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当前与过去自我面部感知的神经动态:对“特权访问假说”的挑战
人类对自身面孔的识别一直以来都是认知科学和神经科学中的一个重要议题。从哲学和心理学角度来看,自我认知是否与他人认知存在根本性的差异,这一问题引发了长期的讨论。然而,随着神经影像技术的发展,研究者开始探索这种差异是否源于独特的神经机制,还是仅仅由于更丰富的学习经验所致。最近,一项基于多变量模式分析(MVPA)的脑电图(EEG)研究为这一问题提供了新的视角。该研究旨在探讨个体是否通过独特的神经过程来处理自身面孔,还是其熟悉度仅仅是基于长期学习和经验积累的结果。研究结果表明,自身面孔的熟悉度在神经层面与他人高度熟悉的面孔具有相似的处理机制,支持了自我认知并非依赖于特殊的神经过程,而是通过广泛的学习和
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3至9岁儿童对本土字母的粗略识别与方向调整能力的发展:一项关于快速周期性刺激的研究
本研究探讨了阅读技能发展过程中涉及的神经生理机制,特别是儿童对字母形式的编码和识别能力。通过使用一种称为“oddball fast periodic visual stimulation”(非典型快速周期视觉刺激)的方法,结合32通道的脑电图(EEG)技术,研究人员对3.6至9.3岁之间的典型发展儿童进行了系统性分析。研究结果显示,即使在尚未掌握阅读技能的儿童中,也能观察到对非母语字母(如格鲁吉亚语字母)的显著神经生理区分反应,且这些反应在非母语字母呈现频率(1.2 Hz)及其谐波中尤为明显。这一发现为理解阅读技能的发展提供了新的视角,同时也揭示了在儿童早期阶段,对字母形式的神经处理可能已经具
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基于虚拟现实技术的训练对足球运动员的预期大脑功能及认知技能的影响
这项研究聚焦于虚拟现实(VR)技术在年轻半职业足球运动员认知训练中的应用,探索其对认知表现和预判脑功能的影响。通过事件相关电位(ERP)方法,研究人员分析了实验组和对照组在八周训练后的脑活动变化。实验组在每周常规训练之外,还接受了VR训练,结果显示实验组在前额叶皮层的预判脑活动显著增强,具体表现为前额叶负性(pN)ERP成分增加了40%。这一结果表明,VR训练能够有效提升足球运动员的预判能力,从而增强其认知表现。此外,实验组在运动前动机电位(BP)方面也表现出更大的变化,这反映了其在运动准备阶段的脑活动增强。在体育领域,卓越的表现不仅依赖于生理能力,如有氧耐力,还涉及心理特质,如自我效能感,以
来源:Biological Psychology
时间:2025-11-24
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气质如何塑造注意力网络:来自注意力网络测试和瞳孔扩张的启示
本研究旨在探讨个体稳定的气质特征与注意力网络效率之间的关系,通过行为表现和瞳孔反应两个维度进行分析。注意力被认为是调节认知和行为过程的核心机制,使个体能够有效地选择和处理相关信息,同时过滤掉干扰。Posner和Petersen(1990;2012)提出了注意力的三个方面,并将其与特定的脑网络联系起来,包括警觉性、定向性和执行控制功能。这些注意力网络分别主要由去甲肾上腺素、乙酰胆碱和多巴胺调节。在这一框架下,功能性气质模型(FET)提出,相同的神经递质也影响三种核心气质领域:行为维持、行为定向和信息整合速度。本研究进一步验证了注意力网络与气质维度之间的重叠关系,并探讨了个体间差异如何影响注意力功
来源:Biological Psychology
时间:2025-11-24
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VARGG深度学习框架:推动空间转录组学精准空间域识别与细胞异质性分析的新突破
当我们试图理解生命的基本单位——细胞在组织中的排布规律时,传统的单细胞RNA测序技术就像把一杯混合果汁分离出各种水果成分,却无法还原水果在果盘中的原始摆放位置。空间转录组学(Spatial Transcriptomics, ST)技术的出现,终于让我们能够同时获取基因表达信息和空间位置坐标,如同获得了细胞世界的"GPS定位系统"。然而,这项技术面临着一个核心挑战:如何准确识别具有相似基因表达模式和组织学特征的连续空间区域,即空间域(Spatial Domains)。目前的方法各有限制:非空间聚类算法如Seurat和SCANPY忽略了空间背景信息,而空间聚类算法如Giotto、BayesSpac
来源:Briefings in Functional Genomics
时间:2025-11-24
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短双歧杆菌05通过调节BDNF/NeuN以及LPS/Iba1/aβ的表达来改善认知和行为损伤
