ALS的皮层神经生理特征解析及其生物标志物潜力研究 背景 Amyotrophic Lateral Sclerosis (ALS) 亦称肌萎缩侧索硬化症，是一种成人发病的神经退行性疾病，其特征是逐渐失去大脑、脊髓和周围运动系统的完整性。尽管临床和基因研究已揭示与额颞叶痴呆存在重叠，且识别出多种上游生物路径，但目前尚无高效的药物疗法来减缓疾病进程，现行试验依赖的生存期延长等结果并不敏感。亟需能够更贴合个体疾病活动的生物标志物，以便更快速地测试药物效果。 来源 该研究由Michael Trubshaw、Chetan Gohil、Katie Yoganathan等人撰写，他们均来自英国牛津大学。论文发表于2024年5月13日，刊登在Brain Communications期刊上。 研究方法及工作流程...

背景介绍 人类语言处理的一个显著特点是我们能够将储存的字汇元素——即词汇——按需组合起来，从而灵活地生成或改变当前的意义。这一过程的核心在于我们如何实时构建意义表征。尽管关于句法结构生成的研究已取得稳定进展并引发了富有成效的讨论，但关于新语义配置如何随着时间推移被表示的研究则相对较少。约翰霍普金斯大学的研究团队基于现有文献，专门研究了语言中的否定操作如何影响词语语义表示，特别是形容词。这项研究为理解人类大脑如何在实时中代表意义变化提供了一块基石。 论文来源 这篇题为“Negation mitigates rather than inverts the neural representations of adjectives”的论文由Arianna Zuanazzi、Pablo Ripollé...

语言感知对神经振荡的相位依赖性：一项跨学科研究报告 背景介绍 在言语感知过程中，神经振荡的相位对于神经表征的分离以及感知决策具有重要作用。然而，具体的相位编码机制仍不明确。本研究旨在揭示相位编码如何基于解释的言语事件的概率进行，特别是语言单元的概率。此外，研究还探讨了这一相位编码的区域特异性。这些结果表明，神经振荡基于神经元群体的兴奋性分离语言神经表征。 论文来源 这篇论文由Sanne Ten Oever、Lorenzo Titone、Noémie Te Rietmolen和Andrea E. Martin完成，主要隶属于Max Planck Institute for Psycholinguistics, Donders Centre for Cognitive Neuroimaging,...

视角形状和注意力效应的神经表征：来自fMRI和MEG的证据 引言 我们总是从特定的视角感知物体。在很多情况下，物体的观察者依赖的形态，即视角形状，与其客观形状，即现实世界中的物理形状不同。例如以45度角旋转的硬币其视角形态为椭圆形或橄榄形，而其客观形态是圆形。 灵长类动物即使在不同视角、位置甚至大小的条件下，也能可靠地识别物体。大量研究表明，在变换了视角、位置甚至大小的条件下，灵长类依旧能维持强大的客观形状神经表示。然而，视角形状的神经表示受到的关注远不及客观形状。 传统对于视角形状是否存在的观点存在争议。有人认为视角形状是直接可见的；而另一些人认为它们是通过想象构造出来的。有关视角形状的理解广度依然存在分歧。有些人主张视角形状的感知涉及认知参与和深层次的解释，而另一些人则否认其在高层认知处...

回忆中的重新激活强度受到认知图中图形距离的调节 研究背景 记忆的形成和提取是神经科学的重要研究领域之一。经典记忆理论认为记忆依赖于三个不同的阶段：编码、巩固和提取。新的情景记忆通过编码形成，并被转换和巩固在海马体和新皮质网络中的特定时空神经元放电模式中。这些放电模式在随后的休息或睡眠期间被重新激活，这一过程被认为与记忆巩固有关。同样，在回忆过程中的神经活动模式也会再现，这种再激活可以预测回忆的成功。然而，在人类中测量和解读这种序列再现或一般网络再激活的难度较高，这在很大程度上限制了对相关记忆存储和回忆过程的研究。 本研究重点探讨了人类记忆再激活过程中的具体机制，特别是在复杂图结构中的记忆再激活。论文探讨了个体在提示回忆阶段中如何再现先前学习的图结构信息，并分析了不同记忆表现的再激活模式与图结...

