意识在大脑中居于何处？新发现有助于确定它的位置

意识在大脑中居于何处？新发现有助于确定它的位置科学可能越来越接近弄清意识在大脑中的位置。新研究证明了某些种类的神经连接对识别意识的意义。该研究的通讯作者、东京大学一般系统研究系的项目研究员JunKitazono进行了这项研究，据悉，该研究成果已发表在《CerebralCortes》上。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1320629.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1320629.htm

研究：深部脑刺激法 睡眠中改善增强记忆

研究：深部脑刺激法睡眠中改善增强记忆美国和以色列研究员发现，在睡眠期间使用深部脑刺激疗法，除了能显著改善记忆准确性，还能在睡眠期间增强记忆。新华社星期六（6月10日）报道，这项发表在英国《自然·神经学》杂志上的研究首次证明了一个长久以来的说法——睡眠期间，海马体和大脑皮层的协同活动是增强记忆的关键机制，即通过睡眠期间海马体和大脑皮层之间的交流，大脑中的记忆能够得到增强。深部脑刺激法是治疗帕金森病等神经疾病的重要方法之一，即把电极植入脑中特定的神经区域，再外接电池给予刺激，以改善脑细胞的功能。新研究由美国加州大学洛杉矶分校和以色列特拉维夫大学等机构的研究人员合作完成。研究人员在18名癫痫患者脑中植入电极，研究睡眠期间深部脑刺激法的作用。研究指出，睡眠期间深部脑刺激法可改善大脑中负责获取新记忆的海马体，以及负责长期存储记忆的额叶皮层之间的交流。此外，透过监测睡眠期间海马体活动发现，这一疗法能够精确、定时将电刺激传递到额叶皮层。研究员对接受和不接受深部脑刺激法两组受试者进行对比后发现，睡眠期间深部脑刺激法能够显著改善受试者记忆的准确性。研究人员还监测了这一方法以单个神经元为单位对大脑活动的影响，结果发现，在睡眠期间开展精准刺激有助于加强海马体和额叶皮层之间的交流。研究员认为，作为特殊的干预式刺激疗法，深部脑刺激法有助于改善和巩固记忆，增强大脑中海马体和大脑皮层的协同性，有望为治疗痴呆症等记忆障碍疾病带来启发。

科学家揭示灵长类动物大脑之间的差异 - 人类、猿类和猴类

科学家揭示灵长类动物大脑之间的差异-人类、猿类和猴类了解使人类大脑与众不同的分子差异可以帮助科学家研究其发展中的中断。一项新的研究调查了人类和非人类灵长类动物如黑猩猩、恒河猴和狨猴之间前额叶皮层细胞的差异和相似之处--前额叶皮层是大脑的最前端区域，这个区域在高级认知功能中起着核心作用。该研究最近发表在《科学》杂志上，由包括威斯康星大学麦迪逊分校神经科学教授AndreSousa在内的一个研究小组进行。这些物种之间的细胞差异可能阐明了它们的进化步骤，以及这些差异如何与人类所见的自闭症和智力障碍等疾病有关。在华盛顿大学麦迪逊分校韦斯曼中心研究大脑发育生物学的索萨决定与他作为博士后研究员工作的耶鲁大学实验室合作，从研究和分类前额叶皮质的细胞开始。研究人员分析了来自四种密切相关的灵长类动物的前额皮层细胞（每个大脑中的阴影区域）的遗传物质，以描述细胞类型和遗传学方面的微妙差异。图像来源：威斯康星大学麦迪逊分校"我们正在对背外侧前额叶皮层进行分析，因为它特别有趣。这个皮层区域只存在于灵长类动物中。它不存在于其他物种中，"Sousa说。"它与高度认知方面的几个相关功能有关，如工作记忆。它也被牵涉到一些神经精神疾病中。因此，我们决定做这项研究，以了解人类在这个大脑区域的独特之处。"Sousa和他的实验室从人类、黑猩猩、猕猴和狨猴的组织样本中收集了60多万个前额皮质细胞的遗传信息。他们分析了这些数据，将细胞分为不同的类型，并确定不同物种间类似细胞的差异。不出所料，绝大部分的细胞是相当类似的，因为这些物种在进化上相对接近。安德烈-索萨索萨和他的合作者在前额叶皮层中发现了五种在所有四个物种中都不存在的细胞类型。他们还发现某些细胞类型的丰度存在差异，以及不同物种间类似细胞群的多样性。当比较黑猩猩和人类时，差异似乎很大--从他们的身体外观到他们的大脑能力。但是在细胞和基因水平上，至少在前额叶皮层中，相似之处很多，而不同之处则很少。"我们的实验室真的想知道人类的大脑有什么独特之处。显然，从这项研究和我们以前的工作来看，它的大部分实际上是相同的，至少在灵长类动物中是如此，"Sousa说。研究人员发现的细微差异可能是确定其中一些独特因素的开始，而这些信息可能导致在分子水平上对发育和发育障碍的启示。"我们想知道在人类和其他灵长类动物之间的进化分裂之后发生了什么，"Sousa说。"这个想法是在一个基因或几个基因中发生了突变，这些基因现在的功能略有不同。但是，如果这些基因与大脑发育有关，例如，某种细胞产生的数量，或细胞与其他细胞的连接方式，它是如何影响神经元回路和它们的生理特性？我们想了解这些差异如何导致大脑中的差异，然后导致我们可以在成年人身上观察到的差异"。该研究的观察是在成年人的大脑中进行的，在大部分发育完成之后。这意味着，这些差异可能是在大脑发育过程中发生的。因此，研究人员的下一步是研究发育中的大脑样本，并将他们的调查范围扩大到前额叶皮层之外，以便有可能找到这些差异的起源地和时间。希望这些信息将导致一个更强大的基础，在此基础上进行发育障碍研究。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1332685.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1332685.htm

