脑电图指导麻醉与心脏手术后老年患者谵妄

脑电图引导的麻醉和心脏手术后老年患者的谵妄 研究背景 谵妄(Delirium)是一种常见于老年患者的术后并发症,尤其是在心脏手术后。谵妄不仅会导致认知功能下降,还会增加住院时间和医疗费用。目前的预防措施效果有限,呼吁进一步研究以寻找有效预防方法。在麻醉过程中,过深的麻醉状态被认为是导致术后谵妄的一个重要因素。脑电图(Electroencephalogram, EEG)波形的抑制是深度麻醉的一个生物标志。因此,研究人员提出通过使用脑电图引导的麻醉来减少麻醉深度,可能能够降低术后谵妄的发生率。 研究来源 本研究由加拿大心脏麻醉临床试验组(Canadian Perioperative Anesthesia Clinical Trials Group)进行,研究主要作者包括Alain Descham...

动物身体轮廓类别表征的神经基础

神经机制|动物身体剪影分类的神经基础 这篇文章由Yue Pu和Shihui Han撰写,发表在2024年的《neurosci. bull.》上,探讨了人类通过神经过程对动物身体剪影的快速分类和认知。这项研究旨在揭示人类如何在缺乏面部信息的情况下,通过身体剪影来识别和分类不同物种的个体。研究主要集中在对不同动物(如黑猩猩、狗和鸟)的剪影进行多模态神经成像,以了解相关的神经机制。 研究背景 人类在日常生活中对人类和非人类动物的反应存在显著差异。例如,在没有面部信息的情况下,仅凭身体剪影,人体仍能够快速区分人类与其它动物。先前的研究已经揭示了大脑中与身体和非身体刺激选择性响应相关的神经回路和神经元。然而,对于大脑如何编码同一物种的不同个体的身体剪影相似性以支持其分类表示,目前仍不清楚。 研究来源 ...

阿尔法和贝塔振荡对情境依赖视觉大小感知存在不同贡献

透过神经振荡揭示艾宾浩斯错觉的不同认知机制 学术背景 人类视觉中的尺寸感知并非完全忠实于物理世界,它高度依赖于上下文。例如,当一个物体被多个小物体环绕时,它看起来比被大物体环绕时要大,这种现象被称为艾宾浩斯错觉。视觉错觉为理解视觉世界中的意识体验机制提供了独特的视角。艾宾浩斯错觉可以通过两种认知机制来解释:低层轮廓互动和高层尺寸对比。低层轮廓互动是一种发生在轮廓或特征层面的感官互动,它导致当一个图形被其他图形包围时的感知扭曲。这种机制可能与初级视皮层(V1)内的局部电路相关。而高层尺寸对比则依赖于中心目标与周围诱导物之间的认知尺寸比较,导致它们的尺寸差异在感知上的加强。有关艾宾浩斯错觉的高层尺寸对比机制被认为需要更高视觉区域的反馈连接,特别是从右顶叶皮层到枕叶区的反馈投射。然而,这两种理论的...

儿童阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征期间皮层信息交互的变化

儿童阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征期间皮层信息交互的变化

儿童阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征期间大脑皮层信息交互的改变 背景介绍: 儿童阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征(OSAHS)是一种常见的睡眠呼吸障碍性疾病,它的特征是在睡眠中上呼吸道反复部分或完全阻塞,通常伴有睡眠障碍、高碳血症和低氧血症等症状。大量研究表明,OSAHS深刻影响了儿童的睡眠结构和大脑能量代谢,可能导致身体内环境失衡,未经治疗的OSAHS会对多个系统造成损害,包括生长发育障碍以及神经和心血管系统损害。此外,有研究证实OSAHS可能会导致儿童脑部结构损伤,与认知障碍、情绪障碍和行为异常密切相关。因此,本研究旨在揭示儿童OSAHS中大脑皮层信息交互改变的病理生理机制,特别关注呼吸事件期间大脑皮层信息交换的改变。 论文来源: 本研究由陈瑾、林敏敏、史乃凯、沈靖宪、翁绪初、庞锋、梁九兴联...

使用双频谱分析研究脑电图/脑磁图数据中的多维交叉频率耦合

Academic News Report on Multidimensional Cross-Frequency Coupling Analysis in EEG/MEG Data 近年来,随着脑科学与医学影像技术的进步,研究人员对大脑功能连接性的探索愈加深入。本报告将介绍一篇关于多维度交叉频率耦合分析的科学研究论文,即《A Bicoherence Approach to Analyze Multi-Dimensional Cross-Frequency Coupling in EEG/MEG Data》。该论文由Alessio Basti等人撰写,发表在2024年《Scientific Reports》期刊上。主要讨论了多维反对称交叉双相一致性(Multi-Dimensional Anti...