研究背景 神经振荡是大脑功能的基本组成部分，能够协调神经集合内及其间的电生理活动，这对于认知和行为的实现至关重要。在儿童的成长过程中，这些神经过程的发展不仅是一个重要的神经科学问题，还可以揭示神经病理和精神障碍的潜在机制。然而，测量神经振荡的发展轨迹受到设备限制的影响。 论文来源 这篇论文由Lukas Rier、Natalie Rhodes、Daisie O Pakenham等人撰写，作者分别来自Nottingham大学、Toronto的Sick Kids Hospital等机构。论文发表于2024年6月4日在《eLife》期刊，题为“Tracking the neurodevelopmental trajectory of beta band oscillations with optic...

Somatosensory Evoked Spikes in Normal Adults Detected by Magnetoencephalography 科研背景与研究动机 自1949年以来，临床神经生理学研究发现高电压皮层体感诱发电位（somatosensory evoked potentials, SEPs）可以在反射性癫痫患者中检测到，这类患者癫痫发作是由体感刺激触发的（Forster等，1949；Green，1971）。1971年，contralateral parietal spikes（对侧顶部电位尖峰）首次在一名患有行为障碍的儿童中被发现，并被命名为“体感诱发尖峰（somatosensory evoked spikes, SESs）”（De Marco，1971）。这种现...

听觉记忆识别与预测编码的大脑时空层次结构 背景介绍 本研究旨在探索人类脑在识别之前记忆的音乐序列及其系统性变化时的层次性脑机制。虽然有关视空模式的神经处理已经进行了广泛研究，但对意识识别听觉序列及其关联的预测误差的理解依然不足。听觉系统从随时间发展形成的模式和序列中提取信息，为理解大脑的时间层次提供了独特的机会。相关研究推测大脑通过预测编码理论（Predictive Coding Theory，PCT）不断更新内部模型来预测外界信息和刺激。 研究来源 本文作者包括L. Bonetti, G. Fernández-Rubio, F. Carlomagno, M. Dietz, D. Pantazis, P. Vuust和M. L. Kringelbach，分别来自奥胡斯大学、牛津大学、波洛尼亚...

背景和研究问题 工作记忆和运动后大脑反应（Post-task responses，PTRs）在神经科学中一直是研究的热点。以往的研究表明，运动后的β反弹（Post-movement beta rebound，PMBR）是大脑皮层中可靠而稳定的现象，可以通过磁脑电图（Magnetoencephalography，MEG）来研究和测量。而近期的研究进一步发现，PTRs不仅限于运动后β反弹，而是在各种频段（如θ、α和β频段）和大脑区域中普遍存在。然而，目前尚不清楚这些工作记忆后PTRs是否由类似于PMBR的瞬态高幅度活动爆发（Spectral bursts）驱动。本文的主要目的是通过对工作记忆和视觉运动任务数据集的比较，探讨这两类任务后PTR的驱动机制是否相似。 论文来源与作者信息 这篇研究论文由...

用于脑磁图传感器阵列的四通道光泵磁力计 研究背景 光抽运磁力仪（Optically Pumped Magnetometer，简称OPM）在自旋交换弛豫自由（SERF）状态下是极为灵敏的磁场传感器，灵敏度能低至0.16 ft/√Hz和0.54 ft/√Hz。OPM基于自旋极化原子与磁场的相互作用，通过光抽运将泵光束的角动量转移到原子（典型情况下是碱金属蒸气），使其自旋极化。自旋极化通过拉莫尔进动与磁场相互作用，通过光学探测自旋极化在探测束传播方向上的投影，可以确定外部磁场。在高原子密度及近零磁场的SERF状态下，由于自旋交换碰撞引起的极化弛豫被强烈抑制，OPM的灵敏度可以显著提升。 近年来，OPM在生物磁学中的应用逐渐受到关注，特别是对人类大脑磁场的测量（脑磁图，Magnetoencephal...