脑科学研究新发现：靶向Broca区的背侧白质纤维束的早期侧化与语言发育的关系 研究背景 语言的发展是人类认知科学的重要研究领域之一。现有研究表明，成人大脑中的语言功能具有显著的侧化特征，即主要集中在左半球。然而，这一侧化现象在个体早期发展阶段如何形成以及其对语言能力的影响，仍未得到全面理解。例如，关于白质纤维束在儿童期的发展和其对语言功能的贡献，各研究结果并不一致。通过探讨白质结构的侧化与儿童语言能力发展的关系，可以加深我们对语言网络的生物学基础以及其功能和结构不对称性的理解。 研究来源与发表 该研究论文题为《Lateralization of dorsal fiber tract targeting Broca’s area concurs with language skills dur...
解析中枢LEAP-2对食物摄入的影响及其对伏隔核多巴胺释放的作用 背景介绍 肠-脑肽（gut-brain peptide）胃饥饿素（ghrelin）及其受体已经被确立为调节饥饿和奖励处理的重要因素。然而，作为胃饥饿素受体倒向激动剂（inverse agonist）的肝表达抗菌肽2（Liver-expressed antimicrobial peptide 2，Leap2）才刚刚开始受到关注。以往的研究表明，胃饥饿素能增强奖励相关行为，而合成的胃饥饿素受体拮抗剂能够削弱这种行为。Leap2的中枢作用和机制尚未完全明了，这个研究的目标就是通过研究Leap2在小鼠中枢的作用，进一步理解其在奖励相关行为中的角色，以期为肥胖及其他奖励相关的精神和神经障碍提供理论基础。 论文来源 本研究论文由Maxim...
这篇学术论文由Elizabeth C. Heaton、Esther H. Seo、Laura M. Butkovich、Sophie T. Yount和Shannon L. Gourley等研究人员撰写，主要探讨了背侧纹状体黑皮素系统在控制目标导向行为与不灵活行为中的作用，特别是在背外侧纹状体内抑制习惯行为方面。这项研究发表在《Progress in Neurobiology》2024年第238期（文章编号: 102629），并于2024年5月17日在线发布。 研究背景 在日常生活中，人们常需要根据新的信息来修改熟悉的行为，例如当遇到道路施工时，司机可能需要放弃原本熟悉的路线而选择新的路线。背内侧纹状体（Dorsomedial Striatum，DMS）在这种行为灵活性的实现中发挥重要作用。...
前额叶-丘脑底核θ信号在冲突处理中延迟反应的调节作用 背景和研究目的 冲突处理在人类行为调节中起着关键作用。当面临冲突信息时，做出准确的决策需要延迟反应，以争取时间选择适当的行为。现有模型，如“hold-your-horses”模型，认为中额部皮层(medial frontal cortex, MFC)检测冲突，信号传递至丘脑底核(subthalamic nucleus, STN)，从而提高运动阈值。然而，具体MFC区域如何检测冲突并传递信息的方向和因果性尚未明确。此外，缺乏对这些信号如何引发运动变化的详细理解。 研究来源 该研究由Jeong Woo Choi等人进行，作者分别来自UT Southwestern Medical Center、University of California等...
癌症和游离DNA中的全基因组重复序列全景 研究背景和意义 在癌症及其他疾病的发展过程中，基因组中重复序列的遗传变化是一个重要特征。然而，标准的测序方法难以有效地表征这些重复序列。为了应对这一挑战，该研究开发了一种新的方法，称为Artemis（Analysis of Repeat Elements in Disease），用于识别全基因组测序中的重复元素。通过分析多种癌症患者的组织和血浆样本，旨在探索这些重复元素的具体变化，并评估其对早期癌症检测和疾病监测的潜在应用价值。 论文来源 本研究由Akshaya V. Annapragada、Noushin Niknafs、James R. White等人共同完成，他们隶属于约翰·霍普金斯大学医学院Sidney Kimmel综合癌症中心和医学系。该成...
