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...

GCTNet：基于EEG信号检测重度抑郁症的图卷积Transformer网络 研究背景 重度抑郁症（Major Depressive Disorder, MDD）是一种普遍的精神疾病，其特征是显著且持续的低落情绪，全球约有超过3.5亿人受到影响。MDD是导致自杀的主要原因之一，每年约有80万人因此丧生。当前MDD的诊断主要依赖于患者的自我报告和临床医生的专业判断。然而，诊断过程的主观性可能会导致不同医生之间的一致性较低，从而可能产生不准确的诊断。研究发现，被诊断为MDD的一般医生的正确率仅为47.3%。因此，探索客观可靠的生理指标，并采用有效的方法及时识别MDD，对于促进早期诊断和干预至关重要。 论文来源 本论文由Beijing Advanced Innovation Center for ...

TDCS对自闭症儿童的抑制控制增强及其对持续注意力的转移效应研究：基于fNIRS的研究 背景 自闭症谱系障碍（Autism Spectrum Disorder，ASD）是一类以社会交往障碍、兴趣狭窄及重复性行为为特征的神经发育障碍。许多研究发现，ASD个体在抑制控制能力上存在显著缺陷。这种缺陷在儿童和青少年时期尤为明显，可能源于这些个体大脑特定区域的发育障碍。因此，在儿童时期解决ASD个体的抑制控制缺陷非常关键，因为这对于他们未来的其他能力发展至关重要。 目前，针对ASD个体抑制控制能力的干预主要是行为训练。然而，单一的训练方法的效果并不理想，需要较长的干预时间。经颅直流电刺激（Transcranial Direct Current Stimulation，TDCS）作为一种新兴的神经调节技...

脑皮层电刺激对动作学习的强度依赖性影响与多巴胺的关系 背景介绍 现今，非侵入性脑刺激技术如经颅直流电刺激（transcranial direct current stimulation, tDCS）在神经可塑性研究中被广泛应用，以调节认知和行为。然而，优化刺激协议以最大化其益处仍然是一大挑战。这需要我们更好地理解刺激如何调节大脑皮层功能及行为。尽管目前有越来越多的证据支持tDCS强度与脑兴奋性之间存在剂量反应关系，但其与行为之间的关系仍然知之甚少。更少的研究探索了可能驱动这种剂量反应关系的神经生化机制。在这项研究中，作者们研究了三种不同强度的tDCS（1 mA， 2 mA，4 mA）在动作序列学习中的效果，并评估了多巴胺在这一剂量反应关系中的作用。 研究来源 本文由Li-Ann Leow、J...

论文背景及研究动机 酒精滥用是一个全球性的健康问题，影响了超过8%的男性人口。长期的酒精暴露会改变大脑内部神经元和突触的稳态，导致各种精神障碍和认知缺陷，尤其是运动学习方面的问题。以往的研究表明，酒精滥用引起的神经元衰退和突触损失严重影响了脑皮层和皮层下的功能。此外，研究还发现除了神经元，神经胶质细胞也在酒精的影响下发生了显著变化。已有文献中提到酒精滥用引起的微胶质信号传导改变和少突胶质细胞谱系分化受损问题，但有关神经元和胶质细胞活动变化的体内证据仍然不足。 本研究旨在通过设立慢性酒精暴露的小鼠模型，利用持续的跑步机训练和体内成像技术，探讨运动训练在恢复皮质神经元和星形胶质细胞功能方面的作用。这一研究期望揭示运动训练在改善因酒精暴露引起的运动学习缺陷和碱 性突触形成方面的潜力，从而为酒精滥用...

脑神经学进展：通过认知地图预测自发脑状态的“导航” 背景介绍 自发脑活动是指不受特定输入或输出制约的脑部过程，这些过程在神经和认知可变性中起着重要作用。虽然自发脑活动的具体机制尚未完全明了，但近年来的研究已经表明，这些自发的脑状态在动态重组过程中具有一定的规律性和可预测性。这一研究领域的重要理论之一是“认知地图”的概念，该概念最早由Tolman在1948年提出，认为我们的外界经验在大脑内部被编码为“认知地图”，这种地图通过建立心理表征之间的关系来组织感知的实体。 研究来源与作者信息 本文发表在《Progress in Neurobiology》2024年第233卷上的一篇研究性论文，题为“Predictable Navigation through Spontaneous Brain Sta...

视觉系统的选择性注意是如何在特定行为环境下优化感知和处理视觉信息的关键问题之一。尽管以往的研究分析了单个神经元动作电位频率在信息传递中的关键作用，但对单个神经元相对于其邻近神经网络的活动如何有效地表示和传递注意信号的理解仍然有限。本研究假设神经元相对于邻近网络的神经振荡相位（phase of neural oscillations）作为注意切换的参考框架，可能在视觉皮层中起到重要作用，并且进行了一系列实验来验证该假设。 论文来源 本文由Ehsan Aboutorabi (Schulich School of Medicine and Dentistry, Robarts Research Institute)、Sonia Baloni Ray (Indraprastha Institute ...

研究揭示戒毒期大鼠可卡因渴望增强的分子机制 背景介绍 滥用药物的复发问题是药物成瘾治疗中的一个重大挑战。据相关研究，药物成瘾的复发行为通常是由与药物使用相关的环境线索所触发的，这一现象也被称为药物渴望的“孵化”现象，即随着戒断时间的延长，由线索诱导的药物寻找行为逐渐增强。无论是在人类还是动物模型中，像可卡因、海洛因、甲基苯丙胺、酒精和尼古丁等物质都表现出类似的孵化现象。研究这些模型对于揭示持续性药物渴望和复发的机制具有重要意义。 文章来源 本文由Ziqing Huai及其团队撰写，作者来自复旦大学基础医学院、国家医学神经生物学重点实验室、教育部脑科学前沿研究中心、复旦大学华山医院等机构，于2024年2月22日在线发表于《Progress in Neurobiology》期刊。 研究目的 本研...

中枢性补体C3a受体对LPS诱导抑郁样行为的调节机制 引言 随着全球抑郁症患者数量的不断增加，主要抑郁障碍（major depressive disorder, MDD）已成为全球首要的致残原因之一。抑郁症的症状、治疗效果和生物学相关性呈现出极大的异质性，反映了该疾病复杂的病理过程。近年来，越来越多的证据表明，免疫系统在抑郁症致病机制中起到了关键作用。许多与免疫相关的基因被认为是抑郁症的风险因素，并且抑郁症患者表现出免疫失调状态。此外，某些抗炎治疗已显示出抗抑郁效果，并且基于免疫的治疗方法已经被提出作为特定抑郁症患者群体的精准医学方案。然而，免疫因子如何促进抑郁的机制仍不清楚。 前额叶皮层（prefrontal cortex, PFC），特别是对应于啮齿动物中的内侧前额叶皮层（medial ...