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RSS订阅原创 机器学习+EEG熵进行双相情感障碍诊断的综合评估
摘要双相情感障碍(BD)是一种常见的精神疾病，特点是躁狂或轻躁狂与抑郁交替发作，其严重程度各异，导致准确及时的诊断具有一定的挑战性。EEG的非线性特征被认为是精神障碍的生物标志物，能够反映大脑的非线性动态。尽管已有研究证明EEG功率谱密度在BD患者中存在显著变化，但熵度量作为一种互补的非线性方法，尚未得到充分探索。本研究对各种熵度量进行了全面评估，包括近似熵、样本熵、排列熵(PermEn)、模糊熵(FuzzyEn)和散布熵(DispEn)。此外，考虑到信号在不同尺度上的波动复杂性，本研究还评估了四种多尺度熵
2025-04-01 17:53:46
884
原创 瞬态、非耦合的功率和动态功能连接
摘要近年来，关于大脑网络活动时间结构的研究，特别是动态功能连接(dFC)，受到了越来越多的关注。多项研究表明，动态功能连接与认知、人口统计学特征以及疾病状态密切相关。滑动窗口法是计算动态功能连接最常用的方法之一。然而，这种方法无法检测快速认知过程中的瞬时时间变化(约100ms)，但这些快速变化可以通过基于模型的方法(如隐马尔可夫模型，HMM)或结合电生理学的动态网络模式(DyNeMo)来识别。这些新方法能够在大脑活动的“功率”(即方差)和功能连接共享相同动态的假设下，提供对它们的时间变化估计。然而，这一假设
2025-03-27 17:29:37
831
原创 Nat Commun：网络结构在塑造神经表征的强度中扮演着‘幕后推手’的角色
摘要人类通过一系列离散事件构建他们对世界的心智模型。这一过程被称为图学习，它产生了一个编码事件间转移概率图的模型。近期的研究表明，一些网络比其他网络更容易学习，但这种效应的神经基础仍然未知。在这里，本研究使用功能磁共振成像(fMRI)发现，即使在短时间内，刺激的顺序和结构也会影响事件表征的准确性以及这些表征编码所处空间的维度：当网络图呈模块化结构而非格状结构时，视觉区域中的BOLD信号表征能够更好地预测试次特征，并包含更多的信息维度。总的来说，本研究表明，网络结构会影响学习到的神经表征的强度，这一发现为未来
2025-03-24 17:36:54
703
原创 fNIRS揭示“纸读”和“屏读”的大脑功能差异
摘要以往的研究表明，纸质阅读和屏幕阅读对语言和大脑发育具有不同的影响。然而，很少有研究明确探讨儿童在这两种活动中的大脑功能是否有所不同。本研究使用功能性近红外光谱技术(fNIRS)测量了28名正常发育的学龄前儿童(36-72个月)在两种条件下的大脑反应——纸质阅读条件，即儿童听实验者现场朗读故事并观看书中的文字和图片；屏幕阅读条件，即儿童听录音播放的故事并观看屏幕上的文字和图片。分析结果显示，仅在纸质阅读条件下，右侧颞顶联合区(TPJ)有显著激活。在多个感兴趣区域(ROIs)中，包括额下回和额中回(IMFG
2025-03-14 17:32:43
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原创 大脑宏观结构中的富集俱乐部：图论分析视角
摘要大脑是一个高度复杂的网络。越来越多的证据支持大脑网络中一组重要脑区的关键作用，这些脑区通常被称为大脑的“核心”或“枢纽”区域。这些区域不仅能量消耗较高，而且在神经信息传递方面的效率也极高，因此被称为“富集俱乐部”。富集俱乐部在大脑网络中至关重要，因为它们直接调节不同区域之间的功能整合，并且有助于优化认知过程。在这里，本文回顾了富集俱乐部组织的最新进展，阐述了富集俱乐部在大脑中的基本功能，并探讨了这些核心脑区如何影响大脑的发育及相关疾病的发生。通过图论分析，本文描述了大脑网络构建中的富集俱乐部概念，并阐明
