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前额叶外侧皮层介导对高能动性环境的偏好
对环境施加灵活的工具控制的能力是适应性决策的决定性特征。在这里，我们研究了调节对具有更大工具分歧的环境的偏好的神经基础，工具分歧是与替代行动相关的结果概率分布之间的距离。作为代理的正式指标，工具分歧允许有机体随着偏好的变化灵活地获得当前最期望的结果。因此，它可能具有内在效用，引导决策走向最大化工具力量的环境。与此观点一致，我们发现，将工具分歧视为奖励替代品的预期价值测量比仅对金钱奖励敏感的传统模型更好地解释了男性和女性人类参与者的选择偏好。使用基于模型的 fMRI，我们发现前额外侧和腹内侧 PFC 中的活动（分别与抽象认知推理和主观价值计算相关）随基于分歧的预期价值解释而缩放。讨论了信息理论和动机变量的神经共同货币的含义。
sidekick-1在前额叶皮层中的作用作为应力弹性的启动子
sidekick-1（SDK1）是前额叶皮层（PFC）功能的新型调节剂。SDK1是免疫球蛋白超家族（IGSF）的一部分，它们是在神经元突触中发现的一组细胞表面蛋白，它们在发育中具有重要作用[1]。研究表明，SDK1基因可能参与调节压力和抑郁症的易感性和韧性的神经回路[2,3]。但是，SDK1在可以调节应力反应的脑电路方面的确切作用尚不清楚。在这里，我们表征了SDK1在促进PFC压力的韧性中的作用。我们使用qPCR量化了各个大脑区域中的SDK1表达，并表明它在PFC中高度表达。此外，要研究不同大脑区域的男性和雌性小鼠慢性社交失败压力后SDK1表达的变化，在PFC上进行了原位杂交，然后使用共斑荧光显微镜进行成像。进行图像分析以量化谷氨酸能和GABA能细胞中SDK1的RNA表达，并发现在应激弹性动物的PFC中发现SDK1 mRNA表达增加。因此，我们假设它可能在PFC函数中起作用，例如行为适应不断变化的环境。我们使用概率逆转学习任务来检查PFC中SDK1过表达的行为效应，以观察特定的细胞类型和性别特异性差异。我们的发现显示在应激势力小鼠的PFC中SDK1的表达升高，这表明其在减轻压力对神经回路的影响中的作用。
在身体和社会疼痛的同理心中，正确的下额叶皮层的因果关系
。CC-BY 4.0国际许可证。根据作者/筹款人提供了预印本（未经同行评审的认证）提供的，他已授予Biorxiv的许可证，以在2025年1月19日发布的此版本中显示此版本的版权持有人。 https://doi.org/10.1101/2025.01.19.633761 doi：Biorxiv Preprint
灵长类动物前额叶皮质发育过程中神经元成熟的多模态分析
Yu Gao 1 †, Qiping Dong 1 †, Kalpana Hanthanan Arachchilage 1,2 †, Ryan D. Risgaard 1 , Jie Sheng 1,2 , Moosa Syed 1 , Danielle K. Schmidt 1 , Ting Jin 1,2 , Shuang Liu 1 , Dan Doherty 2 , Ian Glass 2 , Birth Defects Research Laboratory 3 , Jon E. Levine 4,5 , Daifeng Wang 1,2,6 *, Qiang Chang 1,7,8 *, Xinyu Zhao 1,4 *, André M. M. Sousa 1,4 *
在工作记忆任务期间，前额叶大脑活动的复发性神经网络模型
当将多个项目保存在短期内存中时，回顾性优先级优先级优先于另一个项目（复古示意）可以促进后续召回。然而，这种作用的神经和计算基础知之甚少。最近的一项研究记录了在复古任务期间猕猴侧向前额叶皮层（LPFC）中的神经信号，在（预先提示）和（会引发后）回归开始之前（预告症）和之后的延迟期间活动对比。他们报告说，在提示前延迟中，单个刺激被维持在神经种群活动的非独立子空间中，而在提示后延迟中，先前的项目被旋转成一个共同的子空间，有可能允许一种常见的读取机制。为了了解如何通过错误最小化可以学习此类代表性转变，我们通过监督训练了经常性的神经网络（RNN），以执行同等的提示回复任务。rnns提供了两个表示结合性颜色刺激的输入，然后进行了预示记忆延迟，位置返回和后提示延迟。我们发现，在猕猴LPFC中观察到的正交到平行的几何变换自然出现在经过训练以执行任务的RNN中。有趣的是，仅当需要在读数之前将提示信息用于几个周期的短期记忆中才能形成平行几何形状，这表明它在维护过程中可能具有鲁棒性。我们通过分析RNN的学习动态和连接模式以及用概率提示训练的模型的行为来扩展这些发现，从而使我们能够为将来的研究做出预测。总的来说，我们的发现与最新的理论说明是一致的，该账目提出的回顾将优先的内存项转化为前瞻性，面向动作的格式。
认知和单个神经元：细胞类型如何构建额叶皮层的动态计算
摘要 额叶皮层被认为是许多高级认知能力的基础，从自我控制到长期规划。为了反映这些不同的需求，额叶神经活动具有众所周知的特殊性，其调节特性与无数的行为和任务特征相关。这种复杂的调节方式使得很难提取控制额叶神经活动的组织原则。在这里，我们对比了两种成功但看似不相容的方法，它们已经开始应对这一挑战。受单神经元调节的不可解释性的启发，第一种方法将额叶计算视为任意神经元混合所经过的动态轨迹。相比之下，第二种方法试图用皮层细胞类型的生物多样性来解释额叶活动的功能多样性。受最近在额叶神经元中发现的功能簇的启发，我们提出了这些群体和细胞类型特定方法在神经计算方面的一致性，并提出了这样的猜想：进化继承的细胞类型约束创建了额叶群体动态必须在其中运行的支架。
