磁应用在神经科学领域的新发现

这些年来,扫描技术已经探明执行不同任务时大脑的活动分布区域。来自磁共振功能成像的最新发现是:①当人们试图同时做两个不同的用脑行为时(如同时理解话语和观看空中旋转的物体),用于每项任务的脑活动量将少于单独进行一项任务时的脑活动量,所以开车时不准打手机这一规定是有神经学依据的。②欣赏音乐时,音乐家比非音乐家能更充分地利用大脑中的语言处理功能区。③具有物体识别功能的侧枕骨复合体,对物体的整体形状而非其各组成部分做出反应。     

基于表面的形态学分析在音乐家大脑结构磁共振成像中的应用

研究训练导致的脑可塑性变化对于理解人类大脑的功能是极其重要的,而音乐家的大脑是研究此类问题的一个理想模型。文章通过对性别年龄相匹配的16位音乐家和16位非音乐家大脑的结构磁共振成像进行基于皮层表面的脑形态学分析,统计对比了大脑皮层的一阶及二阶形态特征。结果显示:音乐家在枕上回、颞上沟、顶下小叶及中央旁小叶区域具有更大的皮层表面积;在胼胝体附近皮层展示出更高的平均皮层厚度;在枕叶、颞叶、额叶及顶叶中与视觉、躯体运动、情绪、运动控制、听觉及躯体感觉等功能相关的若干脑区,展示出更高的皮层形态复杂度。长期的音乐训练可能会使得音乐家大脑在基本的感知和运动系统,以及情绪相关脑区,具有更显著的皮层形态特征改善。这些结果为我们更好地理解音乐训练相关的大脑结构可塑性增添了新的证据。     

国人汉语Stroop任务的大脑激活模式研究

目的:采用功能磁共振成像(functional MRI,fMRI)方法考察汉语Slroop任务大脑激活模式.方法:对8例正常汉族人进行了汉语Stroop色词任务实验测试,同时采用Siemens Sonata 1.5 T成像系统,采集其脑部的BOLD-fMRI数据,通过AFNI软件进行统计分析得到脑功能活动的图像,分析不同脑区的激活模式.结果:汉语Slroop任务主要激活双侧额中回、额下回、前扣带回和顶后区,双侧额上回、中央前回、基底节区和颞叶也有不同程度激活.结论:汉语Stroop任务有固定的大脑激活模式,是一种研究大脑高级认知的良好的神经心理学任务.     

图形形状和空间位置知觉的ERP研究

研究图形表状和空间位置知觉任务与单纯图形形状知觉任务所诱发的ERP反应,探讨同时注意物体的两种不同特征是与仅注意其中一种特征时的ERP特性与差别。实验结果为：（1）行为数据显示,两种任务的正确率没有显著差别,但形状和空间位置知觉任务的反应时显著低于单纯形状知觉任务;（2）ERP数据显示,两种任务表现出非常相近的ERP波形特征;在大脑后部区域微弱的P1成分,非常显著的N1成分,显著的P2,N2,P3成分;在大脑前部额区显著的P2成分,并且,与单纯形状知觉任务相比,图形形状和空间位置知觉任务表现枕颞区N2波幅的显著减弱,P3潜伏期的显著缩短,额区的P2波幅的显微减弱;（3）脑电表图与分辨率断层成象（LORETA）显示,两种任务的特征波N1成分均来源于双侧的枕颞皮层,表明两种任务均涉及到与物体形状识别相关的视皮层腹侧通路,而差别波dN2成分来源于在侧枕颞区,暗示特征加工的差异主要发生在左侧枕颞区。     

物体生命度和真实大小在腹侧视觉通路上表征的研究进展

大脑如何感知物体并对感知到的物体进行类别的划分,这是视觉认知神经科学研究的重要目标之一。先前的研究证明,当我们看到物体时,大脑腹侧视觉通路能够对看到的物体进行识别并分类,进而使我们在行为上产生针对物体的不同交互方式。本文总结了腹侧视觉通路与物体视觉分类相关的最新研究进展,从物体在视觉皮层中的神经表征和机制等方面阐述了物体生命度与真实大小这两个重要组织维度的研究现状,提供了新的见解,同时指出了进一步研究的方向。     

功能磁共振成像北大核心CSCD

功能磁共振成像（functional MRI）是一项通过检测大脑神经元活动引起的局部血氧浓度变化来探测脑功能情况的影像技术。大脑神经元活动引起的能量同时伴随着氧的代谢,血液中的含氧血红蛋白由此转为脱氧血红蛋白。一般情况下,脑功能活动增加而引起的氧耗要小于由脑血流供应带来的氧增加,引起该区域最终的血氧浓度反而升高。含氧血红蛋白和脱氧血红蛋白对磁场的影响不同,造成磁共振信号的相应变化。同一区域的血氧浓度高则磁共振信号越强。     