2025-03-11 17:16:00
915
原创 Nature Mental Health | 不同的脑网络特征可预测儿童、青少年和成人的内化和外化特质
摘要外化和内化特质之间的区别一直是精神病学研究中的经典领域。然而，共享或独特的大脑网络特征是否能预测内化和外化行为仍不清楚。通过使用来自青少年脑认知发展研究(ABCD)的5260名儿童、健康脑网络(HBN)的229名青少年以及人类连接组计划(HCP)的423名成年人的样本，本研究发现预测内化和外化行为的大脑网络特征在一定程度上存在差异。在所有三个样本中，内化和外化类别内的行为比类别之间的行为表现出更相似的预测特征权重。这些数据表明，共享和独特的大脑网络特征解释了广泛内化和外化类别内个体差异在不同发育阶段的体
2025-03-07 16:56:33
815
原创 核磁脑网络的时变空间传播模式
摘要自发的神经活动在大脑中有序地传递信息。已有许多研究尝试理解自发的神经活动在宏观尺度上是如何演变的，这些研究主要通过静息态功能磁共振成像(rsfMRI)进行测量。以往的研究使用滑动窗口或时滞等方法观察了rsfMRI中的全局模式和信息流动。然而，据所知，尚未有研究探索在多个重叠的四维网络中随时间演变的空间传播模式。在这里，本研究提出了一种新方法，用于研究脑网络的动态状态如何在空间上传播，并评估这些传播状态是否包含与精神疾病相关的信息。本研究采用了一种滞后窗口相关方法来捕捉动态状态下体素水平的网络特异性空间传
2025-03-05 17:23:37
977
原创 基于机器学习的结构MRI分析：预测轻度认知障碍向阿尔茨海默病的转化
摘要阿尔茨海默病是一种致残性神经退行性疾病，目前尚无有效的治疗方法。预测阿尔茨海默病的诊断对患者的预后至关重要，但目前的阿尔茨海默病生物标志物检测方法具有侵入性、耗时且昂贵。因此，开发基于MRI的计算方法用于阿尔茨海默病的早期诊断，对于缩小预测认知衰退的表型指标范围具有重要意义。遗忘型轻度认知障碍(aMCI)与阿尔茨海默病(AD)的较高风险相关，本研究旨在应用不同的机器学习算法，识别基于MRI的量化规则，以预测aMCI向阿尔茨海默病的可能转化。在基线时，收集了104名aMCI患者的T1加权脑图像，并处理获得
2025-02-28 17:00:07
635
原创 全脑连接与信号传播延迟的多模态一致性
摘要测量人脑中扰动的传播及其传输延迟对于网络神经科学至关重要，但这是一个具有挑战性的问题，仍需进一步的研究和改进。在这里，本研究将一种最近引入的非侵入性技术——从源重建的脑电图/脑磁图(EEG/MEG)中估计功能延迟——与来自药物难治性癫痫患者颅内刺激获得的大规模皮层-皮层诱发电位(CCEP)数据集的结果进行比较。这两种方法产生了显著相似的概率连接图和信号传播延迟，其Pearson相关系数均大于0.5(当按刺激脑区对延迟进行分组时)。这种相似性表明，支持自发生成的无标度扰动(即在静息态活动中通过MEG观察到
2025-02-25 16:41:09
988
原创 Dev-Atlas：典型发育青少年功能性脑网络参考图谱
摘要众所周知，大脑在功能上被组织成多个网络，大量文献表明这些网络的组织在青春期会发生显著变化。然而，目前针对典型发育青少年群体的功能性脑图谱参考选项有限，这个问题非常关键，因为可靠地识别功能性脑网络在很大程度上依赖于使用这样的参考功能图谱。在此背景下，本研究基于来自1391名8至17岁典型发育青少年的静息态功能磁共振成像(fMRI)数据，创建了一个针对青少年的功能性脑网络参考图谱。本研究还进一步探讨了年龄和性别对这些网络的影响。通过多尺度单个成分聚类算法，共识别出24个可靠的功能性脑网络，并将其划分为六个领
