4。†这些作者为这项工作做出了同样的贡献。pt开发了14个研究的概念框架。pt,PK和HR设计了实验。PK和PWD进行了15个实验。PK和MG分析了数据。所有作者都为16个结果和写作的解释做出了贡献。17
Paul S. Muhle-Karbe,1,2,3,3,10,12, * Hannah Sheahan,1,4,10 Giovanni Pezzulo,5 Hugo J. Spiers,5 Hugo J. Spiers,6 Samson Chien,7 Nicolas W. Schuck,7 Nicolas W. Schuck,7,8,9,9,9,9,11和Christopher Summer summer filld 1,3,3,11,3,3,11, *伯明翰大学心理学,伯明翰B15 2SA,英国3人类脑健康中心,伯明翰大学,伯明翰大学,伯明翰B15 2SA,英国4 Google DeepMind,伦敦EC4A 3TW,英国5认知科学和技术研究所Neurocode,Max Planck人类发展研究所,14195德国柏林8 Max Planck UCL计算精神病学与老化研究中心,14195德国柏林9号,柏林9学院,汉堡大学,20146年,德国汉堡,汉堡,汉堡10.这些作者10.这些作者贡献了11个高级作者12领导人的接触。 (P.S.M.-K。),Christopher.SummerField@psy.ox.ac.uk(C.S.)https://doi.org/10.1016/j.neuron.2023.08.021https://doi.org/10.1016/j.neuron.2023.08.021
的目的是本研究的目的是检查大脑活动,特别关注前额叶功能,在从事暴饮暴食(BD)至少两年的年轻人的反应执行和抑制期间。在执行GO/NOGO任务期间,在3年内两次记录了与设计事件相关的电位(ERP)。进行研究是BD神经认知作用的纵向研究的一部分。参与者共有48名本科生,25个对照(14名女性)和23名暴饮暴食者(10名女性),没有酒精中毒或精神病理学疾病的个人或家族史。测量ERP的GO-P3和NOGO-P3成分通过主成分分析和精确的低分辨率断层扫描分析(Eloreta)检查。发现暴饮暴食者的GO-P3幅度比第一次评估和第二次评估中的对照组更大(p = 0.019)。在第二次评估中它们还显示出较大的Nogo-P3幅度(P = 0.002)。eloreta分析表明,在成功抑制过程中,暴饮暴食者中右下额叶皮层(RIFC)的激活明显更大(p <0.05)。结论年轻的暴饮暴食者似乎表现出异常的大脑活性,如响应执行过程中与事件相关电位所测量的,这可能代表了脉冲控制中的困难的神经前提。
“我们当中谁”不介意被拒绝?感受到社会排斥或排斥是痛苦和令人难过的,特别是当这种排斥来自我们所依赖的人时。在最新一期的《生物精神病学:认知神经科学和神经影像学》中,Fertuck 等人 (1) 认为社会排斥的心理意义可以在马斯洛需求层次理论 (2) 的更广泛背景中得到定位。这一持久的心理模型提出了激发人类一系列行为的四种基本社会需求:归属感、自尊、控制力和有意义的存在。社会排斥被视为对这些需求的直接威胁,常常导致被拒绝痛苦的主观体验。适度的情况下,这种痛苦可以被认为是适应性的,因为它向那些重要的人发出信号,表明社会纽带需要确认或修复。事实上,在大多数高度社会化的哺乳动物中,很容易观察到社会纽带破裂后公然表达痛苦和采取行为后果[狗爱好者见(3)]。然而,如下文所述,当人类以不稳定的方式经历这种反应时,可能会引发相当多的危险行为,这些行为可能难以预测,甚至更难以缓解,这是我们作为临床医生最关心的问题之一。在现代认知神经科学中,我们已经了解到,对社会排斥的反应与大脑敏感地检测到事情不对劲,我们从环境中获得的东西与我们的目标不符有关。因此,当我们犯错、期望被违背或感到躯体疼痛时,内侧额叶皮质中与社会排斥相关的区域会亮起来(功能性磁共振成像显示)(4、5)。幸运的是,大多数时候(当然不是总是),刹车会自动踩下;大脑的稳态倾向开始发挥作用,让我们默念“我能处理这个”,我们(或我们的观察者)将其体验为情绪调节。不幸的是,对一些人来说,被拒绝的经历会产生不稳定、混乱的效果,这会给我们自己和周围的人带来麻烦。如果与拒绝相关的麻烦是一个人心理功能的常见特征,那么这个人可能会被精神病学诊断为边缘性人格障碍 (BPD)。正如 Fertuck 等人 (1) 指出的那样,对于 BPD 患者,这通常会导致高风险的冲动和行为,包括自残、自杀未遂和自杀成功 (7)。这些对拒绝的反应是 BPD 的标志,就像任何其他临床特征一样,但我们对大脑中如何发生这种情况却只有一个模糊的概念。
