首页
学习
活动
专区
工具
TVP
发布
精选内容/技术社群/优惠产品,尽在小程序
立即前往
您找到你想要的搜索结果了吗?
是的
没有找到

PNAS:青少年大脑功能连接的保守和破坏性模式变化

青少年时期人类大脑功能的变化尚不完全清楚。在这项研究中,我们使用多回声功能磁共振成像(fMRI)来测量298名健康青少年的330个皮层区域和16个皮层下区域间静息态振荡的功能连通性(FC)的发育变化。受试者年龄在14 - 26岁,间隔至少6个月扫描1- 3次。我们发现FC有两种不同的与年龄相关的变化模式:保守型和破坏性。初级皮层以保守发育为主,14岁时连接较强,14 - 26岁时连接更强。联合皮层及皮层下区以破坏发育为主,连通性被重塑:14岁时较弱的连接在青春期变得较强,14岁时较强的连接变得较弱。使用成熟指数(MI)对这些发展模式进行了量化,该指数估计为每个脑区边基线FC (14 岁, FC14)和青少年FC变化(ΔFC14-26)之间的Spearman相关性。在先前的fMRI数据中,社会认知和自传体记忆任务激活了破坏性系统(负MI),并与先前的有氧糖酵解(AG)、AG相关基因表达、出生后皮层表面扩张和青少年期皮层厚度收缩的地图显著重合。这两种发育模式的存在对许多灵敏度分析是稳健的。我们的结论是,在青少年时期,人脑组织被皮质和皮质下区域之间的FC重塑所破坏。

04

功能连接体指纹的特征选择框架

基于功能连接组(FC)来独特描述个体特征的能力是迈向精确精神病学的关键要求。为此,神经成像界对FC指纹进行了越来越多的研究,开发了多种有效的FC指纹识别方法。最近的独立研究表明,在大样本尺寸和较粗的分区用于计算FC时,指纹识别的精度会受到影响。量化这一问题,了解这些因素影响指纹准确性的原因,对于开发更准确的大样本量指纹提取方法至关重要。指纹识别的部分挑战在于,FC既能捕捉通用信息,也能捕捉特定个体的信息。一种识别特定个体FC信息的系统方法对于解决指纹问题至关重要。在本研究中,我们解决了我们对FC指纹识别问题的理解中的三个空白。首先,我们研究了样本量和分区粒度的联合效应。其次,我们解释了随着样本量的增加和分区粒度的减小,指纹识别精度降低的原因。为此,我们使用了来自数据挖掘社区的聚类质量指标。第三,我们开发了一个通用的特征选择框架,用于系统地识别静止状态功能连接(RSFC)元素,该元素捕获信息,以唯一地识别主体。综上所述,我们从这个框架中评估了六种不同的方法,通过量化受试者特定指纹的准确性和随着样本量增加而降低的准确性,以确定哪种方法对质量指标的改善最大。

03

失眠患者的功能连通性改变

失眠 (Insomnia, ID) 是最常见的睡眠障碍;然而,ID症状的发病机制尚未完全了解。采用多因素的观点,并将ID视为一种涉及区域间神经元协调的情况,将有助于理解ID的病理生理学。功能连接 (Functional connectivity, FC) 可能有助于阐明ID症状的潜在功能过程和神经相关性。尽管越来越多的研究评估FC异常,但对ID病理生理学的见解仍然是零碎的。本文旨在寻找静息态下失眠的FC变化的经验证据。共涉及1052名ID参与者的31项研究符合本综述的纳入标准。结果表明,ID症状与主要静息态网络半球内和半球间相互作用受损相关。总的来说,证据支持这样一种假设,即失眠的特征是大脑功能连接的组织 (organization) 紊乱,导致睡眠、认知、情绪和记忆下降。然而,被综述的研究之间存在广泛的方法学异质性,以及本系统综述提出的研究方案和统计方法的局限性,使得很难提供一个单一的ID病理生理学框架。这一领域的未来研究应该引导共享和严格的搜索设计 (search designs),以确保ID病理生理学的可靠研究证据。本文发表在Sleep Medicine Reviews杂志。