摘要衰老会降低学习和记忆能力。本研究探讨了从人乳中分离出的Bifidobacterium breve 05(简称B. breve 05)在D-半乳糖诱导的C57BL/6小鼠认知障碍模型中的神经保护作用。B. breve 05显著改善了空间学习、记忆和行为表现。其作用机制在于通过调节促炎和抗炎细胞因子来平衡肠道免疫反应,抑制NF-κB的激活以及CD11c⁺细胞的活性。该菌株通过抑制Allobaculum并促进有益菌属(Alistipes和Kineothrix)的生长来重塑肠道微生物群,同时提高血清中的血清素、GABA和多巴胺水平,并通过降低乙酰胆碱酯酶的活性恢复乙酰胆碱的稳态。在海马区,B. b
来源:International Journal of Food Sciences and Nutrition
时间:2025-11-24
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MSA-TICNN:一种双模框架,整合呼出电子鼻数据以辅助基于心电图的心理压力评估,从而提升认知能力
在现代社会,心理压力已成为影响人类认知能力的重要因素。无论是学业、工作还是日常生活,压力的存在都可能对个体的决策能力、注意力集中程度以及整体效率产生显著影响。随着技术的进步,研究者们正在探索更加精确和全面的方法来监测和评估心理压力,特别是在长期压力条件下。目前,许多研究依赖于单一模态的生理信号,例如心电图(ECG),但这种方法往往无法全面反映心理压力的复杂性。为了弥补这一不足,本文提出了一种新的双模态深度学习框架——MSA-TICNN,该框架结合了ECG和呼出气体中的挥发性有机化合物(VOCs),旨在提高心理压力监测的准确性和鲁棒性。ECG主要记录心脏的电活动,能够捕捉到急性自主神经系统波动,
来源:Sensors and Actuators B: Chemical
时间:2025-11-24
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基于忆阻器的系统用于鲁棒的气体传感器信号处理与分类
田进|雷张|普利甘|帅斌华|郑瑞辉|郭欣华中科技大学材料科学与工程学院,材料加工与模具技术国家重点实验室,武汉430074,中国摘要气体传感器通常会产生高维且依赖于浓度的响应信号,这些信号难以用传统的计算系统进行处理。在这里,我们提出了一个完全基于硬件的神经形态平台,专为气体传感器信号处理和分类而设计。该平台的核心设备是一种通过阳极氧化法制备的TaOx/ZnOy/TaOz梯度复合忆阻器,它具有优异的均匀性、多种模拟状态和长期耐久性。基于忆阻器的存储计算模块结合混合编码策略,能够将原始气体传感器数据从60,000个点压缩为紧凑的25个特征图,有效降低维度的同时保持对浓度的鲁棒性。此外,受生物嗅觉
来源:Sensors and Actuators B: Chemical
时间:2025-11-24
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基于图神经网络的源分离方法用于具有较大组分浓度差异的气体混合物分析
电子鼻技术近年来在多个领域得到了广泛应用,其核心功能之一是对混合气体中各组分浓度的准确估计。然而,在实际应用中,化学传感器阵列不可避免地会出现交叉干扰,这使得在存在高浓度背景气体的情况下,对低浓度伴随气体的浓度估计尤为困难。为了克服这一挑战,本文提出了一种基于图神经网络(GNN)的图注意力类别辅助学习(GACA)模型,旨在通过有效的信号分离策略,提高混合气体中各组分浓度估计的准确性。在电子鼻系统中,传感器阵列通常由多种不同类型的化学传感器组成,这些传感器对不同气体的响应特性各异。然而,当多种气体同时存在时,它们的响应信号会相互影响,导致难以区分各组分的浓度。这种交叉干扰在高浓度背景气体存在时尤
来源:Sensors and Actuators B: Chemical
时间:2025-11-24
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综述:免疫检查点抑制剂的神经系统不良事件:以神经影像学表现为重点的诊断实用指南
免疫检查点抑制剂(ICIs)作为一种新型的癌症治疗方法,通过增强机体对肿瘤的免疫反应,显著改善了多种恶性肿瘤患者的预后。然而,这类疗法在带来抗癌效果的同时,也可能引发一系列神经系统相关的免疫相关不良事件(n-irAEs)。这些不良事件不仅影响患者的生存质量,还可能对治疗策略产生深远影响。因此,深入了解n-irAEs的影像学特征及其诊断流程,对于提高临床判断的准确性、优化治疗方案以及改善患者预后具有重要意义。### n-irAEs的临床表现与分类n-irAEs可以影响中枢神经系统(CNS)和周围神经系统(PNS),但其发生频率存在显著差异。据研究显示,PNS相关的不良事件发生率是CNS不良事件的
来源:Journal of Neuroimmunology
时间:2025-11-24