认知障碍患者theta节律脑功能网络连接异常

为了深入观察不同认知功能老年人的大脑功能连接特性,选取了20名老年人参与京剧体验任务,并记录了他们在听京剧前后闭眼静息状态下的脑电信号。根据被试简易精神状态量表得分将其分为高分组与低分组,通过分别计算不同脑电频带下的相位同步指数,构建了两组被试的大脑功能网络;然后,进一步计算了网络连接参数聚类系数和特征路径长度,并从不同角度分析了不同被试的大脑功能连接特性。结果发现:在theta频带下,低分组老年人的全局相位同步指数低于高分组;在京剧体验之后,高分组老年人theta频带的全局相位同步指数有显著提高,而低分组在各频段都没发现京剧效应;在固定阈值的前提下,低分组老年人在较大阈值范围内的聚类系数低于高分组,而特征路径长度高于高分组,表现出小世界特性相对缺失;进一步地,在保证不同被试脑网络边数相同的条件下(即采用相同的度),对两组被试的脑网络参数进行了统计分析,未发现组间差异。综上,较低认知能力的老年人表现出更少的脑网络连接边数。该研究表明,认知障碍老年人脑功能网络相对于正常人有所破损,京剧可以增强老年人的大脑功能连接特性。     

双眼视觉实验与原理

很多中小学生在生活中会产生这样一个问题:同一物体在我们两只眼中呈现2个物像,为什么我们感觉到的是1个物体而不是2个物体。这是一个双眼视觉的问题。简单地说,两眼同时看一物体时产生的视觉,即称之为双眼视觉。从生理学的角度来认识,“双眼视觉是一个外界物体的形象分别落在两眼视网膜的对应点上(主要是黄斑部),神经兴奋沿视觉知觉系统传入大脑,     

双任务事件中脑电信号的熵计算

采用复杂性分析中的样品熵算法,计算并分析了受试者在单任务事件以及双任务事件活动过程中的神经电生理数据.在利用样品熵算法对短时程（秒）脑电数据的复杂度和规则度进行计算之前,首先应用了代替数据分析法,以排除所分析的实验数据是由线性加随机部分构成.所有的实验数据分别在单任务和双任务等不同的生理条件下采集.其中单任务为一个听觉辨别任务;双任务有两种形式,分别为听觉任务和不同的震动任务的结合.计算结果显示,任何一种双任务过程中脑电信号的熵值都明显的低于单任务状态时脑电信号的熵值（P＜0.05～0.001）.研究表明对应于受试者仅仅进行单任务工作而言,当受试者处于双任务工作状态时大脑的神经信息传递可能会受到某种程度的削弱,神经信息流通的范围也可能更为孤立.结果进一步说明对于短时程（秒）脑电信号分析,样品熵算法是有效的非线性分析方法.     

静息态fMRI在神经、精神类疾病中的研究进展

静息态功能磁共振(resting-state functional MRI,rs-fMRI)是近年出现的一种新的fMRI技术,它通过研究大脑静息状态的自发活动来反映复杂的人脑活动状态,可为我们探索大脑活动的内部机制提供新的途径。由于它无需复杂的任务实验,近年来被广泛用于神经、精神类疾病的基础与临床研究。本文就近年来国内外对静息态脑功能磁共振在神经、精神类疾病中的研究做一综述。     

图形形状与空间位置知觉诱发脑电的相干性分析

利用128道高分辨率脑电测量技术及脑电相干处理技术,通过测量大脑对图形形状知觉（任务1）、图形形状和空间位置知觉（任务2）两种任务的事件相关电位,并基于电极数大致相同的原则,从枕叶至额叶把头表分成7个区,然后分析了枕叶与其它各区在不同频段的相干性.结果发现：在γ1频段（28～39Hz）,任务2时的平均相干系数值显著大于任务1时的相应值;同时还发现在枕叶与额叶间,任务2的相干系数更显著地大于任务1的相干系数.结合视觉的两条通路的理论,这一结果从相干性角度表明,背侧通道的参与强化了枕叶与额叶之间的信息沟通,而这种沟通主要在γ1频段.     

基于大脑皮层信息传输的脑电信息图示方法

提出一种基于大脑皮层信息传输的脑电地形图示方法—脑电信息图（Ｂｒａｉｎ ＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＭａｐｐｉｎｇ － ＢＩＭ） 。其原理是从不同导联电极上采集脑电信号经相空间重建构成头皮电位信息传输矩阵, 将各导联信息传输时间序列的信息传输量和复杂度数据绘制成头皮拓扑分布图, 以直观地反映脑电信息传输分布模式在不同时相中的变化进程。该方法不仅是从新的角度观察大脑功能变化, 而且可克服传统的脑电频谱分段地形图不能表达长程脑电模式变化的不足。对局限性癫痫病患者的试用表明,脑电信息图能较好地反映癫痫发作前后的信息传输动向和复杂度（Ｋｃ 、Ｃ１ 、Ｃ２） 的变化趋势。结果提示,脑电信息图（ＢＩＭ） 有可能成为一种新的观察大脑功能活动的图示诊断方法,值得进一步深入研究。     

