神经活动的分析很少，主要是因为计时任务通常需要很多天的训练。我们研究了当动物学习计时 1.5 秒间隔时，时间编码是如何演变的。我们设计了一种新颖的训练方案，让大鼠在一次训练中从幼稚到熟练的计时表现，这让我们能够研究非常早期学习阶段的神经元活动。我们使用药理学实验和机器学习算法来评估内侧前额叶皮层和背侧纹状体的时间编码水平。我们的结果显示，在时间学习过程中，内侧前额叶皮层和背侧纹状体之间存在双重分离，前者致力于早期学习阶段，而后者在动物熟练掌握任务时参与其中。
背侧流和腹侧流之间及内部白质束的发育
摘要 几十年来，多个科学领域一直在讨论腹侧和背侧视觉流之间的相互作用程度。最近，由于自动化和可重复方法的进步，研究与背侧和腹侧流相关的皮质区域直接连接的几种白质束已成为可能。这组束（此处称为后垂直通路 (PVP)）的发育轨迹尚未描述。我们提出了一种输入驱动的白质发育模型，并通过关注 PVP 的发育为该模型提供证据。我们使用可重复的云计算方法和成人和儿童（5-8 岁）的扩散成像来比较 PVP 的发育与腹侧和背侧通路内的束的发育。PVP 微结构比背侧流微结构更像成人，但比腹侧流微结构更不像成人。此外，PVP 微结构与腹侧流的微结构比背侧流的微结构更相似，并且可以通过儿童在感知任务中的表现来预测。总体而言，结果表明 PVP 在背侧视觉流的发展中发挥了潜在作用，这可能与其在学习过程中促进腹侧流和背侧流之间相互作用的能力有关。我们的结果与提出的模型一致，表明主要白质通路的微结构发展至少在一定程度上与视觉系统内感觉信息的传播有关。
背侧流和腹侧流之间及内部白质束的发育
摘要 几十年来，多个科学领域一直在讨论腹侧和背侧视觉流之间的相互作用程度。最近，由于自动化和可重复方法的进步，研究直接连接与背侧和腹侧流相关的皮质区域的几种白质束已成为可能。这组束（此处称为后垂直通路 (PVP)）的发育轨迹尚未描述。我们提出了一种输入驱动的白质发育模型，并通过关注 PVP 的发育为该模型提供证据。我们使用可重复的云计算方法和成人和儿童（5-8 岁）的扩散成像来比较 PVP 的发育与腹侧和背侧通路内的束的发育。PVP 微结构比背侧流微结构更像成人，但比腹侧流微结构更不像成人。此外，PVP 微结构与腹侧流的微结构比背侧流的微结构更相似，并且可以通过儿童在感知任务中的表现来预测。总体而言，结果表明 PVP 在背侧视觉流的发展中发挥了潜在作用，这可能与其在学习过程中促进腹侧流和背侧流之间相互作用的能力有关。我们的结果与提出的模型一致，表明主要白质通路的微结构发展至少在一定程度上与视觉系统内感觉信息的传播有关。
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。
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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