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读文万卷019期:内部控制信念在结果评估期间塑造积极情绪以及相关的神经动力学研究;多发性硬化症的应激性脑活动、脑萎缩和临床残疾

 思影科技 2020-10-13

1Nature communications:内部控制信念在结果评估期间塑造积极情绪以及相关的神经动力学研究

图示:实验范式与三个研究概述
尽可能控制体验的事件对于人类幸福(well-being)至关重要。基于经典的心理学理论,我们测试了内部控制信念如何影响任务结果的情感评价、神经动力学和随之而来的行为偏好。在三项连续的研究中,研究发现,当行动者相信自己造成了给定的结果时,积极情绪的动态性增加,并朝着自我评价的自豪感发生质的转变。研究证明这些结果参与皮层中线中处理自我参考信息的大脑网络。在这里,腹侧前额叶皮层中的活动伴随有关成功和内部控制的结果效价,并与对结果产生积极情绪有关。这些情感的动力学因素也与腹侧纹状体和皮质中线结构之间功能性耦合的增加有关。最后,研究证明,即使以金钱为代价,骄傲也可以预测人们对控制的偏好。该研究扩展了积极情绪和幸福感的最新模型,并强调控制信念驱动内在动机。

原文:Internal control beliefs shape positive affect and associated neural dynamics during outcome valuation

DOI: https:///10.1038/s41467-020-14800-4

思影科技曾做个长文解读,如感兴趣,请浏览:


内部控制信念在结果评估中塑造了正性情绪


2PNAS: 多发性硬化症的应激性脑活动、脑萎缩和临床残疾

前瞻性临床研究支持心理压力与多发性硬化症(MS)疾病严重程度之间的联系,而且MS患者的周围压力系统经常失调。然而,神经生物学应激系统和MS症状之间的确切联系尚不清楚。为了评估神经应激反应和疾病参数之间的联系,Martin Weygandt等人在36MS患者和21名健康对照者中使用了动脉旋转标记功能性MRI应激范例,并在PNAS杂志发表了他们的研究。具体来说,在心理范式中通过自适应性能的任务频率和绩效反馈来测量大脑活动,并将该活动与疾病参数相关联。
结果发现,在所有参与者中,与静息状态相比,压力增加了心率,感知压力和视觉、小脑和岛状皮质区域的神经活动。这些反应均与认知负荷(任务频率)无关。尽管患者的表现和认知负荷低于对照组,但两组之间的压力反应没有差异。与静息状态相比,压力下的胰岛素活性升高与患者锥体和脑功能受损负相关。患者的小脑激活与灰质(GM)萎缩呈负相关(即与GM体积呈正相关)。有趣的是,在对照的重叠区域中也观察到此联系。认知负荷没有为这些联系做出贡献。结果表明,任务诱发了与认知负荷无关的心理压力。此外,压力诱发的脑活动反映了MS的临床残疾。最后,在患者和对照组重叠区域中的由压力诱导的神经活动与GM体积之间的联系表明,这种联系不仅仅由疾病引起。
 
原文:Stress-induced brain activity, brain atrophy, and clinical disability in multiple sclerosis
doi/10.1073/pnas.1605829113
3Nature Communication 利用大脑皮层活动实时解码问答对话

自然交流通常发生在对话中,在听和说的过程中,大脑的听觉和感觉运动区域会有不同程度的参与。然而,以往直接从人脑解码语音的研究,通常是将听或说作为独立的任务。来自加州大学旧金山分校的David A. Moses等人在Nature Communication发文,使用ECoG的方法记录3名癫痫患者的数据,利用大脑皮层活动实时解码问答对话。
实验共包括3个模块:问题训练、答案训练以及问答测试。研究者首先检测他们何时听到或说了一句话,然后进行解码。由于某些答案只是对某些问题的似是而非的回答,研究者使用解码后的问题作为上下文,动态更新每个答案的先验概率。对产生的和感知的话语进行解码,准确率分别高达61%76%(概率分别为7%20%)。问题解码的上下文整合显著提高了答案解码。该研究表明,在互动的会话环境中,语音的实时解码对无法交流的患者具有重要意义。
 
原文:Real-time decoding of question-and-answer speech dialogue using human cortical activity
DOI/10.1038/s41467-019-10994-4
 
4Biological Psychiatry: 克他命抗抑郁作用在猴脑时对于功能与脑网络的影响

     克他命可作为一种速效的抗抑郁药物对脑功能究竟会有何影响,现在仍未可知。来自上海的研究人员通过对猴子的用药实验来探究克他命对于脑功能以及脑网络的影响。发现了克他命对脑区间连接的影响,并首次通过影像学研究证明NMDA受体阻滞对脑功能的影响。

