实地导航训练提高大脑功能连接模式稳定性

空间导航主要依赖于两种空间表征:自我中心参照表征与环境中心参照表征。然而,个体在现实环境中的空间导航能力提升与这两种空间表征存在何种关联仍未可知。为此,本研究结合行为测量与功能核磁共振技术(fMRI),对非熟悉环境实地空间导航训练前后个体空间导航能力和大脑全局性功能连接模式的改变进行分析,系统考察个体实地空间导航能力提高的内在神经机制。研究结果发现,训练组被试在训练后进行空间导航任务时,自我中心参照表征的核心脑区——顶上小叶(SPL)的神经活动显著增强。更为重要地,训练显著提高了以SPL为核心的全脑功能连接模式的稳定性,且与个体导航任务表现的提高呈正相关。上述结果表明,实地空间导航能力的提高与自我中心参照表征的增强存在密切关联,并进一步表现为SPL与全脑其他区域的信息交互通路的固化。

轻微肝性脑病患者默认模式网络功能连接研究

目的采用静息态功能磁共振成像(rs-fMRI)研究轻微肝性脑病患者默认网络(DMN)脑区功能连接的改变情况。方法本研究共纳入73例肝硬化患者和73名匹配的健康对照者进行rs-fMRI扫描,采用DPARSF软件分析得到DMN相关脑区功能连接的变化情况,并使用方差分析比较各组之间差异;使用皮尔森相关分析DMN中脑区功能连接改变和神经心理功能测试结果之间的联系,ROC分析评估可靠性。结果与HC组相比,肝硬化患者DMN中额前内侧回(MPFC),后扣带回/楔前叶(PCC/PCUN),左侧颞极(TP)以及双侧海马旁回(PHG)DMN连接下降,而与non-HE患者相比,MHE组患者在MPFC,PCC/PCUN,以及右侧PHG脑区间的功能连接降低。其中MPFC出现改变的有效性最高(敏感度81.5%,特异度70.4%)。结论肝硬化患者从non-HE发展为MHE的过程中,DMN部分脑区的功能连接减低,这为轻微肝性脑病的诊断提供了一种新的思路。

锥体神经元的连接模式对突触后局部电位的依赖

脑皮层的功能连接模式与突触可塑性密切相关,受突触空间分布和刺激模式等多种因素的影响。尽管越来越多的证据表明突触可塑性不仅受突触后动作电位而且还受突触后局部树突电位的影响,但是目前尚不清楚神经元的功能连接模式是否和怎样依赖于突触后局部电位的。为此,本文建立了一个无需硬边界设置的、突触后局部膜电位依赖的可塑性模型。该模型具有突触强度的自平衡能力并且能够再现多种突触可塑性实验结果。基于该模型对两个锥体神经元的功能连接模式进行仿真的结果表明,当突触后局部电位都处于亚阈值时两个神经元无功能连接,如果一个神经元的突触后膜电位高于阈值电位则产生向该神经元的单向连接,当两个神经元的突触后膜电位都超过阈值电位时则产生双向连接,说明突触后局部膜电位分布是神经元功能连接模式形成的关键。研究结果加深了神经网络连接模式形成机制的理解,对学习和记忆的研究具有重要意义。