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脑科学
2024/4/11 14:42:46
人类海马体中缓慢的Theta-gamma相幅耦合支持新的情景记忆的形成
相幅耦合(PAC)被认为是一种协调脑区信息加工的神经机制。在这里，我们试图描述在形成新的情景记忆的过程中，在人类海马体、颞叶和额叶皮质中的PAC。56名神经外科患者学习和回忆单词列表时的颅内记录显示，海马PAC显著出现了慢Theta波的活动(2.5…
建立脑影像机器学习模型的step-by-step教程
机器学习的日益普及导致了一些工具的开发，旨在使这种方法的应用易于机器学习新手。这些努力已经产生了PRoNTo和NeuroMiner这样的工具，这并不需要任何编程技能。然而，尽管这些工具可能非常有用，但它们的简单性是以透明度和灵活性为…
EEG/ERP研究中使用头皮表面拉普拉斯算法的问题和考虑
尽管表面拉普拉斯算法可能抵消的容积传导和对表面电位数据记录参考的不利影响，电生理学学科一直不愿采用这种方法进行数据分析。这种顾虑的原因是多方面的，往往涉及到对潜在转换性质的不熟悉、感知到的数学复杂性的威胁，以及对信号损失、密集…
关于开源神经影像数据集如何使用的协议
本文提供了一个使用开源神经影像数据集的协议。涵盖了一个公开数据项目的所有阶段，包括数据的下载到结果的撰写，以及在公共存储库和预印本上共享数据和结果。
大型、公开可用的神经成像数据集越来越普遍，但由于大家对数据处理和数据组织的知…
Biological Psychiatry：亚属连接预测经颅磁刺激位点抗抑郁疗效
重复经颅磁刺激(repetitive transcranial magnetic stimulation, rTMS)在背外侧前额叶皮层治疗抑郁症的最佳靶点仍然未知。以下刺激位点的疗效更好：1)更靠前侧和更靠外侧，2)与亚属扣带回（subgenual cingulate）的功能连接更紧密。本…
Gastroenterology：益生菌长双歧杆菌NCC3001能降低抑郁评分并改变大脑活动
背景与目的：益生菌可以减轻肠易激综合征（IBS）的症状，但其对精神疾病的影响知之甚少。我们进行了一项前瞻性研究，以评估长双歧杆菌NCC3001（BL）对IBS患者焦虑和抑郁的影响。
方法：我们…
肥胖和食物成瘾中脑 - 肠道 - 微生物组的相互作用
正常的饮食行为是由肠道和肠外稳态机制严格调节的平衡来协调。相比之下，食物成瘾代表了一种复杂的、不适应的饮食行为，反映了大脑-肠道-微生物组（BGM）相互作用的改变以及这种平衡向享乐机制的转变。脑肠轴的每个部分都与食物成瘾的…
重度抑郁症患者的脑龄
重度抑郁症(Major depressive disorder, MDD)与脑萎缩、衰老相关疾病以及死亡事件的风险增加有关。本研究在一个大型多中心国际数据集中，研究了成人MDD患者大脑的提前衰老，以及这一过程是否与临床特征相关。本研究汇集了来自全球19个样本集中T1加权MRI图…
人类感知决策的神经生理学
反映知觉决策形成的动态神经信号的发现具有重大意义。这些信号不仅能让我们详细研究决策过程的神经执行过程，而且还能揭示大脑决策算法的关键要素。在很长一段时间里，这些信号只能通过侵入性记录来获取，而非侵入性记录技术的局限性阻碍了人类…
对功能连接组静息态功能磁共振预测模型的基准测试
研究表明，功能连接可揭示生物标志物的个体心理或临床特征。然而在静息态功能磁共振的典型分析中，不同研究者对其分析方法的选择并不固定且存在很多差异。为此，对静息态数据进行一种特定类型的研究将具有较强的现实意义，所以我们选…
纹理分析及其在医学成像中的应用
纹理分析是一种量化图像强度变化的图像分析技术。的基本原理，以及它们的优点、缺点和应用。这项研究的重点是收集和分析近50年来有关纹理分析的研究，简要描述了不同的方法，并给出了应用实例。鉴于纹理分析应用广泛，本研究主要集中…
脑影像中的深度学习研究：前景与挑战
深度学习(DL)在应用于自然图像分析时非常成功。相比之下，将其用于神经影像学数据分析时则存在一些独特的挑战，包括更高的维度、更小的样本量、多种异质模态以及有限的真实标签（ground truth）。在本文中结合神经影像学领域的四个不…
基于LORETA的EEG静息态脑网络分析
导读
LORETA是一种从EEG和MEG计算神经电活动图像的方法。其独特之处在于，它能在理想条件下进行精确的源定位和脑网络分析，而且整个过程不需要编程。本文结合LORETA示例数据，比较了老年组和青年组被试大脑静息态网络存在的差异。
操作过程
…
fNIRS–EEG监测人脑活动和氧合作用的研究进展
在人类脑功能的研究中，多模式监测已变得相当普遍，其中，功能近红外光谱(fNIRS)和脑电图(EEG)的同步测量成为一个备受关注的研究热点。由于没有光电干扰，将这两种无创的脑活动记录程序整合起来是非常容易的。fNIRS和EEG都是头皮定位…
Neuron：背侧流中θ振荡的选择性夹带可提高听觉工作记忆表现
已经证实背侧流（Dorsal Stream）在工作记忆中操作听觉信息的作用。然而，该网络中的振荡动力学及其与行为的因果关系仍未明确。通过同步使用MEG/EEG，我们发现在需要比较两种不同时间顺序模式差异的任务中，背侧流中θ振荡…
同步脑电图-功能磁共振融合推断宏观脑动力学