      克他命可作为一种速效的抗抑郁药物引起了高度的注意。但是在这背后与持续有效抑制抑郁的相关脑回路仍有许多未知。Qian Lv结合全脑的静息态核磁分析与图论分析方法设计了一个整体化的研究方案来考察注射克他命后对于脑网络的持续性影响,并识别克他命在大脑中主要影响的脑区与脑回路。实验设计上对一组猴子注射克他命作为实验组,一组注射盐水作为对照,比较两组麻醉猴子在注射后18小时以及一个月后的功能网络拓扑属性的差异。Qian Lv观察到注射克他命后伴随大规模功能网络的下调,脑网络的小世界属性也发生了变化,主要影响的脑区主要集中在眶额前皮质、亚属和后扣带回以及伏隔核。有趣的是在与奖赏回路中内前额叶区域的内在连接被选择性地下调了。脑网络的全局与局部调整的规则恰好与抑郁症患者脑中的不适性变化相反。该研究结果表明,NMDA受体阻滞所引发的局部突触可塑性能够转化为分布的皮质纹状体回路中延长的网络重构,为开发特定的位点或针对脑回路的长期治疗提供了机制上的见解。 

原文:Large-scale Persistent Network Reconfiguration Induced by Ketamine in Anesthetized Monkeys: Relevance to Mood Disorders.

DOIhttp://dx./10.1016/j.biopsych.2015.02.028

5Acta Psychiatr Scand: 精神分裂症与双相情感障碍的小脑分割

小脑参与认知加工和情绪控制,小脑结构的改变可以解释精神分裂症谱系障碍(SZ)和双相情感障碍(BD)的症状;此外已经有研究表明锂可能影响小脑的解剖结构。C. Laidi等人就对SZBD患者的小脑解剖结构进行了研究并讨论锂在其中的作用。收集来自全球7个中心的被试的MRI数据,其中SZ182例,BD144例,健康对照组322例。使用CERES通道自动分割小脑,并且对所有可视化结果进行检查。与对照组相比,SZ组的小脑灰质体积较小,大部分变化位于小脑的认知部分,这种变化主要出现在近期发病的SZ患者亚组中;在BD组中未发现小脑结构的明显变化;然而与未使用锂的患者相比,使用锂的患者有更大的小脑前叶。
该研究的创新点是在构建小脑结构的线性模型的时候,以颅内测量的有效性(ICV)和阳性和阴性症状精神分裂症状(PANSS)的Z分数作为协变量,以性别和国籍作为辅助因子,这样能使小脑分割的结果更为精确。
  
原文:Cerebellar parcellation in schizophrenia and bipolar disorder
DOI: 10.1111/acps.13087

6JAMA Neurology:中老年晚期阿尔兹海默风险者胰岛素抵抗与脑葡萄糖摄取的相关

越来越多的证据表明阿尔兹海默存在胰岛素信号传递障碍。AD患者和AD风险者表现出葡萄糖代谢降低,这可以通过18F-FDG PET测定。因此,本研究的目的是确定胰岛素抵抗是否可以预测中老年晚期AD潜在患者全脑和局部葡萄糖代谢缺陷,并确定胰岛素抵抗预测的局部葡萄糖代谢变化是否与较差的认知表现有关。
采集150名认知正常的中老年人的数据(其父母至少有一方患有AD),包括认知测试、空腹抽血、FDG-PET。采用SPM进行预处理,使用胰岛素抵抗的稳态模型(homeostatic model assessment of peripheral insulin resistanceHOMA-IR)进行统计。采用回归分析统计HOMA-IR对全局葡萄糖代谢的影响,采用体素分析来确定HOMA-IR是否可以预测局部葡萄糖代谢。最后,求局部葡萄糖糖代谢的预测变化与认知因素的相关。协变量包括年龄,性别,BMIAPOE4基因,被试父母的病史状态以及摄取标准化的参考脑区。
结果发现:较高的HOMA-IR与较低的整体葡萄糖代谢(β= -0.29; P <.01)和较低的额叶,额顶,外侧颞叶和内侧颞叶的局部葡萄糖代谢有关(P <.05  F W E校正)。这一相关在左侧颞叶内侧尤其强健(R2 = 0.178)。 HOMA-IR预测左内侧颞叶葡萄糖代谢降低与瞬时记忆和延迟记忆表现较差有关。总的来说,胰岛素抵抗与局部脑葡萄糖代谢降低有关,预示着较差的记忆表现。中年可能是开始降低周围胰岛素抵抗以维持神经代谢和认知功能的治疗的关键时期。
 