2025-02-20 17:46:28
724
原创 双脑微状态：一种量化任务驱动的脑间非对称性的超扫描EEG新方法
摘要背景：实时社交互动背后的神经机制仍然知之甚少。虽然超扫描已成为理解脑间机制的流行方法，但脑间方法仍不成熟，且主要集中在脑间同步(IBS)上。新方法：本研究开发了一种基于双脑EEG微状态的新方法来研究对称和非对称交互任务中的神经机制。微状态是大脑活动的准稳定状态，被认为是心理处理的基本构建模块。将微状态方法扩展到互动的二人组中，使我们能够研究大脑间同步和非对称活动的准稳定时刻。结果：传统的个体微状态与不同的互动条件无关。然而，在观察者-行动者条件下，双脑微状态发生了变化，与其他条件(即参与者的任务要求较为
2025-02-19 16:48:00
1038
原创 动态脑功能连接的统计特征
摘要本研究利用静息态fMRI信号，探讨了精神障碍中动态功能连接的统计学基础。值得注意的是，目前尚缺乏研究证明功能连接经验概率分布的非平稳性。这一空白引发了关于动态功能连接是否存在的争论，导致有研究人员质疑其相关性和研究结果的可靠性。本研究的目的是通过对功能连接进行全面的经验分布分析来填补这一空白，并以Pearson相关作为衡量指标。本研究使用从加州大学洛杉矶分校(UCLA)神经精神表型组学联盟数据集中选取的186名受试者的预处理静息态fMRI数据进行了分析。与传统的将感兴趣区域内体素信号聚合的方法不同，本研
2025-02-17 17:36:51
941
原创 独立成分分析预处理如何影响脑电微状态？
摘要近年来，脑电(EEG)微状态越来越多地用于以毫秒尺度研究大规模脑网络的时间动态。通过研究其地形和时间序列，微状态研究有助于理解大脑在静息状态下的功能组织及其在神经或精神疾病中的变化。不同研究中的伪迹去除策略可能会改变微状态的地形和特征，从而可能降低研究结果的可推广性和可比性。因此，本研究的目的是测试微状态提取过程的可靠性以及微状态特征在不同脑电数据预处理策略下的稳定性，这些策略使用独立成分分析(ICA)去除数据中的伪迹。研究使用的是一个常规的静息态EEG数据集，其中包括受试者交替进行睁眼(EO)和闭眼(
2025-02-12 17:58:03
766
原创 基于EEG和FNIRS信号的静息态脑连接分析
摘要当代神经科学高度关注机器学习和网络分析的协同应用。事实上，网络神经科学分析也高度依赖于聚类度量和统计工具。在此背景下，功能性近红外光谱(fNIRS)和脑电图(EEG)的综合分析提供了关于大脑电活动和血流动力学活动的互补信息。虽然有证据支持了神经血管耦合机制在大脑加工过程中的作用。然而，目前尚不清楚这些技术是如何表示特定的神经活动模式的。本研究通过源空间分析和图论方法，考察了静息态大脑功能网络的拓扑特性，重点分析了同步EEG和fNIRS连接组在不同频段下的表现。在全局水平上观察这两种模态的小世界拓扑网络特
2025-02-11 17:57:43
1082
原创 重度抑郁症中的微生物群-肠-脑轴：一种新的治疗方法
摘要重度抑郁症受肠道菌群紊乱的影响。肠道菌群紊乱可导致微生物群-肠-脑轴功能失调，从而增加患重度抑郁症的易感性。虽然使用抗抑郁药物等传统方法对抑郁症产生了部分治疗效果，但最近的研究表明肠道菌群已成为获得更好治疗效果的有效靶点。近年来针对肠道病理生理与重度抑郁症关系的微生物群假说表示，恢复肠道菌群和微生物群-肠-脑轴有助于缓解抑郁症。本文回顾了支持肠道菌群假说的研究，以更好地理解抑郁症的病理生理机制；并探讨了有关恢复肠道菌群是改善抑郁症的有效方法的报告。这些发现表明，肠道菌群和微生物群-肠-脑轴有望成
2025-02-10 17:57:58
1062
原创 语言和社会知识研究中的EEG和ERPs
