深度学习模型揭示语义饱和机制 语义饱和（semantic satiation），即一个词或短语在被重复很多次后失去意义这一现象，是一种众所周知的心理学现象。然而，导致这一机制的微观神经计算原理仍然未知。本文使用连续耦合神经网络（continuous coupled neural network, CCNN）建立深度学习模型，研究语义饱和的机制，并用神经元成分精确描述这一过程。研究结果表明，从介观角度来看，语义饱和可能是一个自下而上的过程，与现有的宏观心理学研究认为语义饱和是一个自上而下的过程不同，本文的模拟采用与经典心理学实验类似的实验范式，观察到相似的结果。语义目标的饱和类似于本文网络模型用于物体识别的学习过程，依赖于对象的连续学习和切换，神经耦合的增强或削弱影响饱和。综上，神经和网络机制...

人的真实头方向电生理特征 导航是人类复杂认知现象的核心组成部分之一，其中头方向信息对于在空间中定位自己至关重要。然而，由于绝大多数神经影像实验要求头部固定在特定位置，而真实头方向信号需要物理旋转头部，因此关于人脑如何对真实头方向信号进行调谐的了解相对较少。为了解决这一问题，Benjamin J. Griffiths及其团队在Nature Human Behaviour期刊上发表了题为”Electrophysiological signatures of veridical head direction in humans”的研究报告，文章链接为：https://doi.org/10.1038/s41562-024-01872-1。 研究背景 人类对头方向的感知主要依赖于物理旋转头部，而以往关...

高度抗治疗性抑郁症患者情绪处理偏向的脑机制研究 背景介绍 抑郁症（depression）是现代社会普遍存在且严重影响个人身心健康的精神疾病之一。根据Beck的认知模型（Beck’s cognitive model），抑郁症的发展和维持在很大程度上与信息的偏向性获取和处理有关。大量研究表明，抑郁症患者在认知领域（例如感知、注意和记忆）中普遍存在负面偏向。例如，抑郁症患者往往会将中性面孔解释为悲伤面孔，将快乐面孔解释为不快乐面孔。理解这些情绪刺激处理过程中的偏向性神经机制对于预测、检测和治疗抑郁症具有重要的临床意义。 然而，尽管功能磁共振成像（fMRI）研究显示抑郁症患者在处理悲伤面孔时杏仁核反应增强，而在处理快乐面孔时反应减少，但这些研究大多采用了高空间分辨率但低时间分辨率的方法或相反的低空间...

腹侧下束在雄性小鼠中通过多条通路促进觉醒 背景介绍 腹侧下束（ventral subiculum，vsub）是海马结构的主要输出区，在动机、压力整合和焦虑样行为中起着关键作用，这些行为都依赖于高度的觉醒状态。然而，vsub在觉醒中的作用及其底层神经回路知之甚少。通过使用体内光纤测钙技术和多通道电生理记录，我们发现vsub的谷氨酸能神经元在觉醒期间表现出高活性。此外，vsub谷氨酸能神经元的激活会导致觉醒和焦虑样行为增加，并诱发从睡眠到觉醒的快速转变。vsub谷氨酸能终端的光遗传学刺激和vsub谷氨酸能神经元的逆行化学遗传学激活揭示了vsub通过内侧下丘脑（lateral hypothalamus, LH）、伏隔核壳（nucleus accumbens shell, NAc）和前额叶皮层（pr...

概述 在Communications Biology上发表了一篇题为“supervised latent factormodeling isolates cell-type-specific transcriptomicmodules that underlie alzheimer’s diseaseprogression”的文章。本文由Liam Hodgson、Yue Li、Yasser Iturria-Medina、Jo Anne Stratton、Guy Wolf、Smita Krishnaswamy、David A. Bennett和Danilo Bzdok等来自McGill University、Université de Montréal、Yale University和Rush...