脑电图周期成分中 β/θ 功率比在轻度认知障碍和阿尔茨海默病中的潜在生物标志物

阿尔茨海默症研究与治疗前沿:脑电图周期成分中的贝塔/西塔功率比作为潜在生物标志物 背景介绍 阿尔茨海默症(Alzheimer’s dementia, AD)是一种逐步发展的疾病,占所有痴呆病例的60%到80%[1]。在AD的早期阶段,通常会出现轻度认知障碍(Mild Cognitive Impairment, MCI),在此阶段个体仍然可以独立生活[2]。区别MCI与AD或健康老化的生物标志物对于开发预防干预措施至关重要,这有助于提高生活质量,减轻护理负担并降低护理成本[3]。 脑电图(Electroencephalogram, EEG)是一种非侵入性且成本低廉的工具,可通过不同空间尺度的电压差异评估神经离子电流流动,具有高时间分辨率[4-6]。大多数关于AD和MCI的EEG研究集中在分析功...

视觉Oddball任务难度与P3m幅度相关

视觉Oddball任务难度调节与P3m幅度 背景介绍 在认知神经科学研究中,事件相关电位(Event-Related Potentials, ERP)和事件相关场(Event-Related Fields, ERF)是探讨大脑认知处理机制的重要手段之一。其中,P3成分(在脑磁图中称为P3m)的研究尤其受到关注。P3通常出现在刺激呈现后300到600毫秒内,表现为较大的正向偏转,其潜伏期和幅度可以受到不同任务参数的影响,例如任务难度、刺激概率等。同时,P3的变化与多种神经和精神障碍密切相关,如注意力缺陷多动障碍(ADHD)、阿尔茨海默病、精神分裂症和抑郁症,因此P3被认为是一种有潜力的生理标记物用于诊断这些疾病。 已有研究表明,任务难度的增加通常会导致P3(m)幅度的减少。然而,尚不清楚由于任...

不同认知工作负荷下大脑激活重组的研究:基于ERD/ERS和相干性分析

不同大脑激活重排在认知负荷期间的研究:ERD/ERS与相干性分析 学术背景 人类大脑在进行想象、运动或认知任务时,其功能活动模式及其激活区域均有不同。这些模式变化也反映在大脑电活动的变化中,通过脑电图(EEG)可以从大脑头皮上测量这些变化。认知任务会导致EEG信号模式的相对变化,即事件相关去同步化/同步化(ERD/ERS)。本研究旨在探讨人脑在执行心算任务时的激活模式,特别是通过计算EEG信号的频带功率谱密度(PSD)和相干性分析来揭示这些模式。 研究来源 本文由Md. Rayahan Sarker Bipul、Md. Asadur Rahman和Md. Foisal Hossain撰写,分别来自Khulna University of Engineering and Technology(...

自然对话中的言语诱发抑制

在人与人交流时,脑部对自我语音与他人语音的处理存在显著不同,这被称为语音诱导抑制机制(Speech-Induced Suppression, SIS)。此机制涉及到感知路径中的运动效应副本,作用类似于“回音”,帮助过滤出内部产生的信号,避免混淆外部刺激。在语音处理领域,SIS被表现在对自我产生语音的特定抑制,这对于精神病理学如精神分裂症中的听觉幻觉研究有重要意义。虽然单一音节的实验已广泛研究SIS,但对于连续自然对话中的SIS机制还缺乏深入理解。 来源介绍 该研究由Joaquin E. Gonzalez等人进行,研究人员来自布宜诺斯艾利斯大学人工智能实验室、信号、系统和计算智能研究所、数学应用研究所等机构。论文发表于《Communications Biology》杂志,研究探索了自我与他人语...

增强的预刺激θ和α振荡预示着跨模态联想的成功编码

增强跨模态记忆编码前的θ波和α波振荡增加 背景介绍 情景记忆(episodic memory)是人类记忆的重要组成部分,其核心机制之一是通过不同感觉通道的刺激形成联想。然而,目前的理论认为,在跨模态(crossmodal)联想编码过程中,θ波(theta band,3-7 Hz)振荡的相位和功率起着功能性的作用。此外,若在刺激呈现前在θ波范围内(3-7 Hz)以及α波范围内(8-12 Hz)和低β波范围内(13-20 Hz)持续存在振荡活动,这对随后的记忆过程和认知处理有着调节作用。 研究课题 本研究旨在测试这样一个假设:前刺激的低频活动特性对成功形成跨模态记忆是相关的。研究设计特意用于独立于单个项目记忆而调查连带记忆。参与者需要记住视听刺激对并在随后的识别任务中分辨它们和重新排列的新配对。...