第二种非常流行的范式被称为终词范式，它基于一种具有不同性质和复杂程度的语义或句法语境，然后呈现一个给定的结尾词或关键词(该词的电位反应是锁时的)，来研究该词的大脑电位如何与语境或特定语言的词汇串联规则一致。P300反映了与情境更新过程有关的神经机制指标，即个体的知识更新是将持续的刺激输入与长期记忆中保留的信息进行比较的结果，而N400的增加则代表了将新输入信息与先前知识整合时的难易程度，包括语用性质的常识(例如，如何支付公交车票)和社会知识(如社会规范、文化习俗、文化规则等等)。
2025-02-08 16:05:40
786
原创 人脑动力学的控制成本
摘要人脑是一个复杂的系统，具有高代谢需求和广泛的神经连接性，需要通过控制来平衡能量消耗与功能效率。尽管这一过程对大脑的正常运作至关重要，但如何在全脑范围内实现这种控制尚未得到充分探索。本研究借助网络控制理论，提出了一个新的概念，即时间平均控制能量(TCE)，用以量化控制大脑在静息状态下动态变化所需的成本，该成本通过fMRI和dMRI技术进行测量。值得注意的是，TCE与正电子发射断层扫描(PET)中的氧代谢指标存在显著的空间相关性，这为我们理解静息状态下大脑控制过程所涉及的能量消耗提供了新的视角。通过研究控制
2025-02-07 16:54:53
859
原创 扩散MRI数据处理与分析：使用ExploreDTI的实用指南
胼胝体（沿左右方向排列的白质纤维束，红色）和皮质脊髓束（沿上下方向排列的白质纤维束，蓝色）是常用的参考纤维束，帮助检查图像中的纤维束方向是否正确。因此，请将前一个文件夹中的*_sdc_sorted.txt文件重命名为与当前.nii文件匹配的名称（例如*_sdc_sorted_GR_TV_FP.txt），并创建一个包含匹配的.txt和.nii文件的新文件夹（有关如何批量重命名文件的示例，请参见原文附录第3-7步）。为此，将x y z → y x z，并生成一个新的正确方向的.mat文件（图8b）。
2025-02-05 14:41:57
640
原创 图神经网络在脑电图分析中的应用：阿尔茨海默病和癫痫用例分析
摘要脑电图(EEG)作为一种非侵入性技术被广泛用于多种脑部疾病的诊断，包括阿尔茨海默病和癫痫。近年来，疾病诊断主要依赖于人类专家对EEG的解读，但这种方法不仅需要高度专业的知识，且解读过程可能具有较强的主观性，容易受到人为误差的影响。此外，尽管近年来出现了用于解读EEG的机器学习方法，但大多数方法未能有效捕捉人脑不同区域信号之间复杂的非欧氏关系。在此背景下，图神经网络(GNNs)因其能够有效地分析不同类型图结构数据中的复杂关系而备受关注。在这里，本研究旨在应用GNNs进行基于EEG的阿尔茨海默病检测以及两种
2025-01-20 15:43:50
1172
原创 儿童执行功能潜在因素的脑结构基础
摘要执行功能通常包括抑制控制、工作记忆和任务切换三个方面，这三者共同支持灵活和目标导向的行为，对个体当前及未来的生活结果都至关重要。大量文献已确定了与这些功能密切相关的脑区，但这些研究大多基于单一任务，因此尚不清楚这些关联是否真正反映了执行功能本身，还是仅与特定任务有关。在这里，本研究对141名6-13岁的儿童进行了9项执行功能任务测试，提取了抑制、工作记忆和任务切换的潜在因素，并考察了这些因素与大脑结构标志物(全脑皮层厚度)之间的关系。研究结果发现，工作记忆与右侧额上叶和左内侧颞叶的皮层厚度相关，
2025-01-16 16:04:04
812
原创 Developmental Psychology | 静息态功能连接+事件相关电位：多模态方法揭示新奇性检测的神经机制