同步脑电-功能性磁共振成像(EEG-fMRI)的仪器和信号处理技术的进步，为人类大脑的高时空神经动力学研究提供了更近一步的方法。脑电图-功能磁共振神经成像系统的核心功能是融合两种数据，在这个过程中，机器学习发挥着关键作用。这些方法可以分为…
PNAS：复杂系统方法定义脑状态：外部刺激促使不同大脑状态之间的转换
系统神经科学的一个基本问题是：如何通过外部刺激，例如唤醒、睡眠、昏迷或神经精神疾病等因素，促使大脑从一种状态转换到另一种状态。这就需要对大脑状态进行准确的定义，而迄今为止对大脑状态的定义依然是难以确定的。本文中作者对…
中青年人脑白质的年龄效应和性别差异：DTI、NODDI 和 q 空间研究
本文使用先进的扩散磁共振成像（dMRI）研究了中青年人脑白质的微观结构变化。使用混合扩散成像（HYDI）获得多shell扩散加权数据。HYDI方法用途广泛，并使用扩散张量成像（DTI）、神经突定向扩散与密度…
工作记忆的认知神经科学
50多年来，心理学家和认知神经科学家已经认识到，工作记忆在多个目标处于活动状态时协调加工，并用不存在于当前环境中的信息指导行为的重要性。近年来，心理学理论和认知神经科学数据都集中在这样一个观点上，即信息是通过…
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…
Nature Neuroscience：推动功能连接研究从关联走向因果
认知和行为产生于大脑网络的相互作用，因此研究因果相互作用应该是大脑功能研究的核心。表征神经时间序列之间统计关联的方法（功能连接(FC)方法），可能是估计大脑网络相互作用的一个很好的起点。然而，只有FC方法的一个子…
DTI在早期脑发育研究中的应用
人类的大脑在妊娠的最后几周和出生后的头两年会迅速发育。弥散张量成像（DTI）是一种独特的活体成像技术，可以对大脑中的白质解剖结构进行三维可视化。它被认为是研究早期大脑发育的一个有价值的工具。本文首先简要介绍了DTI技术。然后回顾了在…
经颅电刺激促进睡眠振荡及其功能耦合增强轻度认知障碍患者的记忆巩固
阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease, AD)不仅表现为记忆功能的丧失，而且表现为睡眠生理功能显著恶化，这在轻度认知障碍(mild cognitive impairment, MCI)阶段就已经很明显。睡眠时皮层慢振荡(slow oscillations, SO；0.5-1 Hz)和丘脑皮层纺锤体…
Science：前额叶皮层在哺乳动物上的解剖学异同
在20世纪60年代，神经科学开始作为一个统一的学术领域出现。到目前为止，我们已经对神经系统的理解取得了巨大的进步，这得益于神经科学知识和其他学科技术的高度融合，以及大脑研究与其他生物科学之间的联系。现代神经科学不仅是一个…
前庭电刺激（GVS）的数据分析及在神经康复中的应用
无创脑刺激(Noninvasive brain stimulation, NIBS)越来越多地用于探索大脑的功能机制。前庭电刺激(GVS)是一种安全、耐受性良好的NIBS技术，能够调节参与前庭和多感觉处理的不同皮层和皮层下区域的活动。GVS的一个关键方面是，其治疗结果一定程度上会由于治…
【脑科学相关合集】有关脑影像数据相关介绍的笔记及有关脑网络的笔记合集
【脑科学相关合集】有关脑影像数据相关介绍的笔记及有关脑网络的笔记合集 前言脑模板方面相关笔记清单 基于脑网络的方法方面数据基本方面 前言
这里，我将展开有关我自己关于脑影像数据相关介绍的笔记及有关脑网络的笔记合集。其中，脑网络的相关论文主要…
Circulation：胎儿脑体积预测先天性心脏病患儿的神经发育
背景：神经发育障碍在先天性心脏病（CHD）患儿中很常见，但产后变量仅能解释预后中30%的差异。为了探讨神经发育障碍是否可能开始于子宫，我们分析了胎儿脑体积是否能预测CHD儿童未来的神经发育预后。
方法：采用…
影像组学：医学影像学与个性化精准医疗的桥梁
影像组学是一种从标准医学影像图像中高通量挖掘定量图像特征的技术，能够在临床决策支持系统中提取和应用数据，以提高诊断、预后和预测的准确性，在癌症研究中变得越来越重要。影像组学分析利用先进的图像分析方法，快速训练和验证医…
千脑智能理论会是未来指引智能机器设计的理论基石吗？
最近阅读了《千脑智能》一书，书中的内容引人入胜，作者 Jeff Hawkins (Numenta CEO) 的一些见解发人深省。该理论与当下火热的深度学习，多模态学习，知识工程和类脑计算等领域有着千丝万缕的联系，作者缜密的思考和超前的…
BIDS数据存储格式介绍与dcm2bids安装与使用
介绍dcmtk和dcm2bids
BIDS（Brain Imaging Data Structure）是一种用于规范化神经影像数据的标准，它定义了数据的目录结构、文件命名规则和元数据格式。BIDS使得数据的共享和分析更加容易，同时很多主流的图像处理自动化软件也需要B…
Trends in Neurosciences：通过脑振荡的夹带调节人类记忆
在人类大脑中，与记忆相关的神经过程中会出现振荡。这已经被大量有关记忆过程与特定振荡信号的研究所证明。最近的几项研究已经超越了这些相关的方法，并提供了证据，表明通过特定频率的夹带调制振荡可以改变记忆功能。这样的因果证据很重要&…