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运动状态下神经与心脏对视觉感知抑制的贡献机制研究
引言单次运动可对认知功能产生积极影响,伴随广泛的神经和生理变化。运动期间的人类视觉处理研究表明,运动诱导的神经变化与感知动态的改变相关,这与静息状态下观察到的模式显著不同。在神经变化中,整个频率谱和多个脑区的皮质振荡活动在急性身体活动期间表现出一致的调节,其中α频带(8–12 Hz)的发现最为一致,尽管这些效应的方向和位置存在差异。这些神经响应高度依赖于情境,感知任务和身体活动类型的组合变化导致观察结果的差异。例如,自然行走与α功率的降低相关,这被认为反映了通常抑制外周视觉输入的抑制过程减少。在oddball任务中,中高强度骑行导致非目标刺激引起的顶枕叶α功率减少较小,而检测准确性在不同强度间
来源:Psychophysiology
时间:2025-09-11
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发酵纤维与多酚补充对低压缺氧环境下成人情绪与认知的影响:一项随机交叉对照研究
引言2500米)环境中,低压缺氧(Hypobaric Hypoxia, HH)会减少神经递质生成,增加交感肾上腺活性、活性氧(ROS)、神经炎症和血脑屏障通透性,从而导致情绪和认知功能障碍,包括抑郁、焦虑、反应速度减慢、记忆与决策能力下降。这些损害在暴露1小时内即可出现,并在48小时内达到高峰。虽然 acclimatization 可改善症状,但军事人员或登山者往往缺乏适应时间。现有药物干预存在副作用限制,因此寻找非药物干预策略具有重要意义。近年来,以肠道微生物为靶点的营养干预策略受到关注。肠道微生物通过产生神经递质、短链脂肪酸(SCFA)等代谢物与中枢神经系统通信,调节情绪、认知和应激反应。
来源:Physiological Reports
时间:2025-09-11
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人类出生后颅内膜与脑结构的尺寸-形态互作:空间限制与发育整合机制解析
引言背景人类独特认知能力的起源一直是解剖学和古人类学领域的核心问题。以往研究多通过脑化指数(encephalization quotient)和脑区异速生长(allometries)来探讨人类大脑的特殊性,而古神经学领域则主要通过颅内铸型(endocast)来推断脑结构演化。近年来,学界逐渐认识到脑颅发育过程中各子器官相互作用的的重要性,特别是"空间限制"(spatial packing)假说认为神经颅骨、颅底和面部的相对尺寸关系会显著影响其形态建成。材料方法研究采用美国国家心理健康研究所(NIMH)两个开放获取数据库的102例磁共振成像(MRI)数据,覆盖新生儿至成年期。按上颌牙萌出阶段将样
来源:Journal of Anatomy
时间:2025-09-11
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层粘连蛋白332通过整合素α6β4信号通路调控脊髓发育中星形胶质细胞成熟与GFAP表达的作用机制
引言脊髓作为中枢神经系统的重要组成部分,其白质区域负责感觉和运动信号传导。白质主要由轴突束组成,在发育过程中通过边缘区的扩张形成。尽管已知导向和粘附分子对神经束的建立至关重要,但细胞外基质(ECM)在白质发育中的具体作用尚不明确。层粘连蛋白作为ECM的主要成分,在神经系统发育中发挥多种调控功能。本研究旨在探究层粘连蛋白332在脊髓发育过程中的分布与功能。方法研究使用C57BL/6JJcl小鼠胚胎,采集E12、E14、E16和E18时间点的脊髓组织。通过免疫组织化学分析层粘连蛋白亚型的表达分布,Western blot和RT-PCR验证蛋白及基因表达水平。采用DiI追踪技术标记投射至边缘区的神经
来源:Journal of Anatomy
时间:2025-09-11
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综述:语言训练猿类的启示:脑网络可塑性与交流
语言能力:人类与猿类的桥梁语言作为人类认知与社会文化的核心标志,其进化起源始终是科学界探索的焦点。通过研究那些在符号化交流环境中成长的语言训练猿类(LTA),科学家们得以区分物种进化差异、行为模式和环境因素对复杂交流能力形成的相对贡献。当猿类在丰富的社会语言环境中被抚养时,它们不仅表现出与人类早期语言习得相似的交流能力,还展现出改变的神经解剖特征——包括与语言相关脑区的连接性增强和偏侧化现象。跨物种语言习得的突破过去五十年间,研究人员通过美国手语(ASL)、手势系统或视觉符号系统(如lexigram)对黑猩猩、倭黑猩猩、大猩猩和红毛猩猩进行了语言训练。尽管猿类因声道解剖限制无法掌握人类口语,但
来源:Evolutionary Anthropology: Issues, News, and Reviews
时间:2025-09-11