摘要从婴儿期开始，大脑对新奇刺激的反应存在显著的个体差异。研究新奇刺激加工的常用方法之一是事件相关电位(ERPs)。虽然ERPs具有毫秒级的时间精度，但其空间分辨率较低，尤其在婴儿期。为了平衡空间和时间的精度，本研究将ERP数据与功能磁共振成像(fMRI)数据相结合。对29名婴儿(其中15名女性)在一项三刺激听觉oddball任务下进行静息态fMRI(平均年龄=4.73个月)和EEG(平均年龄=5.19个月)检测。从ERP数据中计算出失匹配反应(MMR)和P3波，从fMRI数据中计算出静息态功能连接
2025-01-14 17:43:15
991
原创 大脑如何通过内感受性引导道德决策？
摘要不伤害他人是人类道德的基本原则。基于行为后果的伤害厌恶被称为功利主义(Utilitarianism)，而关注行为本身的伤害厌恶则与道义论(Deontology)相关。本研究探讨了内感受性加工如何影响功利主义和道义主义决策的神经处理过程。通过心跳诱发电位(HEP)来测量心脏内感受加工。二十七名参与者被要求在面对个人和非个人道德困境(每种困境18个)时做出功利主义和道义主义决策，这些困境涉及直接与间接的伤害行为，同时记录他们的脑电图(EEG)和心电图(ECG)。研究结果发现，个人与非个人道德困境之间
2025-01-10 16:39:26
707
原创 MACPA：fMRI连接性分析的新工具
摘要不同脑区的共同激活为它们之间的功能交互或连接提供了一个有价值的衡量指标。元分析连接模型(MACM)是一种经过充分验证的研究某一特定区域共激活模式的方法，该方法对基于任务的功能磁共振成像(task-fMRI)数据进行种子点(seed-based)元分析。虽然MACM是一种强大的自动化工具，可用于构建稳健的全脑功能连接模型，但其固有的局限性在于无法捕捉多个脑区之间的独特关系。因此，MACM不仅揭示了种子区域与其他脑区的直接连接模式，还展示了这些其他脑区之间的次级连接，虽然这些次级连接的信息量较少。由
2025-01-09 17:46:27
890
原创 核磁机器学习 | 机器学习和深度学习算法在fMRI中的应用
摘要功能磁共振成像(fMRI)是目前应用最广泛的脑图像动态分析技术之一，通常结合多种算法来分析复杂的动态数据。近年来，机器学习和深度学习算法在分析fMRI数据方面的应用呈指数级增长。然而，由于文献中存在大量算法，选择合适的机器学习或深度学习算法来分析fMRI数据对每个研究者来说都是一项巨大的挑战。每个研究人员都需要花费大量的时间来了解目前用于fMRI数据分析的各种方法和算法。本文系统地回顾了使用机器学习和深度学习算法分析fMRI数据的当前研究进展。主要目标是：(a)分析机器学习和深度学习在fMRI中
2025-01-08 11:14:21
1157
原创 神经同步中的频谱调谐与后效应
摘要神经同步已成为一种流行的技术，通过外部的周期性刺激非侵入性地调控大脑节律。然而，关于其潜在机制及其对大脑活动的影响仍然存在争议。在这里，本研究使用视觉同步范式中的EEG记录来评估同步引发的EEG信号频谱内容的特征性变化。研究结果表明，神经同步不仅增加了神经振荡与同步刺激之间的同步性，还引发了此前未报告的频谱调谐效应和持久的后效应。这些发现为神经同步存在专门、灵活且适应性强的机制提供了有力的证据，这些机制可能在调节大脑振荡器对环境时间结构的敏感性和动态范围方面发挥着关键作用。引言
2025-01-06 12:23:53
657
原创 非周期性脑活动的动态重构支持癫痫患者的认知功能：一种神经指纹识别方法
