目的 预测严重创伤性脑损伤 (sTBI) 的结果具有挑战性,现有模型对个体患者的适用性有限。本研究旨在确定可以预测 sTBI 后恢复情况的指标。研究人员努力证明脑电图上的后部优势节律与积极结果密切相关,并开发一种基于机器学习的新型模型,准确预测意识的恢复。方法 在这项回顾性研究中,作者评估了 2010 年至 2021 年期间所有因 sTBI(格拉斯哥昏迷量表 [GCS] 评分 ≤ 8)入院的插管成年人,他们在 sTBI 后 30 天内接受了 EEG 记录(n = 195)。收集了 73 个临床、放射学和 EEG 变量。根据受伤后 30 天内是否出现 PDR,创建了两个队列:有 PDR 的队列(PDR[+] 队列,n = 51)和没有 PDR 的队列(PDR[-] 队列,n = 144),以评估表现和四种结果的差异:院内生存率、恢复服从命令的能力、出院时格拉斯哥预后量表扩展版 (GOS-E) 评分以及出院后 6 个月的 GOS-E 评分。AutoScore 是一种基于机器学习的临床评分生成器,可选择重要预测变量并为其分配权重,用于创建预测院内生存率和恢复服从命令能力的预后模型。最后,使用 MRC-CRASH 和 IMPACT 创伤性脑损伤预测模型将预期的患者结果与真实结果进行比较。结果 在入院时,PDR(−) 组的平均 GCS 运动分较低(1.97 比 2.45,p = 0.048)。尽管预测结果(通过 MRC-CRASH 和 IMPACT)没有差异,但 PDR(+) 组具有更高的院内生存率(84.3% 比 63.9%,p = 0.007)、恢复听从指令率(76.5% 比 53.5%,p = 0.004)和平均出院 GOS-E 评分(3.00 比 2.39,p = 0.006)。6 个月 GOS-E 评分没有差异。然后使用 AutoScore 识别以下 7 个对院内生存率和恢复听从指令具有高度预测性的变量:年龄、体重指数、收缩压、瞳孔反应性、血糖和血红蛋白(均在入院时)以及 EEG 上的 PDR。该模型对预测住院生存率(曲线下面积 [AUC] 0.815)和恢复命令执行能力(AUC 0.700)具有出色的辨别力。结论 sTBI 患者脑电图的 PDR 可预测有利的结果。作者的预后模型在预测这些结果方面具有很强的准确性,并且比以前报告的模型表现更好。作者的模型在临床决策以及为此类伤害后的家庭提供咨询方面很有价值。
前额叶皮层和海马体之间的功能相互作用与记忆引导的决策相关,正如θ(6-11 Hz)频率范围内的强烈振荡同步所揭示的那样。然而,这种形式的长距离同步对记忆引导的选择的影响程度仍然未知。在这里,我们开发了一个脑机接口,根据前额叶-海马体θ同步的幅度启动T迷宫任务的试验,然后测量选择结果。发现强烈的前额叶-海马体θ同步会对工作记忆依赖任务和提示反应任务的正确选择产生偏差。随着前额叶-海马体同步的增加,前额叶-丘脑神经相互作用增加,并且腹侧中线丘脑的光遗传学激活会诱发前额叶神经活动和前额叶-海马体θ同步。总之,我们的结果表明,前额叶-海马体θ同步会导致正确的选择并加强前额叶-丘脑对话。我们的研究结果揭示了记忆引导选择的神经回路动力学的新见解,并强调了一种通过脑机接口增强认知过程或行为的有前景的技术。
[1] 马克斯普朗克人类认知与脑科学研究所神经病学系,莱比锡 04103,德国 [2] 柏林夏里特医学院伯恩斯坦计算神经科学中心,柏林 10117,德国 [3] 罗氏制药研究与早期开发、神经科学与罕见疾病,罗氏巴塞尔创新中心,F.霍夫曼-罗氏有限公司,巴塞尔,4070,瑞士 [4] 莱比锡大学 LIFE – 莱比锡文明疾病研究中心,莱比锡,04109,德国 [5] IU 国际应用技术大学心理学系,埃尔福特,53604,德国 [6] 莱比锡大学医学中心精神病学和心理治疗系,莱比锡,04103,德国 [7] 精神病学、心身医学和心理治疗,法兰克福歌德大学,法兰克福,60323,德国 [8] 医学信息学,统计学和流行病学研究所(IMISE),莱比锡大学,莱比锡,04109,德国 [9] 认知神经病学系,莱比锡大学医院,莱比锡,04103,德国 [10] 神经物理学组,神经病学系,夏里特 - 柏林大学医学院,柏林,10117,德国
摘要的目的:在过去的几年中,随着昼夜节律在调节大多数生理和代谢过程中的基本作用,对计时的兴趣已经大大增长。最近,昼夜节律对肠道微生物群(GM)组成的影响也出现了,因为整天的总微生物组成中有超过一半的节奏会产生节奏。同时,其他研究观察到,GM IT自我通过不同性质的信号来同步宿主的昼夜节律生物钟。因此,已经假设宿主的昼夜节律之间存在双向交流,但是研究人员才刚刚开始识别其某些学术机制。因此,手稿的目的是收集和结合了《计时》领域的最新证据与对通用汽车的最新研究,以研究它们的关系及其对人类健康的潜在影响。数据综合:考虑到当前的证据,昼夜节律的不同步与肠道菌群的丰度和功能的改变密切相关,并具有对健康的有害影响,例如增加许多病理的风险,包括多种病理学,包括癌性疾病,癌症,癌症,癌症,疾病疾病和抑郁症。在保持昼夜节律和转基因之间的平衡方面的关键作用似乎归因于饮食和饮食质量,以及某些微生物代谢物,特别是短链脂肪酸。由Elsevier B.V.保留所有权利。结论:需要未来的研究来解读与不同疾病框架有关的昼夜节律与特定的微生物模式之间的联系。ª2023意大利糖尿病学会,意大利动脉粥样硬化研究学会,意大利人类营养学会和临床医学与外科部,费德里科II大学。