03

Nature neuroscience:大鼠功能连接分析的共识方案

动物模型中的无任务功能连接提供了一个实验框架,以检查受控条件下的连接现象,并允许与在侵入性或终末操作下收集的数据模式进行比较。目前,动物的获取采用不同的方案和分析,这妨碍了结果的比较和整合。在这里,我们介绍了在20个中心测试的大鼠功能磁共振成像采集协议StandardRat。为了优化采集和处理参数,我们首先收集了来自46个中心的65个大鼠功能成像数据集。我们开发了一个可重复的流程来分析不同方案获得的大鼠数据,并确定了与跨中心功能连接稳健检测相关的实验和处理参数。我们表明,相对于之前的采集,标准化协议增强了生物学上合理的功能连接模式。本文描述的方案和处理流程与神经影像社区公开共享,以促进互操作性和合作,以应对神经科学中最重要的挑战。

02

Nature Communications:局部结构-功能耦合的遗传性和个体变异性

虽然结构和功能连接配置之间的关系,这里称为SC-FC耦合,已经在全脑水平上进行了研究,但很少有研究在区域范围内调查这种关系。在这里,我们使用来自人类连接组项目的弥散加权MRI和静息态功能MRI数据,量化了健康年轻人的区域SC-FC耦合,并研究了SC-FC耦合如何可遗传和个体之间的差异。我们发现,不同大脑区域的区域SC-FC耦合强度差异很大,但在高度结构连接的视觉和皮层下区域最强。我们还显示了基于年龄、性别和复合认知分数的个体间区域差异,并且SC-FC耦合在某些网络中具有高度遗传性。这些结果表明,区域结构-功能耦合是大脑组织的一种特殊特征,可能受到遗传因素的影响。

01

fMRI时变功能连接的数据和模型考虑

大脑的功能连接(FC)已被证明在会话中表现出微妙但可靠的调节。估计时变FC的一种方法是使用基于状态的模型,该模型将fMRI时间序列描述为状态的时间序列,每个状态都有一个相关的FC特征模式。然而,从数据对这些模型的估计有时不能以一种有意义的方式捕获变化,这样模型估计将整个会话(或它们的最大部分)分配给单个状态,因此不能有效地捕获会话内的状态调制;我们将这种现象称为模型变得静态或模型停滞。在这里,我们的目标是量化数据的性质和模型参数的选择如何影响模型检测FC时间变化的能力,使用模拟fMRI时间过程和静息状态fMRI数据。我们表明,主体间FC的巨大差异可以压倒会话调制中的细微差异,导致模型成为静态的。此外,分区的选择也会影响模型检测时间变化的能力。我们最后表明,当需要估计的每个状态的自由参数数量很高,而可用于这种估计的观测数据数量较低时,模型往往会变成静态的。基于这些发现,我们针对时变FC研究在预处理、分区和模型复杂性方面提出了一套实用的建议。

01

Cerebral Cortex:额顶控制网络的网络间作用可以很好地预测记忆抑制能力

记忆抑制(Memorysuppression,MS)与精神健康相关。然而,没有研究探索内在静息态功能连接(resting-state functional connectivity,rs-FC)如何预测这种能力。本文基于rsfMRI脑功能连接组预测模型(connectome-based predictivemodeling,CPM)来探究预先定义脑网络(额顶控制网络或FPCN)中的rs-FC图谱是否能以及如何预测健康个体的MS(497名参与者)。在think/no-think范式中,使用由MS导致的遗忘来评估MS能力。结果表明,FPCN网络有利于建立MS预测模型。FPCN中的一些区域,如额中回、额上回和顶下叶在预测MS能力中起着重要作用。此外,FPCN与多个网络(如背侧注意网络(DAN)、腹侧注意网络(VAN)、默认模式网络(DMN)、边缘系统和皮下层区域)间的功能相互作用能够预测MS。关键的是,用于预测的FPCN网络是稳定的并对MS是特定的。这些结果表明FPCN与其他网络相互作用能够表明MS能力。这些结果有助于解释这些功能网络的相互作用是如何导致某些精神障碍中的特定入侵性思维和记忆的。