摘要颞叶癫痫(TLE)的特征是大脑活动模式发生大规模的变化，并且这种变化与患者的认知功能受损密切相关。本研究旨在使用神经指纹方法分析大脑活动的动态重构，以描绘TLE患者的个体特征及其认知功能相关性。本研究收集了68名TLE患者和34名对照组的10min静息态头皮EEG(128通道)数据，数据中不包含癫痫样活动。该功能网络由非周期性突发信号(神经雪崩，neuronal avalanches)在大脑皮层区域的时空传播来定义，并使用雪崩转移矩阵(ATM)来量化和捕捉这一传播过程的动态特征。ATM的指纹分析
2024-12-30 17:34:35
1009
原创 PTSD脑连接中断与早期逆境相关：一项多模态神经影像学研究
摘要背景：创伤后应激障碍(PTSD)在有不良童年经历(ACE)的人群中越来越普遍。然而，ACE相关的PTSD的神经生物学基础尚不清楚。目的：使用多模态神经影像学数据来研究ACE相关PTSD患者中的大脑连接性。方法：本研究共纳入119名参与者，其中70名为ACE相关PTSD患者，49名为ACE暴露对照组。通过采集T1加权MRI、扩散加权MRI和静息态fMRI数据，分析两组之间的结构和功能连接。使用联合连接矩阵独立成分分析(Jcm-ICA)并结合多模态数据中的信息来评估两组之间的结构和功能连接差
2024-12-26 17:14:22
888
原创 照顾者or玩伴？母亲与父亲在亲子游戏中的大脑反应差异解析
摘要在运动序列学习过程中，眼跳(扫视)动作起着关键作用，这些眼跳帮助个体朝向目标并在到达目标之前收集所需的视觉信息。尽管以目标为导向的动作通常同时涉及眼睛和手部运动，但控制眼跳的脑区在运动序列学习过程中的作用仍不清楚。本研究旨在探讨眼动区域的静息态功能连接是否与运动序列学习所引发的行为变化相关。具体来说，本研究考察了眼动控制区域与其他涉及眼动控制和运动序列学习的候选区域之间的功能连接性。20名成年人在进行连续3天的运动任务练习之前和保留测试(用于评估序列特异性学习)后进行了脑部扫描，并在测试过程中追
2024-12-24 11:43:20
691
原创 与运动序列学习相关的眼动功能连接
摘要在运动序列学习过程中，眼跳(扫视)动作起着关键作用，这些眼跳帮助个体朝向目标并在到达目标之前收集所需的视觉信息。尽管以目标为导向的动作通常同时涉及眼睛和手部运动，但控制眼跳的脑区在运动序列学习过程中的作用仍不清楚。本研究旨在探讨眼动区域的静息态功能连接是否与运动序列学习所引发的行为变化相关。具体来说，本研究考察了眼动控制区域与其他涉及眼动控制和运动序列学习的候选区域之间的功能连接性。20名成年人在进行连续3天的运动任务练习之前和保留测试(用于评估序列特异性学习)后进行了脑部扫描，并在测试过程中追
2024-12-19 15:27:38
1162
原创 Nature子刊 | 大脑相似性网络的结构MRI
摘要近年来，结构MRI分析的进展使我们能够通过解剖相似性来全面描绘个体大脑的网络组织。在这里，本文概述了结构MRI相似性的测量方法及其意义，特别是关于其解释的两个关键假设：(i)MRI相似性可以代表皮层区域之间的结构相似性；(ii)根据同质性原则，相似的区域更有可能通过轴突连接。本文首先介绍了MRI相似性分析的历史背景和技术基础，并将其与结构协方差和纤维束成像分析等不同的MRI技术进行了比较。通过同质性网络的两种生成模型来阐释这项实证工作：一个是关于受限连接同质性的经济模型，另一个是基于皮层发育时序
2024-12-12 17:44:20
1409
原创 PNAS | 社交拒绝如何影响我们对关系价值的认知？
摘要社交拒绝虽然会带来痛苦，但也能提供重要信息：通过接纳与拒绝的经历，人们能够识别哪些人愿意与自己建立联系，从而决定是巩固还是切断某些关系。那么，我们能从社交拒绝中学到什么呢？在人际交往中，人们可以从两种信息中学习：一是从奖赏性结果中学习，通常包括实际的互动机会；二是从他人赋予自己的“关系价值”中学习，即他人如何看待自己在他们心中的位置。本文通过计算神经成像揭示了这两种学习机制的区别。参与者在社交游戏中反复尝试与他人匹配，反馈信息包括是否成功匹配(即奖赏性结果)，以及对方对互动的兴趣或重视程度(即关