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噪声性听力损失患者皮层结构异常:基于表面的形态测量学研究揭示听视觉网络重组
引言噪声性听力损失(NIHL)是一种由长期职业噪声暴露导致的双侧对称性高频感音神经性听力损失,不仅影响听觉系统,还会间接影响血压、内分泌系统、心血管系统甚至引发抑郁症状,对职业健康造成严重危害。随着工业发展,NIHL已成为全球范围内普遍存在的职业病,引起职业健康研究者的广泛关注。磁共振成像(MRI)技术为研究疾病相关的脑区功能和结构改变提供了重要手段。既往研究表明,感音神经性听力损失(SNHL)患者存在脑结构和功能异常,这些异常主要集中于以听视觉皮层为核心的感知功能脑区。基于独立成分分析的静态网络分析显示,顶下回(IPG)内部及网络间的功能连接增强;格兰杰因果分析(GCA)表明,从左颞横回到左
来源:Brain and Behavior
时间:2025-09-11
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基于MIL-101(Cr)薄膜的多重荧光微阵列:用于pH和疾病相关分子检测的稳定发光探针
摘要近年来,金属有机框架(MOF)在传感领域展现出巨大潜力。然而,基于MOF的溶液荧光检测需要复杂的预处理且存在稳定性问题,限制了其实际应用。本研究引入了一种易于操作、低成本的策略,通过扫描探针光刻(SPL)将MOF传感从溶液转化为表面检测。利用后退弯月面涂层(RMC)将MOF固定于表面,再通过微通道悬臂点样(µCS)在MOF薄膜上图案化荧光染料,形成稳定的染料@MOF(dye@MOF)荧光微阵列。该微阵列在pH 5–9范围内表现出良好的pH敏感性,并结合主成分分析(PCA)能够从溶液中区分多巴胺与其他三种代谢物。这一概念为流体环境中小分子分析物的稳定微阵列检测提供了新方法。1 引言金属有机框
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统计参数映射(SPM):推动认知神经科学发展的关键框架
统计参数映射(Statistical Parametric Mapping, SPM)作为神经影像数据分析的标杆性框架,自上世纪90年代由Karl Friston创立以来,持续引领着认知神经科学的方法学革命。这套开源软件系统通过三大创新要素确立了其不可替代的学术地位:首先构建了适用于所有神经影像模态(包括fMRI、PET等)的通用统计推断体系;其次坚持代码开源和学术透明原则,形成全球协作生态;更重要的是历经三十年迭代,从最初的频数论(frequentist)质量单变量(mass-univariate)分析方法,逐步拓展至涵盖神经电生理(Electrophysiological)、脑磁图(Mag
来源:Cerebral Cortex
时间:2025-09-11
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听觉皮层α振荡与稳态响应揭示人工耳蜗使用者的神经适应机制
听觉康复的神经密码:人工耳蜗如何重塑大脑全球约65%的60岁以上人群受听力损失困扰,人工耳蜗(CI)虽能恢复部分听觉功能,但大脑如何适应这种"电听觉"仍是个谜。尤其对于单侧CI使用者——他们同时经历着植入耳的电气刺激和对侧耳的自然听觉,这种独特的"混合听觉"状态为研究大脑可塑性提供了天然实验室。传统观点认为,CI主要影响声音的频谱解析能力,而保留时间包络信息。但最新证据显示,老年性和听力损失人群存在4 Hz ASSR的异常增强,可能反映皮层抑制功能失衡。与此同时,α振荡(∼10 Hz)作为空间注意的"神经指南针",在不对称听觉条件下如何运作尚不清楚。Malte Wöstmann团队设计了一项精
来源:Cerebral Cortex
时间:2025-09-11
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儿童登革热病毒相关脑炎的神经后遗症:一项揭示长期功能损害的前瞻性队列研究
在热带地区的雨季,一种由蚊子传播的病毒性疾病——登革热(Dengue)正悄然引发新的公共卫生危机。传统认知中,登革病毒(DENV)主要引起发热、肌肉疼痛等症状,但近年来印度戈勒克布尔地区的医生们发现,越来越多的儿童在登革热康复后出现说话困难、肢体瘫痪等神经功能障碍。这一现象背后,是登革病毒突破血脑屏障引发的急性脑炎综合征(AES),其长期后果始终是未解之谜。为揭开这个谜团,印度医学研究理事会区域医学研究中心的Neha Srivastava团队联合神经科专家Rakesh Mankal,对2018-2019年收治的56例DEN-AES患儿展开追踪。这些患儿平均年龄7.5岁,均通过NS1/IgM E
来源:Open Forum Infectious Diseases
时间:2025-09-11
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运动增强认知与神经元密度:提升放流黑鲷幼鱼野外适应能力的机制研究