决策形状在猕猴腹侧额叶内部动态跨沟通
猕猴的腹侧额叶皮层由一组解剖上异质和高度相互联系的区域组成。总的来说，这些领域与许多高级情感和认知过程有关，最著名的是对决策的适应性控制。尽管有这种欣赏，但对在决策过程中腹侧额叶皮质的细分如何相互相互作用几乎没有什么了解。在这里，我们通过分析从猕猴中猕猴中的八个解剖学上定义的细分记录的数千个单个神经元的活性来评估区域之间的功能相互作用，这些神经元的腹侧额叶皮质的八个分区，用于执行视觉引导的两种选择性概率的任务。我们发现，刺激和奖励分娩的开始全球增加了腹侧额叶皮层之间的通信。在暂时特定的暂时性交流是通过区域之间的独特活动子空间发生的，并取决于决策变量的编码。特别是，12L和12o区域与其他区域的连接性最高，同时更有可能从腹侧额叶皮质的其他部分接收信息，而不是发送。这种功能连接的模式表明，这两个领域在决策过程中整合各种信息来源的作用。综上所述，我们的工作揭示了在决策过程中动态参与的腹侧额叶皮层的解剖连接细分之间的相互交流的特定模式。关键字：腹侧额叶皮质，轨道额皮层，渐变岛，奖励，决策，选择，结果，功能连接性介绍灵长类的腹侧额叶皮层在指导决策过程中指导自适应行为方面起着核心作用。When making a choice, neural activity within orbitofrontal cortex (OFC) and ventrolateral prefrontal cortex (vlPFC) represents the different attributes associated with the available options, such as the amount, effort, delay, risk, or probability that the option might be able to be obtained (Tremblay and Schultz, 1999; Padoa-Schioppa and Assad, 2006; Kennerley and Wallis, 2009年;The OFC and vlPFC, are not, however, anatomically homogeneous areas and each encompasses a number of distinct subdivisions that have been defined on the basis of sulcal anatomy, cytoarchitecture, and receptor density (Walker, 1940; Barbas and Pandya, 1989; Morecraft et al., 1992; Carmichael and Price, 1994; Rapan et al., 2023).最重要的是，解剖学跟踪研究表明，这些细分中的每一个都从大脑其他部位收到一套独特的投影（Barbas and Pandya，1989; Carmichael and Price，1995a，1995b，1996）。我们以前的神经生理记录研究还报道了腹侧额叶皮层（Stoll and Rudebeck，2024a）跨越腹部额叶细分的可分离编码模式，并且编码中的这种差异似乎
额叶皮质的门控前馈抑制释放目标导向动作
预印本（未经同行评审认证）是作者/资助者。保留所有权利。未经许可不得重复使用。此版本的版权所有者于 2020 年 12 月 15 日发布。；https://doi.org/10.1101/2020.12.13.422593 doi：bioRxiv 预印本
使用 fNIRS 检测疲劳障碍和额叶皮质的大脑活动改变
摘要 患有压力相关衰竭症 (ED) 的患者存在记忆力和执行功能问题。这些问题与前额皮质 (PFC) 的异常活动有关。我们研究了 ED 患者 (n = 20，16 名女性) 在长时间心理活动期间的认知表现和 PFC 功能活动，ED 患者自确诊以来的平均持续时间为 46 ± 23 个月，并与健康个体 (n = 20，12 名女性) 进行了比较。按顺序进行了六个神经心理学测试，重复一次。所有测试均采用了脑成像技术、功能性近红外光谱 (fNIRS)。两组之间在随时间的变化方面没有差异，即第一个和第二个测试块之间的差异。在 Stroop - Simon 测试中，对照组表现出额皮质的功能活动更高。在左腹外侧 PFC 中，我们观察到对照组在不一致试验中的活动比一致试验中增加，而在 ED 患者组中没有发现任何变化。在处理速度任务期间，只有 ED 患者在右背外侧 PFC 中表现出更高的功能活动。ED 患者报告的主观能量水平较低，并且在心理控制任务中的表现也比健康人差。总之，ED 患者与对照组相比表现出改变的功能活动，表明 ED 患者在前额皮质中处理信息的方式不同，但重测设计显示，在 2 1 = 2 小时过程中，功能活动没有变化。