2024-12-10 17:56:38
868
原创 Brain Commun | 不同的神经退行性模式：FDG-PET与基于MRI的阿尔茨海默病亚型比较
摘要[18F]氟代脱氧葡萄糖(FDG)-PET和MRI是阿尔茨海默病神经变性的重要影像学标志。已有研究表明，在阿尔茨海默病中，FDG-PET扫描显示的顶颞区低代谢与MRI扫描显示的内侧颞叶萎缩之间存在密切的关联。之前使用数据驱动和假设驱动的方法在阿尔茨海默病中描述了显著的生物学异质性，这种异质性表现为低代谢或萎缩模式的不同亚型。然而，这两种成像方式之间的联系尚未在阿尔茨海默病亚型的背景下进行深入探索。为此，本研究使用了来自阿尔茨海默病神经影像学倡议(ADNI)的180名Aβ阳性阿尔茨海默病痴呆患者、
2024-12-04 17:34:37
1208
原创 “精神内耗”的神经影像学证据：担忧和反刍会引发相似的神经表征
摘要重复性消极思维(RNT)包括面向未来的担忧和面向过去的反刍，两者在认知和情感上具有相似的特征。这些不同但相关的过程在大多程度上会激活重叠的神经结构尚不确定，因为大多数神经科学研究只单独研究担忧或反刍。为了解决这个问题，本研究使用fMRI测量了39名具有不同RNT特质评分的年轻人的担忧和反刍思维，并同步记录了情绪评分和心率，作为唤醒生理指标。多元表征相似性分析显示，分布在默认模式网络、突显网络和额顶叶控制网络中的多个区域在担忧和反刍思维的编码方式上存在相似。此外，担忧和反刍之间的心率变化并无显著差
2024-12-02 17:17:04
863
原创 脑网络组织与心跳动力学之间的耦合测量
摘要近年来，人们对脑心相互作用的研究兴趣日益浓厚。许多研究提出了新的方法来探究大脑与心脏如何通信，从而对一些神经功能有了新的认识。然而，大多数框架只关注单个脑区域与心跳动态之间的相互作用，忽略了大脑的功能网络会随着内外部需求的变化而动态变化。本研究提出了一种新的框架，通过非侵入性电生理记录评估皮层网络与心脏动态之间的功能相互作用。重点关注从EEG数据的连接矩阵中获得的动态网络指标。具体而言，本研究量化了心脏交感神经-迷走神经活动与脑网络指标(如聚类、效率、同配性和模块化)之间的耦合关系。本研究使用了开源
2024-11-28 15:57:22
1035
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原创 使用脑电连接和深度学习，并结合Pearson相关系数和锁相值(PLV)改进ADHD诊断
摘要注意力缺陷多动障碍(ADHD)是一种影响儿童和青少年的广泛性神经行为障碍，早期检测对于有效治疗至关重要。脑电(EEG)连接测量可以揭示EEG记录之间的相互依赖关系，突出大脑网络模式和功能行为，从而提高诊断准确性。本研究提出了一种将线性和非线性大脑连接图与基于注意力的卷积神经网络(Att-CNN)相结合的新型ADHD诊断方法。利用Pearson相关系数(PCC)和锁相值(PLV)创建来自不同EEG频段的融合连接图(FCM)，然后将其输入到Att-CNN中。将注意力模块放置在CNN的最新卷积层之后。评估
2024-11-25 17:55:46
707
原创 “贫富差距”从胎儿开始：父母社会经济地位对子代神经发育的影响