Highlight运动健脑:运动训练提升放流鱼类的认知能力与神经元密度实验动物与饲养条件实验用黑鲷幼鱼(1龄)购自浙江舟山登步岛商业孵化场,在浙江海洋大学海洋牧场增殖实验室(LMRSE)的1780升圆形水槽(直径1.6m×高0.8m)中驯化1周。采用流动海水系统(盐度25±1‰,溶解氧>6mg/L),每日投喂配合饲料2次。实验设置4组水流速度:0(静水对照)、1、2和4体长/秒(BL/s),每组3个重复,持续训练8周。训练期间每周测量体长以调整流速。行为学分析评估三大类行为指标:(1)探索行为:包括接触刺激物潜伏期、接触次数、刺激区停留时长及总活动量;(2)运动活性:运动时间占比、移动距
来源:Animal Behaviour
时间:2025-09-11
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闭环听觉刺激诱导后部α振荡频率偏侧化调控对工作记忆保持的影响机制研究
大脑后部的α波段振荡(alpha oscillations)被证实与工作记忆信息的保持密切相关。有趣的是,当记忆内容具有空间偏侧性时,后部α波功率会相应表现出与视觉皮层视网膜拓扑结构(retinotopic organisation)一致的偏侧化模式。除了功率特征,研究还发现更快的α节律频率与更优的记忆保持性能(performance)存在关联,这使得α振荡成为神经调控的理想靶点。最新突破性研究表明,虽然工作记忆保持期间α频率通常不具备视网膜拓扑分布的偏侧特性,但通过精妙的闭环听觉刺激技术可人工诱导这种不对称性。研究者采用基于实时脑电的α相位锁定刺激策略,在左右视觉皮层施加相位相反的听觉刺激—
来源:Cerebral Cortex
时间:2025-09-11
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语义网络中组合性的神经表征机制:基于计算模型驱动的表征相似性分析
人类语言最神奇的能力在于能将简单词汇组合成无限新含义,比如从未听过的"派对船(party boat)"也能被理解为庆祝用船只。这种语义组合(semantic composition)的神经机制一直是认知科学的核心问题。虽然既往研究通过对比"有意义vs无意义"短语定位了相关脑区,但哈佛大学Marco Ciapparelli团队在《Cerebral Cortex》发表的研究指出:传统方法只能回答"哪里"发生组合,却无法揭示"如何"组合这个更本质的问题。现有理论对组合方式存在激烈争论:是选择隐含关系?还是区分属性修饰与主题关联?更复杂的是,熟悉词组(如"剑鱼")可能同时存在长时记忆提取和在线组合两种
来源:Cerebral Cortex
时间:2025-09-11
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基于AIE单元的J-聚集体荧光探针在食品与生物体系中Zn2+/Cu2+精准检测的创新应用
Spectroscopic analysis of PTD通过核磁共振(NMR)与质谱(MS)验证PTD、PTA及PTP的结构(图S1-S7)。紫外吸收测试显示PTD与PTA在350-450 nm有吸收峰,而PTP最大吸收峰位于300 nm。PTD与Zn2+结合后形成J-聚集体,荧光发生红移,从绿色(520 nm)经黄色过渡至红色(580 nm),且具有浓度依赖性。其对Cu2+的响应快速灵敏,适用于复杂体系检测。Conclusion本研究通过酚嗪啉衍生物筛选出基于AIE模块的J-聚集体比率荧光探针PTD,可高灵敏度检测Zn2+(检测限13.8 nM)与Cu2+。其荧光由绿转红的变化机制源于Zn
来源:Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy
时间:2025-09-11
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EP300通过血脑屏障功能障碍和神经炎症介导应激性睡眠紊乱的机制研究
Highlight我们通过加权基因共表达网络分析(WGCNA)识别出832个与睡眠障碍(SDs)相关的枢纽基因,并提出EP300、RPL23、RBBP7、CREB1和MED1作为候选核心基因。既往研究已探讨了前四个基因与睡眠障碍的潜在关联:EP300与神经病理性疼痛、脑肿瘤和慢性应激等多种中枢神经系统疾病高度相关。作为转录共激活因子,它通过组蛋白乙酰化修饰调控基因表达和染色质重构,进而影响神经炎症和血脑屏障功能。Discussion本研究首次通过整合生物信息学分析与实验验证,阐明EP300在睡眠障碍病理生理过程中的作用。利用慢性不可预见性温和应激(CUMS)模型,我们发现小胶质细胞特异性表达的
来源:Sleep Medicine
时间:2025-09-11
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综述:心脏心律失常与睡眠障碍