恢复行走是卒中后的主要康复目标 (1),但这种恢复往往变化很大 (2),恢复完全社区行走功能的个体比例有限 (3)。中风是对大脑的直接损伤,但在康复过程中很少评估大脑的功能特征。由于行走恢复的变化,测量和记录大脑特征有助于指导康复治疗的处方 (4)。功能性近红外光谱 (fNIRS) 是一种越来越流行的测量大脑活动的工具。它的便携性、对运动伪影的敏感度相对较低以及低成本使其成为测量行走过程中大脑的有吸引力的工具 (5)。fNIRS 使用成对的近红外光发射器和检测器光极,两者相距 3–4 厘米。这个分离距离允许记录 1.5–2 厘米的深度(即到达大脑皮层的皮层)和与脑电图 (EEG) 相比相对较高的空间分辨率。这些光电极可以放置在头皮的多个区域,以估计该区域氧合血红蛋白 (HbO) 和脱氧血红蛋白 (HbR) 浓度的变化。根据神经血管耦合理论,血红蛋白浓度的这些变化(HbO 增加和 HbR 降低)表明大脑皮层活动增加(6、7)。健康成年人从站立开始行走时,HbO 通常立即下降(表明氧气消耗),然后上升(表明氧气补充/增加氧气以满足神经元需求),并在行走开始后 5-10 秒达到峰值。随着行走的继续,HbO 的初始增加会下降,有时甚至在行走停止之前就达到基线或低于基线站立水平(8)。HbR 的反应通常相反,变化幅度相对较小。研究不同行走阶段(例如加速或稳态行走)的激活程度对于评估不同行走阶段的相对皮质需求非常重要。先前的研究表明,中风人群的血流动力学反应曲线不同(9)。然而,中风人群的血流动力学曲线有限,需要对中风后行走过程中的曲线进行更详细的描述。迄今为止,在中风中,大脑活动主要在
摘要 已知有节奏的听觉刺激能引发神经群体中匹配的活动模式。此外,最近的研究表明高伽马大脑活动在听觉处理中具有特殊重要性,因为它参与了听觉短语分割和包络跟踪。在这里,我们使用来自 8 名人类听众的皮层脑电图 (ECoG) 记录来查看在节奏感知和想象过程中高伽马活动的周期性是否跟踪音乐节奏包络中的周期性。通过指示参与者想象节奏在几次重复的停顿期间继续,可以引发节奏想象。为了确定高伽马活动周期跟踪音乐节奏周期的电极,我们计算了音乐节奏和神经信号的自相关 (ACC) 之间的相关性。参与者听白噪声的条件用于建立基线。颞上回听觉区和两个半球额叶区域的高伽马自相关与音乐节奏的自相关显著匹配。总体而言,在右半球观察到大量重要的电极。特别有趣的是右前额叶皮层中的一大群电极在节奏感知和想象时都处于活跃状态。这表明有意识地处理节奏的结构,而不仅仅是听觉现象。自相关方法清楚地表明,从皮层电极测量的高伽马活动既跟踪注意的节奏,也跟踪想象的节奏。
前额叶皮层和海马之间的功能相互作用,如Theta(6-11 Hz)频率范围的强振荡同步所揭示,与记忆引导的决策相关。但是,这种长期同步影响记忆引导的选择的程度仍然未知。在这里,我们开发了一种脑机界面,该界面基于前额叶 - 海马theta同步的大小,开始了T-Maze任务的试验,然后测量了选择结果。强有力的前额叶 - 海马theta同步被发现在工作记忆依赖和提示响应任务上正确选择。前额叶 - 丘脑神经相互作用随着前额叶 - 海马同步和腹部中线丘脑的光遗传学激活而增加,围绕着前额叶神经活性和前额叶 - 海马theta theta同步。一起,我们的结果表明,前额叶 - 海马theta同步会导致正确的选择并加强前额叶 - 丘脑对话。我们的发现揭示了对内存引导选择的神经电路动力学的新见解,并突出了一种有前途的技术,可以通过脑机接口增强认知过程或行为。
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。
奖励引导选择是适应行为的基础,依赖于前额叶皮质支持的几个组成过程。在这里,通过三项研究,我们表明,人类青春期发展了两个这样的组成过程,将奖励与特定选择联系起来并估计整体奖励状态,并且与前额叶皮质的外侧部分有关。这些过程反映了奖励偶然分配给局部选择,或非偶然分配给构成整体奖励历史的选择。使用匹配的实验任务和分析平台,我们表明两种机制的影响在青春期都会增加(研究 1),并且人类成年患者(研究 2)和猕猴(研究 3)的外侧额叶皮质(包括和/或断开眶额皮质和岛叶皮质)的损伤会损害局部和整体奖励学习。发展效应与决策偏差对选择行为的影响不同,已知决策偏差依赖于内侧前额叶皮质。在外侧眶额皮质和前岛叶皮质的灰质成熟延迟的背景下,青少年时期对选择的奖励的局部和整体分配的差异可能是适应性行为变化的基础。
1 渥太华大学大脑和思维研究所,加拿大安大略省渥太华 2 渥太华医院研究所,加拿大安大略省渥太华 3 伦敦健康科学中心临床神经科学系,西部大学,加拿大安大略省伦敦 4 西部大学西部神经科学研究所,加拿大安大略省伦敦 5 西部大学舒立克医学和牙科学院生理学和药理学系,加拿大安大略省伦敦 6 哥伦比亚大学扎克曼思维大脑行为研究所,美国纽约州纽约 7 哥伦比亚大学理论神经科学中心,美国纽约州纽约 8 西部大学舒立克医学和牙科学院生理学、药理学和精神病学系,加拿大安大略省伦敦 9 渥太华医院研究所神经外科分部,加拿大安大略省渥太华 * 任何通讯均应寄给作者。