新研究精确定位人脑 “神经罗盘”

新研究精确定位人脑“神经罗盘”发表在最新一期《自然・人类行为》杂志上的研究中，英国伯明翰大学和德国慕尼黑大学研究人员首次精确定位大脑内部“神经罗盘”的位置，人类正是利用该“罗盘”在空间中自我定位并在环境中实现导航。该研究确定了大脑内精细调节头部方向的信号，研究结果与在啮齿类动物中发现的神经编码相当。这对于理解帕金森病和阿尔茨海默病等具有重要意义，这些疾病往往损害患者的导航和定向能力。(科技日报)

最后的火花：激增的伽马波活动揭示濒死大脑中的意识

最后的火花：激增的伽马波活动揭示濒死大脑中的意识2023年5月1日发表在《美国国家科学院院刊》（PNAS）上的一项新研究，提供了与垂死的大脑中的意识有关的活动激增的早期证据。这项研究由分子与综合生理学系和神经学系副教授JimoBorjigin博士领导，她的团队是近十年前与密歇根意识科学中心创始主任GeorgeMashour医学博士合作进行的动物研究的后续。在动物和人类心脏骤停后失去氧气的垂死大脑中记录了类似的伽马波激活特征。"在死亡过程中，生动的经验如何能从一个功能失调的大脑中出现，这是一个神经科学的悖论。"Mashour说："Borjigin博士领导了一项重要的研究，有助于阐明潜在的神经生理机制。"研究小组确定了四名在医院里因心脏骤停而在脑电图监测下去世的病人。所有这四名患者都处于昏迷状态，没有反应。他们最终被确定为无法接受医疗救助，并在征得家属同意后，取消了生命支持。在取消呼吸机支持后，其中两名病人显示出心率增加，同时伽马波活动激增，伽马波被认为是最快的大脑活动，与意识有关。此外，该活动是在大脑中所谓的意识神经相关热区检测到的，即大脑后部颞叶、顶叶和枕叶之间的交界处。这个区域与做梦、癫痫病的视觉幻觉以及其他大脑研究中的意识改变状态相关联。神经病学系的临床副教授NushaMihaylova,M.D.,Ph.D.解释说，这两名患者之前有癫痫发作的报告，但在他们死亡前的一小时内没有癫痫发作，她从2015年起与Borjigin博士合作，收集ICU护理下的死亡患者的EEG数据。另外两名患者在脱离生命支持系统后没有表现出同样的心率增加，也没有大脑活动的增加。由于样本量小，作者提醒不要对这些发现的影响做出任何全球性的声明。他们还指出，在这项研究中不可能知道病人经历了什么，因为他们没有活下来。"在这项研究中，我们无法将观察到的意识的神经特征与同一病人的相应经历进行关联。然而，观察到的结果绝对是需要珍惜的，并为我们理解临终人类的隐蔽意识提供了一个新的框架，"她说。更大规模的多中心研究，包括对心脏骤停后幸存的ICU病人进行脑电图监测，可以提供急需的数据，以确定这些伽马活动的爆发是否是隐藏意识的证据，即使是在临死前。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1357793.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1357793.htm

科学家发现灵长类动物和其他动物之间大脑的关键差异

科学家发现灵长类动物和其他动物之间大脑的关键差异一个多国研究小组现在已经更好了解物种之间大脑皮层神经元架构的差异，这要归功于高分辨率显微镜。波鸿鲁尔大学发育神经生物学研究小组的研究人员在PetraWahle教授的领导下，已经证明灵长类动物和非灵长类动物在其结构上一个重要差异：轴突的起源，这是负责传输被称为动作电位电信号的过程。这些结果最近发表在《eLife》杂志上。研究小组研究了各种动物，包括啮齿类动物（小鼠、大鼠）、有蹄类动物（猪）、食肉动物（猫、雪貂），以及动物学灵长类的猕猴和人类。科学家们通过使用五种不同的染色技术和对超过34,000个神经元的评估得出结论，非灵长类动物和灵长类动物之间存在着物种差异。与非灵长类动物的兴奋性锥体神经元相比，灵长类动物大脑皮层外层II和III的兴奋性锥体神经元上携带轴突的树突明显较少。此外，对于抑制性中间神经元，在猫和人类物种之间发现了携带轴突的树突细胞百分比方面的巨大差异。在比较具有初级感觉和高级大脑功能的猕猴皮层区域时，没有观察到定量差异。研究人员表示，高分辨率显微镜在研究中特别重要，这使得检测轴突起源可以在微米级准确跟踪，这在传统显微镜下有时并不那么容易。通常，一个神经元将到达树突的兴奋性输入与抑制性输入进行整合，这一过程被称为体突整合。然后，神经元决定输入是否足够强大和重要，以通过动作电位传送到其他神经元和脑区。携带轴突的树突被认为是有特权的，因为这些树突的去极化输入能够直接唤起动作电位，而无需参与体细胞整合和体细胞抑制。为什么会演变出这种物种差异，以及它对灵长类动物的新皮层信息处理可能具有的潜在优势，目前尚不清楚。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1301255.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1301255.htm