关键点睡眠呼吸障碍(SDB)与多种心脏心律失常密切相关,其机制主要涉及呼吸事件相关的自主神经系统改变。尽管合并阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)的房颤(AF)患者常无嗜睡症状,但嗜睡症状通常预示心血管疾病预后更差。周期性肢体运动(PLMS)与房颤(AF)的纵向发展相关,且与觉醒相关的肢体运动存在时间关联性。机制由OSA的气道塌陷或中枢性睡眠呼吸暂停(CSA)的呼吸努力减弱/消失引起的呼吸暂停,会立即导致间歇性缺氧、胸腔内压力改变和自主神经系统波动。缺氧引发氧化应激,加剧自主神经波动,并上调系统性炎症生物标志物。近期荟萃分析显示,肿瘤坏死因子(TNF)-α、白细胞介素(IL)-8和IL-1β等促炎因子
来源:Sleep Medicine Clinics
时间:2025-09-11
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青少年及青年期伴与不伴精神病性症状的重度抑郁症患者眼球运动模式的多范式特征研究
Highlight背景重度抑郁症(MDD)的异质性在当前诊断中常被忽视,而伴有精神病性症状的亚型(MDDwP)通常预后更差。眼球运动评估已显示出作为精神障碍潜在生物标志物的前景,但针对伴与不伴精神病性特征的MDD患者的眼动模式研究仍十分有限。方法本研究共纳入69名参与者,包括15名不伴精神病性症状的MDD患者(MDDwoP)、17名MDDwP患者,以及37名健康对照(HC)。通过三种范式收集眼动特征:平滑追踪(smooth tracking)、双任务追踪(dual-task tracking)和自由观看(free viewing)。结果在平滑追踪任务中,各组之间未发现显著差异(P > 0
来源:Psychiatry Research: Neuroimaging
时间:2025-09-11
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急性束缚应激与肾上腺素通过调控炎症因子MCT-2及神经颗粒蛋白破坏大鼠认知与情绪功能的作用机制研究
Highlight肾上腺素联合急性应激通过扰乱脑能量代谢、降低神经颗粒蛋白水平并升高促炎细胞因子,引发焦虑样行为和认知损伤。这些效应独立于皮质酮水平存在,揭示了应激诱导神经行为变化的新机制。Significance statement肾上腺素联用急性应激可破坏脑能量代谢,降低神经颗粒蛋白(neurogranin)水平,升高促炎细胞因子(pro-inflammatory cytokines),导致焦虑样行为与认知功能障碍。该过程不依赖皮质酮水平,表明应激诱导的神经行为变化存在替代通路。本研究揭示了应激激素与大脑功能间复杂的相互作用机制。Animals本研究使用体重220–250克的雄性Wista
来源:Neuroscience Letters
时间:2025-09-11
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黑质刺激频率优化改善帕金森病冻结步态:基于运动学参数的个体化深部脑刺激策略
在帕金森病(Parkinson's Disease, PD)的漫长病程中,冻结步态(Freezing of Gait, FoG)是一个尤其令人困扰的晚期症状。患者常常描述这种感觉:大脑发出行走的指令,双脚却像被胶水粘在地上一样无法移动。这种现象在早期PD患者中发生率约为7%,而到了疾病晚期,这一比例可高达80%。它不仅严重损害患者的生活质量,导致行动不便,还增加了跌倒、受伤甚至死亡的风险,并显著提高了对专业护理的依赖。传统的治疗方法,包括多巴胺替代疗法和针对丘脑底核(Subthalamic Nucleus, STN)的深部脑刺激(Deep Brain Stimulation, DBS),对于改
来源:Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation
时间:2025-09-11
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肥胖独立于遗传因素增加脑葡萄糖摄取与静息态活动,而运动训练可逆转脑活动异常
1 引言肥胖与缺乏运动是胰岛素抵抗(IR)和2型糖尿病(T2D)发生的主要风险因素。既往研究多关注外周组织(如骨骼肌、脂肪组织和肝脏)的胰岛素抵抗,但近年研究表明大脑也可能参与IR/T2D的发病过程。使用[18F]FDG和正电子发射断层扫描(PET)成像的研究发现,肥胖人群在胰岛素刺激下脑葡萄糖摄取(BGU)显著增加,而在正常体重人群中未见此现象。这种肥胖相关的BGU增加在空腹状态下并未观察到。BGU增加的潜在机制包括IR/T2D导致的血脑屏障破坏引起的胰岛素渗漏以及神经炎症。临床前研究表明高脂饮食可诱导神经炎症反应(如下丘脑星形胶质细胞增生),而星形胶质细胞(脑内常驻炎症细胞)对BGU有贡献
来源:Diabetes, Obesity and Metabolism
时间:2025-09-11