原文:Association of Insulin Resistance With Cerebral Glucose Uptake in Late Middle–Aged Adults at Risk for Alzheimer Disease
DOI: 10.1001/jamaneurol.2015.0613

7Brain:在双流模型下的失语症的受损定位研究

在大多数情况下,失语症是由涉及左半球的中风引起的,更广泛的损害通常与更严重的失语症有关。西方世界普遍采用的失语症的经典模型是韦尼克-利希海姆模型。该模型已经存在了一个多世纪,失语症症状分类仍然依赖于它。然而,更详细的大脑语言和语言定位模型已经形成。在这方面,HickokPoeppel提出的皮层大脑组织的双流模型影响尤其大。他们的模型描述了两种处理路径,一个是背侧通路,另一个是腹侧通过,这两种路径分别大致支持正常受试者的言语产生和言语理解。
尽管双流模型在目前的神经心理学研究中有很强的影响,但在该模型的背景下对失语症症状的解释仍旧相对有限。考虑到双流模型更细致地描述了大脑皮层语言和语言组织,导致失语症的大脑皮层损伤应该清楚地反映在双处理流中。在此,作者对之前的工作进行了后续研究,利用病变数据揭示了支持语言处理的背侧和腹侧流的解剖学边界。通过强调临床措施,作者检查了皮质损害和涉及背侧和腹侧通路的受损对失语症损害的影响。
结果表明,运动言语障碍的测量主要涉及背侧流的损伤,而言语理解障碍的测量与腹侧流的损伤有更强的相关性。同样重要的是,许多针对命名、语音重复或语法处理等行为的临床测试依赖于这两种通路损伤之间的相互作用。这后一个发现解释了为什么看似不同的病变位置的病人在特定的子测试中经常经历相似的损伤。
换句话说,这些个体的皮质损伤,尽管不同,却会影响一个广泛的皮质网络,这个网络在执行特定的语言或语言任务时发挥作用。目前的数据表明,这是一个更准确的特征,而不是把特定的损伤位置归咎于特定的语言缺陷。
 
原文:Anatomy of aphasia revisited
DOI: 10.1093/brain/awx363

8Stroke:静息态功能连接磁共振成像和急性脑卒中的功能预测

中风后的生理效应应该在整个大脑内评估而不仅仅局限于结构损伤的部位,fMRI可以通过分析大脑自发相关的低频活动波动来绘制功能脑网络,本文使用fMRI来预测急性卒中后功能脑网络的活动情况,在症状发作后的第三天连续扫描了37例缺血性脑卒中患者,使用哈佛-牛津概率图谱来计算成对区域的相关矩阵系数。在第90天时使用改良的Rankin量表来评估卒中患者的功能情况。使用基于ROI(感兴趣区域)的功能连接分析来探索区域之间的功能连通性,并且使用线性判别分析来获得90天后功能良好患者和较差患者在功能连接方面的差异
数据分析结果显示,预后良好的患者有着更高的功能连接,且该功能连接能够有效地预测卒中后90天后的的功能情况。
 

原文:Resting-State Functional Connectivity Magnetic Resonance Imaging and Outcome After Acute Stroke

DOI: http:10.1161/STROKEAHA.118.021319


9、Schizophrenia Bulletin:精神分裂症患者中静息态大脑血流量与功能连接耦合发生改变

      已有研究表明,精神病患者的静息态大脑血流量和功能连接都会发生改变。但是,在精神病患者中两者的耦合关系尚不清楚。本研究采集了89名精神分裂症患者和90名性别、年龄匹配的健康人的静息态功能磁共振数据和动脉自旋标记成像。对其静息态功能连接强度(functional connectivity strength,FCS)和大脑血流量(Cerebral Blood Flow,CBF)进行结算。随后对两组被试(疾病组和健康对照组)的进行全脑和灰质的CBF-FCS偶联和CBF/FCS比的计算。
     数据分析结果显示,相比于健康对照组,精神分裂症组的CBF-FCS耦合降低。同时,在精神分离症组中,CBF/FCS比例降低的脑区主要位于认知和情绪相关的脑区,包括背侧前额叶皮层、脑岛、海马和丘脑。而 CBF/FCS比例升高的脑区主要位于感觉运动区域,包括壳核、感觉运动皮层、扣带回中部和视皮层。本研究结果提示,神经血管的解耦合现象可能是精神分裂症的病理机制之一。

原文:Altered Coupling Between Resting-State Cerebral Blood Flow and Functional Connectivity in Schizophrenia
doi:10.1093/schbul/sbx051

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