当我们注视一个物体时,视觉信息会持续地被视网膜接收。一些研究观察到了这种刺激时间内感知敏感度的行为波动,这些波动与大脑波动有关。然而,特定大脑区域是否在刺激时间中表现出波动(即刺激在不同时间点以有节奏的方式被或多或少地处理)尚未得到研究。在这里,我们在随机时刻揭示了面部图像的随机区域,并使用 MEG 记录了男性和女性人类参与者在执行两项识别任务时的大脑活动。这使我们能够量化来自刺激的每个视觉信息快照在时间和大脑中的处理方式。刺激时间的波动(有节奏的采样)主要出现在早期视觉区域,频率为 theta、alpha 和低 beta。我们还发现它们对大脑活动的贡献大于之前研究的节律处理(处理单个视觉信息快照时的波动)。非节律性采样在视觉皮层的后期潜伏期也可见,要么是早期刺激时间点的瞬时处理,要么是整个刺激的持续处理。我们的结果表明,连续的大脑振荡周期会处理连续时刻传入的刺激信息。总之,这些结果促进了我们对与视觉处理相关的振荡神经动力学的理解,并表明在研究视觉识别时考虑刺激的时间维度的重要性。
摘要:实验表明,在运动想象 (MI) 任务中,左背外侧前额叶皮层 (DLPFC) 被激活,但其功能作用需要进一步研究。在这里,我们通过对左侧 DLPFC 施加重复经颅磁刺激 (rTMS) 并评估其对大脑活动和 MI 反应潜伏期的影响来解决这个问题。这是一项随机、假对照的 EEG 研究。参与者被随机分配接受假刺激 (15 名受试者) 或真实高频 rTMS (15 名受试者)。我们进行了 EEG 传感器级、源级和连接分析,以评估 rTMS 的影响。我们发现,对左侧 DLPFC 的兴奋性刺激通过它们之间的功能连接增加了右侧楔前叶 (PrecuneusR) 的 θ 波段功率。楔前叶 θ 波段功率与 MI 反应的潜伏期呈负相关,因此 rTMS 加快了 50% 参与者的反应。我们假设后部 θ 波段功率反映了感觉处理的注意力调节;因此,高功率可能表示注意力处理并导致更快的反应。
5美国北卡罗来纳州达勒姆大学杜克大学神经生物学系6位精神病学和行为科学系,杜克大学,杜克大学,美国北卡罗来纳州达勒姆市7 7,美国北卡罗来纳州杜克大学,北卡罗来纳州杜克大学,美国8号,美国北卡罗来纳州达勒姆大学8 NEUROSURGUER,NEUROSURGE美国加利福尼亚州圣地亚哥的Pharmaceuticals,美国11号病理学系,美国北卡罗来纳州达勒姆大学杜克大学。
(未通过同行评审认证)是作者/资助者。保留所有权利。未经许可就不允许重复使用。此预印本版的版权持有人于2023年3月26日发布。 https://doi.org/10.1101/2023.03.03.26.534254 doi:biorxiv preprint
尽管许多研究表明多种疾病中的脑部节奏异常,但靶向深脑区域的有限手段却限制了驱动大脑节奏的治疗潜力。因此,我们开发了一种无创的毫秒精确的感觉刺激,以驱动脑节律。在这里,我们首次介绍了新开发的开源软件和指令,用于建筑,测试,调试,并使用脑电波(大脑广谱音频/视觉曝光)刺激。我们证明了多种物种和不同实验环境之间的脑电波刺激。这些方法构成了一种可自定义的,开源,可访问和无创的技术,可刺激脑振荡,从而有因果测试节奏的大脑活动如何影响脑功能。
摘要:2型糖尿病是21世纪对人类健康的主要威胁之一。这是一种代谢性疾病,其特征是胰岛素分泌或胰岛素抵抗受损引起的葡萄糖代谢失调。最近,累积的流行病学和动物模型研究证实了昼夜节律功能障碍是由转移工作,晚餐时间和睡眠损失引起的,导致2型糖尿病。昼夜节律,24小时内源性生物学振荡,是几乎所有生物体的基本特征,并控制着许多生理和细胞功能。在哺乳动物中,光同步大脑时钟和喂养是一种主要刺激,它可以同步代谢组织(例如肝脏,胰腺,肌肉,肌肉和脂肪组织)中的外围钟。昼夜节律不适导致这些代谢组织时钟同步的丧失,并导致胰腺β-细胞代谢受损,并改变了胰岛素分泌。除此之外,肠道微生物和昼夜节律通过代谢调节交织在一起。OMICS方法在解散破坏的昼夜节律代谢如何引起2型糖尿病方面起着重要作用。在本综述中,我们强调了几种基因,蛋白质和代谢产物的发现,这些基因,蛋白质和代谢产物有助于2型糖尿病的出现(T2D)。这些发现对理解T2D中的昼夜节律网络的含义可能会导致新的治疗解决方案。