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思影科技

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PNAS：大脑区域间耦合的增加和减少会相应增加和减少人类大脑中的振荡活动

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大脑中振荡活动的起源目前仍有争议，但许多假说都认为它们反映了大脑区域之间的相互作用。本文中，我们通过控制两个人类大脑区域之间的耦合强度来检验这种可能性，这两个区域是腹侧前运动皮层(ventral premotor cortex, PMv)和初级运动皮质(primary motor cortex, M1)，并且检测其对运动系统中可测得(基于脑电图)的振荡活动的影响。我们增加或降低耦合强度，同时保持对通路中每个组分区域的影响不变。这是通过使用两种不同模式的经颅磁刺激PMv和M1成对脉冲刺激来实现的，其中只有一种方式增加了PMv对M1的影响。虽然刺激方案的时间模式不同，但它们由相同数量的M1和PMv脉冲组成。在一项运动任务中，我们测量了参与者做一个事先准备好的动作(Go)或不做(No-Go)时，对α、β和θ波段活动的影响。通过激发PMv - M1通路的同步突触前和突触后活动，增强了PMv和M1之间的皮层连接，分别增强了Go和No-Go试验中的β和θ振荡节律。α节律几乎没有变化。相比之下，在Go和No-Go试验中，PMv对M1影响的减弱分别降低了β和θ振荡节律。这表明PMv-M1通路中的皮质-皮质交流频率可以按照Hebbian棘波时间依赖可塑性被调节。本文发表在PNAS杂志。

2022-02-28

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PNAS：近红外研究：产前农药暴露的青少年的大脑激活情况

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在萨利纳斯母亲和儿童健康评估中心(CHAMACOS)，我们报告了产前接触有机磷农药(OP)与较差的认知功能和行为问题之间的一致性关联。然而，几乎没有证据表明OPs如何影响神经动力学的潜在关联。我们使用近红外(fNIRS)来测量95名青少年在执行功能、注意力、社会认知和语言理解任务期间的皮质激活。使用多元回归模型，根据社会人口学特征进行调整，估计了怀孕期间居住环境与OP(有机磷农药)的接近程度与额叶、颞叶和顶叶皮层激活之间的关系。OP暴露与执行功能任务中大脑活动的改变有关。例如，母亲孕期在1公里内的住宅增加了10倍总有机磷农药使用，在认知灵活性任务中双侧前额皮层的大脑激活会减少。我们还发现，产前OP暴露与语言理解任务中大脑激活的性别差异有关。这项关于产前OP暴露的首次功能性神经影像学研究表明，杀虫剂可能影响大脑皮质的激活，这可能是之前报道的OP与认知和行为功能相关的基础。在环境流行病学中使用fNIRs为神经成像技术提供了一种切实可行的研究方法，并加强了我们评估化学暴露对神经发育影响的研究。

2019-09-19

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成人β-地中海贫血患者的注意、反应抑制和ERP变化

在β地中海贫血（β-TM）领域的ERP研究很少，且局限于儿童。SivanRaz,Ariel Koren和Carina Levin在British Journal of Haematology的文章指出，采用ERPs探讨成年β地中海贫血（beta thalassaemia major, β-TM）患者与健康对照者的认知神经功能差异。本研究采用停止信号任务（stop-signal task）测量注意力和反应抑制功能（二者是执行控制的指标），并将行为任务表现、ERPs和血红蛋白水平进行相关分析。结果显示，β-TM患者的认知能力受损、反应时间比对照组长、血红蛋白水平与Go刺激反应时负相关。β-TM患者的神经活动明显改变，反映在几个任务相关的ERP成分（P1、N1、P3）峰值增大。可能的解释是，β-TM患者在应对认知挑战时需要调用更多的认知资源。血红蛋白水平与各ERP成分存在显著相关性，血红蛋白越低，ERP波幅越高。

2019-07-10

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