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基于可穿戴设备的生理监测与多发性硬化症患者的脑磁共振成像指标:一项可行性研究
宫崎裕士|横手宏明|藤森淳一|樱井健三|萩原明文|藤野聡|深見敏和|高桥惠里|宫城麻衣|宇渡美圭|杉村陽子|天野伊太郎|秋本幸子|泉敬介|南和道|南直也|二野正明日本北海道札幌市西区山ノ手5丁目1-1,北海道医疗中心神经科,邮编063-0005摘要背景多发性硬化症(MS)是一种中枢神经系统(CNS)的慢性炎症性疾病。生理监测可能有助于监测MS的进展及其潜在的神经退行性过程目的这项横断面研究评估了通过可穿戴传感器测量的生理参数与MS患者中枢神经系统萎缩和病变负担之间的关联的可行性。方法30名MS患者(复发缓解型[n=23]、继发进展型[n=5]、原发进展型[n=2])使用腕戴式传感器(Fitbi
来源:Journal of Neuroimmunology
时间:2025-11-24
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野生型小鼠和Galectin-3基因敲除小鼠在脊髓损伤后,Galectin-3对炎症反应和再生反应的调节作用
Emanuela Bezerra dos Santos Ribeiro|Luiza dos Santos Heringer|Bruna dos Santos Ramalho|Tiago Bastos Taboada|Fernanda Martins de Almeida|Ana Maria Blanco Martinez巴西里约热内卢联邦大学医学院病理解剖学研究生项目摘要脊髓损伤(SCI)可能由突发性创伤或脊髓节段性的慢性过程引起,导致中枢神经系统(CNS)出现神经损伤,原因是神经元、少突胶质细胞和星形胶质细胞死亡,以及运动、感觉和自主功能显著丧失。SCI发生后,会引发炎症反应,巨噬细胞和小胶
来源:Journal of Neuroimmunology
时间:2025-11-24
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一种用于培养新生小鼠小脑原代细胞并对浦肯野细胞进行基因操作的有效方法
在这项研究中,科学家们专注于开发一种新的方法,用于在体外培养小鼠的皮层颗粒细胞(Purkinje cells),这些细胞是小脑中的关键神经元类型。小脑在发育过程中经历了一个漫长的成熟阶段,延续至青春期,使其对环境因素特别敏感。因此,小脑发育过程中出现的缺陷可能导致多种疾病,如共济失调、自闭症谱系障碍、精神分裂症和注意力缺陷多动障碍等。为了更好地研究这些疾病,科学家们需要能够稳定地在体外培养小脑神经元的方法,尤其是Purkinje细胞,因为它们在小脑细胞总数中占比较小,并且对培养条件高度敏感。当前的研究提出了一种新的培养方法,该方法不仅支持Purkinje细胞的发育,还能实现高效的基因操作。该方
来源:Journal of Neuroscience Methods
时间:2025-11-24
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发育过程中的铅暴露会改变大鼠海马区的突触结构和蛋白质表达
本研究探讨了铅(Pb)在早期生命阶段对大鼠海马结构和行为的影响。铅作为一种已知的环境神经毒物,长期以来被广泛研究其对认知、感觉和行为功能的损害作用。尤其是在发育过程中接触铅,会导致中枢神经系统出现不可逆的形态和功能改变。通过一系列实验,研究者发现铅暴露对海马体结构和蛋白质表达产生深远影响,并进一步揭示了其对焦虑样行为的诱导作用。在实验中,研究人员对新生大鼠进行了铅乙酸盐的母乳传递暴露,剂量为100 ppm,持续时间从出生后第1天到第21天。通过光暗箱测试评估其行为表现,结果显示铅暴露组大鼠进入黑暗区域的延迟时间显著缩短,表明其表现出更高的焦虑样行为。这一发现为铅对情绪调节系统的潜在影响提供了重
来源:Journal of Hazardous Materials
时间:2025-11-24
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低剂量氯胺酮作用后的全基因组转录组分析揭示了抗抑郁治疗的新靶点
低剂量的氯胺酮已被证明是治疗难治性单相和双相抑郁患者的高效抗抑郁药物。在给予单次静脉输注后,抑郁症患者通常在2小时内报告情绪改善,而氯胺酮的抗抑郁效果可以持续长达7天。鉴于这一显著的治疗效果,研究者们尝试“逆向翻译”氯胺酮的作用机制,以理解其如何引发抗抑郁效应。近年来,对氯胺酮引发的分子、细胞及回路层面变化的研究取得了重要进展。虽然增强蛋白质合成显然是氯胺酮发挥抗抑郁作用的一个关键因素,但该领域仍然缺乏对氯胺酮治疗剂量引发的蛋白质合成程序的全面理解。本研究采用结合核糖体的mRNA足迹分析和深度测序(RiboSeq)技术,揭示了在给予急性抗抑郁剂量的氯胺酮后,中脑前额叶皮层(mPFC)中活跃翻译
