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静息睡眠时间的受试者间和分区间变异性......
a 德国于利希研究中心神经科学与医学研究所（INM-7） b 德国杜塞尔多夫大学海因里希-海涅医学院系统神经科学研究所 c 法国塞尔吉巴黎大学理论与建模实验室，CNRS，UMR 8089，塞尔吉-蓬图瓦兹 cedex 95302 d 德国于利希研究中心于利希超级计算中心（JSC）高级模拟研究所 e 德国于利希研究中心神经科学与医学研究所（INM-1） f 新加坡国立大学睡眠与认知中心、转化磁共振研究中心和 N.1 健康研究所 g 新加坡国立大学电气与计算机工程系 h 美国马萨诸塞州查尔斯顿麻省总医院 Martinos 生物医学成像中心 i 新加坡综合科学与工程项目（ISEP）
儿童脑震荡静息态脑功能活动的性别差异
此预印本的版权所有者此版本于 2021 年 7 月 18 日发布。；https://doi.org/10.1101/2021.07.14.21260531 doi: medRxiv preprint
绝对音调脑电图静息态脑网络的异质性
绝对音高 (AP) 是指无需外界参考即可轻松识别乐音的能力，其神经基础尚不清楚。关键问题之一是这一现象背后是感知过程还是认知过程，因为感觉和高级大脑区域都与 AP 有关。为了整合对 AP 的感知和认知观点，我们在此研究了感觉和高级大脑区域对 AP 静息态网络的共同贡献。我们对大量 AP 音乐家 (n = 54) 和非 AP 音乐家 (n = 51) 的源级 EEG 进行了全面的功能网络分析，采用两种分析方法：首先，我们应用基于 ROI 的分析来检查听觉皮层和背外侧前额叶皮层 (DLPFC) 之间的连接，使用几种已建立的功能连接测量方法。这项分析重复了之前的一项研究，该研究报告了 AP 音乐家这两个区域之间的连接增强。其次，我们对相同的功能连接测量进行了基于全脑网络的分析，以更全面地了解可能涉及支持 AP 能力的大规模网络的大脑区域。在我们的样本中，基于 ROI 的分析没有提供听觉皮层和 DLPFC 之间 AP 特定连接增加的证据。全脑分析显示，AP 音乐家的三个网络连接增加，包括额叶、颞叶、皮层下和枕叶区域的节点。在感觉和大脑周边区域的高级区域都发现了网络的共同点。需要进一步研究来证实这些探索性结果。
根据 EEG 和 FNIRS 信号进行静息状态脑连接分析
摘要。当代神经科学高度关注机器学习和网络分析的协同使用。事实上，网络神经科学分析大量利用了聚类指标和统计工具。在这种情况下，功能性近红外光谱 (fNIRS) 和脑电图 (EEG) 的综合分析提供了有关大脑电和血流动力学活动的互补信息。证据支持神经血管耦合介导大脑处理的机制。然而，人们对这些技术如何表示特定的神经活动模式还不太了解。在这里，我们使用源空间分析和图论方法，研究了同步 EEG 和 fNIRS 连接组之间、跨频带的静息状态大脑功能网络的拓扑特性。我们观察到，在全局级别分析中，两种模态的小世界拓扑网络特征。边缘分析指出，与 EEG 相比，氧合血红蛋白的半球间连接性增强，且各个频带没有差异。我们的结果表明，从 fNIRS 中提取的图形特征可以反映神经活动的短程和长程组织，并且能够表征静息状态下的大规模网络。需要进一步开发两种模态的综合分析，以充分利用每种模态的附加值。然而，本研究强调，可以采用多模态源空间分析方法来研究健康静息状态下的大脑功能，从而为未来在任务和病理学中的工作奠定基础，并有可能获得神经系统疾病的新型综合生物标志物。
多模态静息状态连接可预测情感神经反馈表现
神经反馈被认为是不同精神疾病的潜在补充疗法。这种方法的兴趣在于预测个人表现和结果。在本研究中，我们应用基于功能连接的建模，使用脑电图 (EEG) 和功能性近红外光谱 (fNIRS) 模式来 (i) 研究静息状态连接是否可以预测情感神经反馈任务期间的表现，以及 (ii) 评估预测连接概况在 EEG 和 fNIRS 技术之间的相关程度。在健康受试者的额叶皮质上记录的 fNIRS 氧合血红蛋白和脱氧血红蛋白浓度以及受 alpha 频带调制的 EEG beta 和 gamma 波段（分别为 beta-m-alpha 和 gamma-m-alpha）用于估计来自每种神经成像模式的功能连接。对于每个连接矩阵，采用留一法选择相关边，将其汇总为“连接汇总分数”（CSS），并作为输入提交给支持向量回归器（SVR）。然后，使用训练后的 SVR 模型预测被排除在外的受试者的表现。使用 Pearson 相关性评估两种模态的 CSS 之间的线性关系。预测模型显示平均绝对误差小于 20%，fNIRS 氧合血红蛋白 CSS 与 EEG gamma-m-alpha CSS 显著相关（r = -0.456，p = 0.030）。这些结果支持了任务前电生理和血流动力学静息态连接是神经反馈表现的潜在预测因子，并且是耦合的。这项研究促使使用联合 EEG-fNIRS 连接作为结果预测因子，以及作为功能连接耦合研究的工具。
