腦科學日報:看得見卻畫不出,是心「盲」了嗎?

2021-01-15 腦科學君

1,Cell:淋巴結受一種獨特的具有免疫調節潛能的感覺神經元支配

來源:生物谷

長期以來,神經系統和免疫系統一直被認為是身體中的獨立實體,但是一項新的研究發現了這兩者之間的直接細胞相互作用。

來自哈佛醫學院、布羅德研究所和拉根研究所的研究人員發現,痛覺神經元圍繞在小鼠淋巴結周圍,可以調節這些淋巴結的活動,而淋巴結是免疫系統的關鍵部分。相關研究結果近期發表在Cell期刊上,論文標題為「Lymph nodes are innervated by a unique population of sensory neurons with immunomodulatory potential」。這項新研究揭示了介導神經系統和免疫系統之間交談的細胞。它還為更多關於神經系統如何調節免疫反應的研究鋪平了道路。

2,額頂與視覺腦區間的有效連接調節認知靈活性

來源:深圳大學師範學院心理學院

認知靈活性指的是根據不斷變化的環境和內部需求準確、快速地調整我們的思維和行為的能力。已有研究表明,認知靈活性與額頂腦區的激活以及額頂腦區與加工感覺刺激信息的腦區(刺激加工腦區)之間的相互作用密切相關。不過,額頂葉和刺激加工區之間自上而下和自下而上的連接如何促進認知靈活性尚未可知。

深圳大學心理學院助理教授喬壘與西南大學陳安濤教授合作,採用事件相關功能性磁共振成像技術,運用動態因果模型分析和格蘭傑因果分析等方法研究了這一問題,相關論文近日線上發表在認知神經科學與神經成像領域主流學術期刊《NeuroImage》(題為「Flexible adjustment of the effective connectivity between the fronto-parietal and visual regions supports cognitive flexibility」)。研究結果表明額頂腦區和刺激加工區之間的相互作用,特別是額頂腦區到視覺皮層的自上而下的影響,對靈活的認知表現尤為重要。

3,炎性關節炎患者可能面臨更高的阿爾茨海默病風險

來源:阿爾茨海默病

患有炎症性自身免疫疾病(包括類風溼關節炎(RA),牛皮癬和炎症性腸病)的人的血管也容易發炎,這增加了患心臟病和其他健康問題的風險。

俄亥俄州克利夫蘭的凱斯西儲大學研究人員進行的一項研究表明,患有RA或牛皮癬的人實際上更容易患阿爾茨海默病,除非他們服用TNF抑制劑,例如依那西普(Enbrel)或阿達木單抗(Humira)。這項發表在《PLoS ONE》雜誌上的研究是基於對5,600萬患者電子健康記錄的分析得出的。

4,閱讀過程中首輪平均注視時間的個體差異與靜息態功能連接有關

來源:中科院心理所

眼動是閱讀中最重要的行為之一。研究表明,人們在閱讀中的眼動存在較大個體差異,但其神經關聯尚不清楚。中國科學院行為科學重點實驗室李興珊研究組的科研人員針對上述問題開展了一項研究,利用眼動追蹤和靜息態磁共振成像技術探究個體在篇章閱讀中的首輪平均注視時間與個體靜息態功能連接間的關聯。相關成果已在線發表於Brain and Language。

研究結果結果提示注視時長可能對相關腦區的靜息態功能連接有一定的塑造作用。具體來說,這主要與兩類已知的機制有關:首先,閱讀和眼動控制的相關腦區普遍存在time-on-task效應,即對於一次注視,注視時間越長,其所誘發的腦激活越強;其次,腦區間的同步激活可通過赫布學習機制對靜息態功能連接產生長時影響,即如果在一項任務中多個腦區同時得到激活,則該任務的重複執行會提高相關腦區間的靜息態功能連接。研究者由此推測,較長的首輪平均注視時間在相關腦區誘發的腦激活更強,通過赫布學習對靜息態功能連接的影響也更強,從而導致在個體上二者的正相關。

5,不看著羊就沒法數羊?這是一種「心」病

來源:科技工作者

最新的研究發現,一些人無法在腦海中想像具體場景或勾畫圖像是因為患有心盲症。他們在視覺表象能力上有缺陷,但認知能力正常。

在這項發表於《大腦皮層》雜誌的研究中,Bainbridge和他的同事向實驗參與者(包括52名正常人以及61名心盲症患者)展示了三個房間的照片。然後,他們讓兩組參與者分兩次畫出看到的房間,一次根據記憶,一次看照片作為參考。

結果表明,兩組參與者差異顯著:表象能力正常的人通常會繪製房間中最突出的物件,並適量刻畫細節,如顏色和關鍵設計元素;而心盲症患者很難畫出房中放置物件的細節,他們的繪畫往往更簡單,有時還依賴於語言描述。儘管總體而言,心盲症患者記住的物品較少,但他們犯的錯誤也更少:他們不會將正確物品與實際在房間中不存在的物品混淆,也鮮少會把物品「安置」在錯誤的房間中。相比之下,具有正常視覺表象能力的參與者常常會畫上在照片中不曾出現的物品。

6,重度抑鬱症,雙相情感障礙和精神分裂症的犬尿氨酸途徑:101項研究的薈萃分析

來源:大話精神

休斯頓的德克薩斯大學健康科學中心(UTHealth)的研究人員發現了大腦是如何分解色氨酸的。色氨酸是一種通過食物攝入的常見胺基酸。這一發現可以幫助醫生更準確地診斷和治療幾種主要的精神健康障礙,文章最近發表在《分子精神病學》上。

研究結果表明,在這些精神疾病(重度抑鬱症(MDD)、雙相情感障礙(BD)和精神分裂症(SZ))中,色氨酸代謝從5 -羥色胺轉移到犬尿氨酸途徑。此外,情緒障礙和SZ之間存在差異模式,在情緒障礙中,犬尿氨酸優先代謝為潛在的神經毒性喹啉酸,而不是神經保護性的犬尿酸,但在SZ中則不存在這種情況。

7,黃維/朱錦濤/任忠傑/儀明東AM:在300°C仍運作的有機憶阻突觸!

來源:奇物論

憶阻器被認為是神經形態計算最有前途的設備概念之一,尤其是由於其高度可調的電阻狀態。要實現神經形態計算體系結構,必須裝配大型憶阻縱橫制陣列,但通常會伴隨嚴重的熱傳導。在神經形態應用的背景下,可以根據需要的電子特性定製有機材料。

西北工業大學黃維院士、華中科技大學朱錦濤、北京化工大學任忠傑、南京郵電大學儀明東等人展示了由單氯酞菁銅形成的有機憶阻突觸,該突觸突觸在沒有任何封裝的情況下仍可在環境空氣中高達300°C的溫度下保持運行,並能夠進行憶阻切換。研究人員發現電導率的變化是離子運動的結果,非常類似於生物神經元中發生的運動。此外,通過演示在反覆機械彎曲後具有穩定開關行為的柔性憶阻器以及能夠模擬用於圖像信息處理的可訓練和可重構憶阻器陣列的有機突觸,展示了這種方法的高可行性。該結果為熱彈性有機突觸在發展其實用性方面影響有機神經形態裝置開創了先例。

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