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...
研究背景与目的 同情心是一种能够理解和分享他人情感的能力，是人类社会互动和亲社会行为的重要基础。当前的神经影像学研究已经确定了一些大脑区域在同情痛觉中的关键作用，包括前岛叶（anterior insula，AI）、前扣带回皮层（anterior cingulate cortex，ACC）、杏仁核（amygdala）和额下回皮层（inferior frontal gyrus，IFG）。然而，关于这些区域在同情反应中的精确时空特征和区域间通信机制，仍存在许多未解之谜。 近年来，功能磁共振成像（fMRI）研究通过识别同情痛觉的核心神经网络（包括AI、ACC、杏仁核和IFG），为理解同情心如何在脑内运作提供了基础。然而，fMRI的时间分辨率较低，难以捕捉快速的神经动态变化。因此，本研究通过记录局部场...
癫痫发作起始与传播过程中皮层层次的差异性研究 癫痫是一种严重影响患者生活质量的神经系统疾病，约影响了全球1%的人口。在所有癫痫患者中，近三分之一的病例对药物治疗没有反应，即所谓的药物难治性癫痫。对于这一部分患者，最有效的治疗方法通常是通过手术去除或破坏癫痫发作起源区（Ictal or seizure onset zone），即大脑中负责产生和传播癫痫的区域。因此，准确定位癫痫发作起源区是成功进行癫痫手术的关键。尽管已经有几十年的研究，但科学家仍未能完全理解人类癫痫的自发发作及其在神经元微电路层次上的传播机制。 研究背景与动机 癫痫发作的发生和传播机制在神经科学中一直是一个未解之谜。传统的研究主要集中在利用颅内电极长时间记录癫痫发作，通过对大脑局部场电位以及大范围神经元的活动进行监测来确定病理...
全脑1/f指数在帕金森病中的拓扑图谱 作者: Pascal Helson、Daniel Lundqvist、Per Svenningsson、Mikkel C. Vinding、Arvind Kumar 研究背景 帕金森病（Parkinson’s Disease，PD）是一种进行性和使人衰弱的大脑疾病，以运动障碍为主要特征，但也会对感知和认知处理产生影响。由于症状的广泛性和多种神经调节器（如多巴胺）的脑遍布投射，许多脑区在PD中被同时影响。为了表征与疾病相关的全脑神经元功能变化，本研究分析了PD患者和健康对照者的静息态磁脑图（Magnetoencephalogram，MEG）。 传统的光谱分析已表明，PD患者的神经活动频谱在低频（θ波和α波）增加，而在高频（α波和γ波）减少。动力学的分析也显...
单晚连续正压通气对重度阻塞性睡眠呼吸暂停患者自发性脑活动的影响 研究背景 阻塞性睡眠呼吸暂停（OSA）是一种常见的慢性睡眠相关呼吸障碍，特征是在睡眠期间呼吸道的部分或完全闭合。这种病症会导致反复间歇性低氧、二氧化碳潴留和睡眠片段化。据报道，重度OSA的发病率在成年男性中约为20%，在绝经后女性中为10%。此外，一项涉及38,000名俄罗斯公民的研究显示，48.9%的参与者表现出呼吸暂停-低通气指数（AHI）≥5，18.1%有AHI≥15，且4.5%有AHI≥30的现象。OSA可引起严重的健康并发症，包括心脏病、高血压和胃食管反流等。然而，OSA患者脑功能障碍的具体机制尚不明确。 连续正压通气（CPAP）是中重度OSA患者的首选治疗方法。仅一夜的CPAP治疗，即可迅速纠正间歇性低氧，显著减少睡...
关于儿童癫痫外科手术的共识研究报告 背景介绍 癫痫（epilepsy）的发病率在不同年龄段有显著变化。根据国际抗癫痫联盟（ILAE）的数据，癫痫的发病率最高的是<5岁和>65岁的人群（>60人/十万人），其中1岁以下儿童的癫痫发病率（82.1–118/十万人/年）高于年龄较大的儿童（46/十万人/年）。基于一项为期30年的抗癫痫药物（ASM）治疗队列研究，第一次使用ASM治疗可以使50.5%的患者无发作;第二次ASM的无发作可能性为11.6%，第三次治疗的额外无发作率仅为4.1%。此外，一项单中心随机试验验证了癫痫外科手术对于18岁以下药物难治性癫痫（DRE）儿童的优越性。 尽管研究者广泛承认癫痫手术对DRE的治疗价值，但由于多种因素，特别是在幼儿中，适合手术治疗的候选者存在显著的手术治疗差...
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...
非侵入性影像在磁共振成像阴性局灶性癫痫中的临床效用研究 学术背景 癫痫手术是治疗药物难治性癫痫的重要手段。然而在磁共振成像（MRI）未能检测到病灶的情况下，术后取得良好的疗效的机会显著降低。先前的研究表明，只有30%-50%的MRI阴性癫痫患者在手术后能达到国际抗癫痫联盟（ILAE）分级I-II的较好结果。此类患者的手术成功主要依赖于多种非侵入性影像技术，如正电子发射断层扫描（PET）、减影发作间期单光子发射计算机断层扫描MRI共登记技术（SISCOM）、电源成像（ESI）和形态学MRI分析（MAP）。本文的研究重点是，找出一种或几种最佳的影像技术组合，以提高MRI阴性局灶性癫痫患者术后的疗效。 研究来源 本文由Christian Czarnetzki, Laurent Spinelli, ...
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...