00

解决linux安装软件:/lib/ld-linux.so.2: bad ELF interpreter问题

# arm-linux-gcc hello.c -o tt /home/gl/usr/local/arm/4.3.2/bin/arm-linux-gcc: /home/gl/usr/local/arm/4.3.2/bin/arm-none-linux-gnueabi-gcc: /lib/ld-linux.so.2: bad ELF interpreter: 没有那个文件或目录 /home/gl/usr/local/arm/4.3.2/bin/arm-linux-gcc:行3: /home/gl/usr/local/arm/4.3.2/bin/arm-none-linux-gnueabi-gcc: 成功 [root@austgl gl]# yum install ld-linux.so.2 已加载插件:langpacks, presto, refresh-packagekit 解决依赖关系 --> 执行事务检查 ---> 软件包 glibc.i686.0.2.16-28.fc18 将被 安装 --> 处理依赖关系 libfreebl3.so(NSSRAWHASH_3.12.3),它被软件包 glibc-2.16-28.fc18.i686 需要 --> 处理依赖关系 libfreebl3.so,它被软件包 glibc-2.16-28.fc18.i686 需要 --> 执行事务检查 ---> 软件包 nss-softokn-freebl.i686.0.3.14.3-1.fc18 将被 安装 --> 完成依赖关系计算 ^[^A 依赖关系解决

019

不同麻醉方案以及清醒条件下大鼠大脑连接模式分析

静息态功能磁共振成像作为一种传统的成像技术在许多神经生理学研究上有着重大的潜力。在临床应用中多在麻醉状态下采集影像数据,但是我们并不知道麻醉对数据采集的影响。在此我们在不同的麻醉方案下采集了大鼠的静息态fMRI数据,并将其与清醒状态下采集的数据进行对比,从而有了新的发现。结果表明在不同麻醉方案下,大脑的功能连接模式相对清醒状态均有一定的调制,其中异丙酚麻醉下的大脑连接模式与清醒状态下的连接模式最为接近。α-氯醛糖和异氟醚加美托嘧啶联合麻醉组的FC模式与清醒状态的FC模式有良好的对应关系。异氟醚组和美托嘧啶组的FC模式与清醒状态差异最大。这些结果可以直接用于rsfMRI研究设计,以提高数据质量、可比性和解释。

01

从时间变异性角度看睡眠剥夺后的异常动态功能连接

睡眠剥夺(SD)在现代社会非常普遍,被认为是几种临床疾病的潜在因果机制。先前的神经影像学研究已经利用磁共振成像(MRI)从静态(比较两个MRI会话[一个在SD后和一个在休息清醒后])和动态(在SD的一个晚上重复MRI)的角度探索了SD的神经机制。最近的研究主要集中在静息状态扫描时的动态脑功能组织。本研究采用一种已成功应用于许多临床疾病的新指标(时间变异性)来检测55名正常青年受试者SD后的动态功能连接。我们发现,睡眠不足的受试者在大范围的大脑区域表现出区域水平的时间变异性增加,而在几个丘脑亚区域表现出区域水平的时间变异性减少。SD后,参与者在默认模式网络(DMN)中表现出更强的网络内时间变异性,在许多子网对中表现出更强的网络间时间变异性。通过逐步回归分析发现,视觉网络和DMN之间的网络间时间变异性与精神运动者警觉测验最慢的10%反应速度呈负相关。综上所述,我们的研究结果表明,睡眠不足的受试者表现出异常的脑功能动态结构,这为研究睡眠不足的神经基础提供了新的见解,有助于我们理解临床障碍的病理生理机制。

00
领券