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对表达L-Myc的神经干细胞及其细胞外囊泡进行单细胞分析,揭示了具有神经发生潜能的不同前体细胞群体
神经干细胞(NSC)在促进脑修复方面展现出巨大的潜力。它们可以通过释放神经营养因子、支持细胞替换以及刺激内源性神经发生来改善受损脑组织的恢复。尽管已有大量研究揭示了NSC及其外泌体(EVs)在保护和再生方面的潜力,但将这些疗法转化为临床应用仍面临挑战,主要体现在对NSC系及其EV内容物的分子特征研究尚不充分。为了解决这一问题,本研究对两种具有治疗价值的人类胎儿NSC系LMNSC01和LMNSC02进行了全面的分子特征分析,以及它们所分泌的EVs的特性研究。这两个NSC系均经过基因工程改造以表达L-MYC基因,具有良好的自我更新能力和分化潜力。LMNSC01细胞主要分化为神经元,而LMNSC02
来源:Journal of Extracellular Biology
时间:2025-11-24
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针对大脑可塑性:迷走神经刺激作为治疗丙戊酸小鼠模型中类似自闭症症状的方法
摘要 自闭症谱系障碍(ASD)是一种多因素引起的神经发育障碍,其特征包括社交缺陷、刻板或重复性行为以及焦虑。本研究评估了经耳迷路迷走神经刺激(tVNS)在丙戊酸(VPA)诱导的ASD小鼠模型中的治疗潜力。研究分为三组:对照组+假刺激组(接受生理盐水处理并接受假刺激的小鼠后代)、自闭症组+假刺激组(接受VPA处理并接受假刺激的小鼠后代)以及自闭症组+tVNS组(接受VPA处理并接受tVNS的小鼠后代)。C57BL/6雄性小鼠在胚胎第12.5天暴露于VPA中,研究者对其行为和神经生物学变化进行了评估。tVNS每周进行两次,持续3周,以
来源:Developmental Neurobiology
时间:2025-11-24
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青少年白质成熟介导了表观遗传因素与认知发展之间的关联
在青少年时期,大脑的成熟是一个复杂而关键的过程,伴随着神经结构和功能的显著变化。其中一个显著的特征是神经元轴突的髓鞘化(myelination)增强,这一过程在扩散磁共振成像(dMRI)中通常通过分数各向异性(fractional anisotropy, FA)的变化来体现。然而,尽管髓鞘化和认知能力的提升已被广泛研究,其背后的表观遗传调控机制,尤其是DNA甲基化(DNAm)如何影响这一过程,仍然是一个未解之谜。本文基于一项长期追踪研究,探讨了DNA甲基化在七个特定CpG位点的变化与青少年大脑白质成熟及认知能力提升之间的关系,揭示了表观遗传变化在神经发育中的潜在作用。### 青少年大脑的发育与
来源:Developmental Neurobiology
时间:2025-11-24
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在非快速眼动睡眠(Non-REM Sleep)转换期间,心血管活动主要调节大脑的动态变化
本研究聚焦于脑-心轴在不同睡眠阶段的动态调控机制,通过分析50名健康个体的整夜脑电图(EEG)和心电图(ECG)数据,揭示了大脑与心脏之间复杂的神经调控关系。研究采用了经过验证的功能性脑-心交互(BHI)模型,探讨了在清醒、快速眼动(REM)和非快速眼动(NREM)等不同睡眠阶段中,脑部对心脏活动的控制以及心脏对脑部的反馈如何发生变化。这一发现不仅加深了我们对睡眠过程中神经与心血管系统相互作用的理解,也为探索睡眠与生理功能之间的关系提供了新的视角。### 睡眠阶段与生理变化的关联睡眠是一个复杂的生理过程,涉及中枢神经系统(CNS)和自主神经系统(ANS)的动态变化。在睡眠的不同阶段,CNS活动
来源:Annals of the New York Academy of Sciences
时间:2025-11-24
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综述:多组学整合在推进胶质瘤精准医学中的应用
### 多组学整合在胶质瘤研究中的重要性胶质瘤是中枢神经系统中最常见、最具侵袭性和恶性程度的肿瘤之一,其特征包括缺乏早期诊断标志物、预后较差以及缺乏有效的治疗手段。随着高通量技术的发展,我们已经能够对胶质瘤进行更加精细的分子分类,从而揭示其复杂的遗传特征。然而,仅依赖单一组学数据(如基因组学、转录组学或表观组学)进行诊断和临床管理,往往难以全面反映肿瘤的组织学和分子特征,这给疾病的准确识别和治疗带来了重大挑战。在计算方法和人工智能技术迅速发展的时代,整合多个组学层——包括基因组学、转录组学(包括性别依赖的差异表达模式)、表观组学、蛋白质组学、代谢组学、影像组学、单细胞分析以及空间组学——成为理
来源:Annals of Clinical and Translational Neurology
时间:2025-11-24