反复苯丙胺刺激对大鼠脑部蛋白羰基化的影响

目的:为了进一步研究苯丙胺神经毒性作用机制,我们对大鼠进行不同时长的反复苯丙胺刺激,检测大鼠部分脑区中蛋白羰基化的变化情况,我们的研究为苯丙胺的成瘾及治疗提供了新的理论依据。方法:分别对大鼠进行1d、3d、7d、10d及14d的苯丙胺反复刺激,进行旷场测试检测其活动量变化后,采用DNPH法检查的大鼠大脑前皮层、海马区、杏仁核三大脑区总蛋白的蛋白羰基化水平变化,探讨反复苯丙胺刺激对大鼠脑部蛋白羰基化的影响。结果:苯丙胺刺激7d及14d时,大鼠活动量出现了显著性增加,同时大鼠前皮层总蛋白的蛋白羰基化也出现了显著性增加,而海马区及杏仁核区域总蛋白的蛋白羰基化没有明显变化。结论:反复苯丙胺刺激能够增加大鼠活动量及大脑前皮层总蛋白蛋白羰基化水平。     

看东西有立体感是怎么一回事?

答:所说的立体感就是立体视觉,是人对三维空间各种物体远近、前后、高低、深浅和凹凸的感知能力,是人在进化发展历程中获得的一项特有的双眼高级视觉功能。人在用双眼看同一物体时,这一物体的影象就分别落在了两眼的视网膜上,形成基本相同的两个影象。由于左右两眼有一定的距离,这样物体的每一点在两眼视网膜上的投影的对应点就不完全相同,而是有一个微小的位置差移,这个差移称为视差。当眼睛将视差传到大脑,经加工后,大脑就可把两眼传入的两个平面影象合成一个完整的立体影象,即立体视觉。     

大脑半球一侧优势

大脑两半球功能上的不对称是人脑结构和认知的主要特征,生理学上简称大脑优势,扼要简述了大脑优势的研究历史,方法和脑功能不对称的理论,指出了在此领域研究工作中中尚未解决的问题。     

某些剧烈刺激对脑乳酸的影响

我们曾以氨作为脑功能活动的指标对大鼠大脑进行过一些观察(于宗瀚、徐京华,1962)。与氨相似,乳酸也是脑内的一种不稳定物质。在不同的功能状态下,脑内乳酸水平会有所改变(Richer,Dawson,1948)。因此对于研究脑的功能生物化学,乳酸也是一个可利用的指标。在某些剧烈条件下,例如缺氧、麻醉、噪声和颠覆等,动物脑的各部位处于什么状态呢?对于听敏感的大鼠,这是研究癫癎的实验医学动物;其大脑究竟与一般大鼠有什么区别呢?在类癫痫发作后又有些什么变化呢?本工作即试图以乳酸为指标,对这些情况进行观察。     

不同状态下脑电图复杂性探索

Ｌｅｍｐｅｌ－Ｚｉｖ所定义的有限序列的复杂性反映了给定序列随其长度的增长出现新模式的速率,事实上它反映了序列接近随机的程度。将该复杂性度量运用于脑电分析,旨在克服分数维方法的缺陷。文中计算了八种实验条件下脑电图的复杂度,涉及看、听、休息和心算等基本的大脑功能状态,１３个被试的１６导数据被用于计算分析．结果显示了复杂度在不同电极位置及实验条件下都有变化,睁眼状态的复杂度高于闭眼,而施加任务时有额部大脑活动区域复杂度降低的现象。同时复杂度也提供了一些研究大脑高级认知活动的新思路。     

科学家揭示大脑学习和识别物体的秘密

在9月10日出版的《科学》杂志上,美国科学家称他们发现了大脑如何学习和识别物体的秘密。人们从来不会看到2次同样的画面但一只狗无论是跑着、躺着摆尾巴还是乞讨食物人们都能认出它。大脑是如何识别物体和脸的呢,科学家认为人们通过收集同一个物体在短时间内许多不同的快照做到了这一点。     

加强推进重大精神疾病的研究

正脑科学研究是人类认识自然和认识自我的最大挑战之一,此研究热潮正在世界范围内兴起.西方发达国家纷纷推出大型战略性脑科学研究计划,其中2013年美国总统奥巴马宣布启动的"脑计划"(BRAIN Initiative),此计划侧重于研发新型脑研究技术,目的在于探索大脑功能的神经环路结构基础和功能.欧洲联盟"人脑计划"所关注的是利用已知脑连接图谱数据,应用超级计算机来"模拟脑".日本启动的"脑科学与教育"计划,将脑科学研究作为国家教育发展的一项战略任务,进行面向教育理论和实际的应用     

用哪边大脑来爱你

到今天,人类对自己大脑左右半球的功能已经有一些比较公认的共识。例如,右脑被称为"祖先脑",主管感性思维、视觉图像等。由于大脑左右半球的交叉联系,所以右脑也管左侧身体的感知和运动。而左脑被称为"自身脑",主管语言逻辑、理性思维等。同时左脑也管右侧身体的感知和运动。概括地说,右脑是本能脑、潜