《Internal Speech Representation by Single Neurons in Human Supramarginal Gyrus》科学报道 背景介绍 近年来，脑机接口（BMIs, Brain-Machine Interfaces）技术在语音解码领域取得了显著进展。BMIs通过将大脑信号转化为语音或音频输出，使得那些因疾病或损伤失去说话能力的人能够重新交流。然而，尽管在有声语音、尝试语音和模拟语音解码方面取得了重要进展，内在语言（internal speech）的解码研究却相对稀缺且功能性较低。这篇文章旨在解决内在语言解码过程中存在的挑战，尤其是确定从哪些大脑区域能够解码出内在语言。研究的重点是位于顶下小叶（Supramarginal Gyrus，SMG）和初级躯体...

高级别胶质瘤中的神经上皮遗传标志与预后研究 背景与研究动机 高级别胶质瘤（glioma）是一种恶性程度极高的脑肿瘤，患者预后通常较差。先前的临床前模型研究表明，神经和肿瘤细胞之间的相互作用推动了肿瘤的生长，但在临床中验证这种机制仍然有限。为了解高级别胶质瘤的分子机制，研究人员提出了一种基于表观遗传学的神经标志（neural signature）用于预测患者生存期。通过分析中央神经系统（CNS）肿瘤的表观遗传学特征，研究人员希望识别出在临床上具有重要意义的子类。 研究来源 这篇文章由Richard Drexler等人撰写，他们分别来自德国汉堡大学医学中心、斯坦福大学等多个不同的研究机构。文章于2024年6月发表在《Nature Medicine》上。 研究流程与方法 研究流程 研究包含多个步骤...

科研报告：大脑皮层基因表达与神经发育障碍的联系 研究背景 人脑的解剖学和功能组织是众多基因协调表达的结果。研究发现，皮层基因表达的第一主成分（c1）在感知-运动区到关联区的层级表达中具有重要作用。然而，尽管这一主成分已经广泛被研究，是否还存在其他关键的基因表达成分一直是科学界关注的问题。过去十年，全脑、全基因组的转录图谱（如Allen Human Brain Atlas, AHBA）显示，健康的大脑组织可能依赖于发育过程中大量基因协调表达的“转录程序”。本研究正是在这一背景下展开，旨在揭示更多的基因表达成分及其在大脑发育和神经发育障碍中的作用。 研究作者与发表信息 这篇论文由Richard Dear、Konrad Wagstyl、Jakob Seidlitz、Ross D. Markello...

研究背景介绍 威胁规避往往伴随着一定的代价，尤其在面对威胁-奖赏冲突的情形下，规避威胁可能会减少获得潜在奖励的机会。在威胁和奖赏冲突中，个体需要权衡决策的潜在奖赏和威胁结果，以产生适应性行为。然而，这一过程在多种心理病理状况下（如焦虑症）可能会出问题，它们通常伴有过度的规避行为。尽管近年来决策科学和计算精神病学在建模健康和患者群体中的价值决定有了显著进展，但对威胁诱导的生理状态（如冻结相关的心动过缓）的研究却相对较少。冻结反应是对威胁的防御性反应，表现为不动和心率减慢。冻结状态被证明可以促进感官调节和风险评估，同时在威胁下尽量减少被检测到的可能性。例如，冻结态的心动过缓被认为与增强的感官灵敏度和行动准备有关。 文章来源介绍 本文由Felix H. Klaassen等人撰写，发表在《Commu...

低出生体重儿童对声音响应的语言与感觉特征 背景与动机 低出生体重（VLBW，Very Low Birth Weight）儿童在认知发展中面临更高的障碍风险，包括语言缺陷和感觉运动困难。已有研究表明，声音诱发的脑响应（P1m）可作为幼儿语言发展的生物标记，但其在VLBW儿童中的有效性尚未得到验证。此外，P1m与VLBW儿童感觉困难之间的关系仍不明确。为了探究这种关系，本研究测量并分析了VLBW儿童对声音诱发的脑响应，并探讨其与语言概念推理能力及感觉特征之间的关系。 论文来源 这篇研究文章由Yuko Yoshimura等人撰写，作者分别来自金泽大学人类与社会科学研究所、金泽大学儿童心理发展研究中心、金泽大学儿科系、滨松医科大学儿童心理发展研究中心、帝京大学心理学系、伯明翰大学人脑健康中心、长崎大...