摘要新兴证据强调了产前时期在塑造后期认知与健康方面的关键作用，而这一过程受到父母遗传与环境因素复杂交织的影响。出生体重通常作为胎儿发育的回顾性指标，但近期的研究重点已转向更为具体的神经发育指标上，如皮层沟回模式，这种模式在胎儿期就已建立，并在出生后保持稳定。本研究旨在阐明父母社会经济地位、脑容量、出生体重以及前扣带皮层沟回模式之间的相互作用。利用结构性磁共振成像(MRI)、父母受教育程度和相关的多基因风险评分，对203名(年龄在9-18岁之间)健康右利手参与者进行了分析。结构方程模型显示，前扣带皮层沟回
2024-11-21 16:09:44
1017
原创 Network Neuroscience | 同步与异步功能脑网络拓扑结构的对比
摘要本研究利用最优因果熵(optimal causation entropy)方法生成了异步功能网络(aFN)，并将其拓扑结构与网络神经科学研究中常用的基于相关性的同步功能网络(sFN)进行比较。使用来自《青春期酒精与神经发育国家联盟研究》(National Consortium on Alcohol and Neurodevelopment in Adolescence study)中的212名参与者的功能磁共振成像(fMRI)时间序列数据来生成aFN和sFN。为了展示aFN和sFN如何协同使用，本研
2024-11-15 17:01:06
958
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原创 在心理学研究中实施移动眼动追踪：实用指南
摘要眼动追踪提供了直接的、时间和空间敏感的眼球注视测量。它能够捕捉从婴儿期到成年期的视觉注意模式。然而，常用的基于屏幕的眼动追踪(SET)方法在描绘个体如何在“现实生活”中与环境互动时的信息处理上存在局限性。移动眼动追踪(MET)记录参与者在主动行为背景下的视线。近期MET硬件技术的发展使研究人员能够捕捉不同年龄阶段的视觉行为。然而，在MET数据收集、处理和分析方面仍面临挑战。本文旨在为该领域的初学者提供入门和实用指南，以促进MET在各年龄组心理研究中的使用。首先，本文大致介绍了MET。其次，简要回顾了
2024-11-11 17:17:45
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原创 ERP研究 | 颜值美和道德美，哪个更重要？
摘要道德美和颜值美都会影响我们的评价。在这里，本研究采用事件相关电位(ERPs)技术探讨了道德美和颜值美如何交互影响社会判断和情感反应。参与者(均为女性)将积极、中性或消极的言语信息与高吸引力或低吸引力面孔进行关联，并对这些面孔进行评分，以检查操作的有效性。在测试阶段再次呈现这些面孔，参与者对这些面孔做出了带有情感色彩的社会判断。结果显示，在带有情感色彩的社会判断中，道德美占主导地位，同时在相关的ERP(早期后部负波EPN和晚期正成分LPP)活动中也有所体现，而面孔吸引力的影响较小。相反，面孔吸引力对视
2024-11-05 18:00:44
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原创 内感受性注意的电生理特征：频谱和源定位分析
摘要对内感受信号的关注和有意识地处理能力被认为对最小自我、适应性自我调节和情感体验的发展，以及工具性和执行性认知功能的最佳表现至关重要。然而，尽管关于内感受推论解释的理论非常丰富，但实证证据仍然很少。在此基础上，本研究旨在通过EEG源定位来研究导致内感受信号意识编码的认知过程的电生理特征。三十六名健康被试完成了一项内感受准确性任务，即心跳计数任务(Heartbeat Counting Task，HCT)，同时收集任务态和静息态下的电生理活动。采用eLORETA建模和统计非参数映射方法来估计皮层内电流密度
2024-11-01 17:38:22
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