一种可视化脑表面神经元活动的脑电图微显示器 背景介绍 当前脑外科手术的功能性映射主要依赖于神经外科医生与电生理学家之间的语言交流。这些过程耗时且存在有限的分辨率。此外，用于测量脑活动的电极网格分辨率较低，且难以与脑表面充分贴合。为了更有效地在手术过程中实时监测和显示脑表面神经元活动，本研究提出并开发了一种具有2048个氮化镓（GaN）发光二极管（LED）的脑内电生理学微型显示屏（iEEG microdisplay）。 研究概览 本文由Youngbin Tchoe等人所写，分别隶属于加利福尼亚大学圣地亚哥分校的电子与计算机工程系、生物医学工程系、麻醉学系、神经外科系以及其他科室。该论文发表于2024年4月24日的《Science Translational Medicine》。 研究工作流程 ...
脑科学的重大突破：多模态MRI揭示维持人类意识清醒的脑干连接 背景介绍 意识包含觉醒（wakefulness）和意识（awareness）两个基本组成部分。尽管过去两十年科学家们已经取得了在大脑皮层网络方面的显著进展，进一步理解了意识中觉醒的神经解剖基础，但对于人类觉醒的皮层下网络（subcortical networks）的理解依然非常有限。这一认识领域的缺失部分原因在于传统神经影像技术的空间分辨率不足，无法区分脑干内的个别觉醒核（arousal nuclei），也难以描绘脑干与间脑、基底前脑及大脑皮层之间复杂的轴突连接轨迹。 研究来源 该研究由Brian L. Edlow等人撰写，作者隶属于麻省总医院（Massachusetts General Hospital）和哈佛医学院（Harva...
利用电子健康记录特征识别未诊断的常见变异型免疫缺陷症患者 Johnson等人最近在 Science Translational Medicine 发表了一篇题为《Electronic health record signatures identify undiagnosed patients with common variable immunodeficiency disease》的研究论文。该研究通过电子健康记录(EHRs)和机器学习算法PheneT，识别未被诊断的普通变量免疫缺陷病（common variable immunodeficiency，CVID）的患者，为更早的诊断和治疗提供新途径。 研究背景和研究目的 人类先天性免疫缺陷（inborn errors of immunity...
研究背景与动机 神经性疼痛（neuropathic pain）是一种复杂且常见的临床问题，伴随着持久的自发性疼痛（spontaneous pain）。患者常报告自发性疼痛、触电感、灼烧痛等症状。这类疼痛的生理机制复杂，且难以找到可靠的研究模型或生物标志物，使得针对此问题开发诊断工具和有效治疗手段变得尤为困难。当前的临床和前临床研究主要依赖机械或热激引发的疼痛行为评估，但其转化价值有限，因为神经性疼痛患者主要症状是自发性疼痛，而非刺激诱发的痛觉。 在此背景下，Alexandre等人开展了一项深入研究，旨在探讨神经性疼痛如何影响小鼠的非快速眼动睡眠（Non-Rapid Eye Movement Sleep, NREMS），并找出驱动这种睡眠破碎现象的神经通路。 来源 此篇研究论文由Chloé A...
脑部血管疾病领域的新突破：小型光学相干断层扫描成像探头的临床应用 学术背景与研究动机 近年来，脑部血管疾病如脑动脉瘤、缺血性中风、动脉夹层和颅内动脉粥样硬化病（intracranial atherosclerotic disease，ICAD）的介入治疗逐渐成为首选方法。然而，当前的成像技术在空间分辨率和对比度方面存在局限，导致准确诊断和治疗监控存在一定困难。数字减影血管造影（digital subtraction angiography，DSA）、计算机断层扫描（computed tomography，CT）和磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）等常用的成像手段无法充分显示动脉壁病变、动脉瘤形态以及植入装置的详细情况。此外，术中和术后可能出现的并发症，...