静息态脑网络与胃基础电节律的锁相
胃体中的 Cajal 肌间质细胞网络充当着胃的“起搏器”，持续产生约 0.05 Hz 的电慢波，主要通过迷走神经传入神经传递到大脑。最近的一项研究将静息态功能磁共振成像 (rsfMRI) 与同步表面胃电图 (EGG) 相结合，将皮肤电极放置在上腹部，发现 12 个大脑区域的活动与胃基础电节律明显相位锁定。因此，我们探究使用空间独立成分分析 (ICA) 方法估计的大脑静息态网络 (RSN) 的波动是否可能与胃同步。在本研究中，为了确定任何 RSN 是否与胃节律相位锁定，对一名参与者进行了 22 次扫描；在每个会话中，获取两次 15 分钟的 EGG 和 rsfMRI 数据。三个会话的 EGG 数据具有微弱的胃信号而被排除；其余 19 个会话总共产生了 9.5 小时的数据。使用组 ICA 分析 rsfMRI 数据；估计 RSN 时间进程；对于每次运行，计算每个 RSN 和胃信号之间的锁相值 (PLV)。为了评估统计意义，所有“不匹配”数据对（在不同日期获取的 EGG 和 rsfMRI 数据）的 PLV 被用作替代数据来生成每个 RSN 的零分布。在总共 18 个 RSN 中，发现三个与基础胃节律显著锁相，即小脑网络、背部体感运动网络和默认模式网络。肠脑轴负责维持中枢神经系统与内脏之间的内感受反馈，其紊乱被认为与多种疾病有关；脑部 rsfMRI 数据中胃部亚慢节律的表现可能对临床人群研究有用。
通过测量生理指标来检测智力任务期间的静息状态
摘要：已有多项旨在评估智力生产力和专门设计的任务的研究。然而，结果可能无法反映实际的智力生产力，因为设计的任务与办公室工作不同。同时，办公室工作人员有两种心理状态（工作和暂时休息状态），它们在脑力工作过程中交替变化。如果能检测到员工的心理状态，就能更准确地衡量生产力。在本研究中，作者旨在通过测量脑力工作时的生理指标（如脑电图、心电图和眼外肌和眼轮匝肌的肌电图）来开发一种检测暂时休息状态的方法。从这些测量指标中，作者提取了 6 个特征，即脑电波和脑电波、心率的低频和高频波以及眨眼和扫视眼球运动的间隔。它们被用来通过马哈拉诺比斯判别分析来检测暂时休息状态。实验结果显示，检测准确率为80.2%。该结果显示，生理指标作为心理状态检测方法之一具有可行性。
从儿童到青少年时期静息状态功能连接的年龄相关差异
人脑在静息时处于活动状态，功能性 MRI BOLD 信号的自发波动揭示了大脑的内在功能结构。在儿童期和青少年期，功能网络会经历不同的成熟模式，网络内和网络间功能连接的测量值会随着年龄的增长而不同。然而，这些发展模式的许多方面（例如轨迹形状和方向性）仍未解决。在本研究中，我们从一个大型横断面样本中描述了网络内和网络间静息态功能连接（rsFC）和整合（即参与系数，PC）的年龄相关差异，该样本来自正在开发的生命周期人类连接组项目（Lifespan Human Connectome Project）。我们发现证据表明，皮质、皮质下和小脑 rsFC 以及整合存在线性和非线性差异，并且随年龄而变化。此外，我们发现性别调节年龄和壳核整合之间的关系，其中与女性相比，男性的壳核 PC 表现出与年龄相关的显着增加。综上所述，这些结果为发育过程中某些大脑系统存在复杂、非线性的差异提供了证据。
使用静息态 fMRI 绘制人类大脑中的多巴胺能投射
1 荷兰奈梅亨拉德堡德大学医学中心 Donders 大脑、认知和行为研究所；2 荷兰奈梅亨拉德堡德大学医学中心认知神经科学系；3 澳大利亚克莱顿莫纳什大学心理科学学院特纳大脑与心理健康研究所和莫纳什生物医学成像研究所；4 荷兰蒂尔堡大学蒂尔堡认知与交流中心交流与认知系；5 西班牙塞维利亚塞维利亚生物医学研究所 (IBiS)；6 荷兰奈梅亨拉德堡德大学医学中心神经病学系和帕金森与运动障碍专业中心；7 英国伦敦伦敦国王学院精神病学研究所神经影像科学中心；8 英国牛津大学 Wellcome 综合神经影像中心 (WIN FMRIB)