新研究发现每个人的大脑都有独特的“疼痛指纹”

新研究发现每个人的大脑都有独特的“疼痛指纹”从历史上看,这些被称为伽马振荡的脑电波被认为代表了大脑对疼痛的感知。然而,早期的研究主要集中在集体数据上,往往忽略了个体之间的差异,有时甚至将这些差异仅仅视为扫描中的"噪音"。心理学系的埃利亚-瓦伦蒂尼博士发现,伽马振荡在时间、频率和位置上存在很大差异,令人难以置信的是,有些人根本没有显示出任何波。伽马振荡大脑疼痛指纹示例。资料来源:埃塞克斯大学瓦伦蒂尼博士说:"我们不仅首次发现了个体间伽马反应的极端变异性,而且还显示出个体反应模式在不同时期是稳定的。这种群体变异性和个体稳定性的模式可能适用于其他大脑反应,对其进行描述可能使我们能够识别大脑活动中的个体疼痛指纹。"这项发表在《神经生理学杂志》上的研究能够绘制出另一个实验室参与者的模式图,表明这种现象是可以复制的。这项研究总共研究了70人的数据。实验分为两项研究,用激光产生疼痛。总的来说,实验发现,受试者的伽玛波"非常稳定",在受到刺激时会产生类似的个体模式。有趣的是,一些受试者在记录感到疼痛时没有伽马波反应,而另一些受试者则有很大的反应。显示人与人之间差异的另一种伽马振荡。资料来源:埃塞克斯大学现阶段人们还不知道为什么会出现这种差异,但希望这将成为未来研究的跳板。瓦伦蒂尼博士补充说:"我认为我们需要回到原点,因为过去关于疼痛与伽马振荡之间关系的研究结果并不能代表所有参与者。不幸的是,这少数人可能会影响研究结果,并导致对这些反应的功能意义得出误导性结论。我们并不是说伽玛振荡在疼痛感知中没有作用,但如果我们像迄今为止那样不断量化伽玛振荡,我们肯定找不到它的真正作用"。研究人员希望这项研究也能改变在其他感觉领域测量伽马振荡的方式。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1384019.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1384019.htm

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关于大脑衰退的真相:新的研究揭示了令人惊讶的发现

关于大脑衰退的真相:新的研究揭示了令人惊讶的发现临床技术专家DorienvanBlooijs和神经学家FransLeijten与乌特勒支大学和梅奥诊所的同事合作,对我们大脑处理速度的老化过程进行了研究。更快的连接研究人员发现,除其他事项外,我们大脑中的连接变得越来越快:从4岁儿童的每秒2米到30至40岁的人的每秒4米。换句话说,是翻了一番。只有在这个年龄段之后才会放慢速度。"我们的大脑继续发展的时间比我们想象的要长得多,"vanBlooijs说。研究人员还看到大脑区域之间的差异。额叶,即我们大脑中负责思考和执行任务的前部,比负责运动的区域发展得更久。研究人员表示,由于以前的研究,我们已经知道这一点,但现在我们有了具体的数据,速度的发展不是一条直线,而是一条曲线。大脑地图研究人员通过使用一些癫痫患者在准备进行癫痫手术时被放置在大脑(颅骨下)的电极网进行精确测量而获得了这些数据。该网格由60-100个电极组成,可以测量大脑活动。"通过使用短电流刺激电极,我们可以看到哪些大脑区域反应不正常。因此,我们可以创建一个地图,说明在癫痫手术中哪些区域应该和不应该被切除,"Leijten说。事实上,这些数据还可以让研究人员了解到一些关于我们的大脑如何工作的知识,这是一个新的见解。"我们已经收集这些数据大约20年了,"Leijten说。"直到几年前,我们才意识到我们可以用未受影响的区域作为健康人脑的模型。如果你在一个区域刺激一个电极,另一个区域就会发生反应。这让你知道这两个区域是相连的。然后你可以测量反应发生需要多长时间。如果你知道两个不同脑区之间的距离,你可以计算出信号传输的速度。"更好的计算机模型这项研究的结果提供了关于我们中枢神经系统的重要信息。科学家们长期以来一直试图绘制我们大脑中的连接。有了这些信息,专家们可以为我们的大脑制作更真实的计算机模型。为了使这些模型发挥作用,除了有关连接的信息外,还需要有关这些连接速度的精确数值。"我们现在第一次有了这些数字,"Leijten解释说,"有了我们的数据,研究人员可以制作新的和更好的计算机模型,增加我们对大脑的了解。我们期望我们的工作不仅能推动癫痫研究,也能推动对其他大脑疾病的研究"。开放进步随着这次在《自然-神经科学》上的发表,所有的数据都已经可以公开访问。这被称为开放科学,它意味着全世界的研究人员都可以使用这些数据。通过参与研究,患者为进步做出了贡献。我们获得的知识可以用来更好地治疗未来的病人。VanBlooijs将在今年年底获得博士学位。她说:"这些数据有很多可能性,比我们能做的更多。我很好奇,看看全世界所有有创造力的人将会想出什么样的研究。"...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1360413.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1360413.htm

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研究:慢性与急性疼痛 与大脑不同部位有关

研究:慢性与急性疼痛与大脑不同部位有关美国一项研究发现,慢性疼痛与大脑皮层特定区域的活动有关,相关脑部活动的模式与急性疼痛不同。这一发现有望为治疗慢性疼痛提供新思路。新华社星期五(5月26日)报道,这项由美国加利福尼亚州大学旧金山分校等机构进行的研究,首次监测人体慢性疼痛与脑部活动之间的关系,并发表在英国《自然·神经科学》杂志上。数据显示,全球有约30%的人受到慢性疼痛困扰,但当前疗法对多数病例的效果不明显,尤其是神经性疼痛,例如中风后疼痛或截肢后的幻肢痛。以往研究大多依靠患者对疼痛进行主观描述,对相关神经指标了解不多。研究团队招募了四名因中风或截肢而遭受慢性疼痛的患者,并在他们脑部植入电极和刺激器,用于记录大脑中两个与疼痛相关的区域——眶额皮层(Orbitofrontalcortex)和前扣带回皮层(Anteriorcingulatecortex)的活动。志愿者在慢性疼痛发作时记下主观感受,同时开启设备记录30秒的脑部活动,每天多次进行,最长持续六个月。他们还接受了热刺激实验,记录急性疼痛发生时的脑部活动。分析结果显示,慢性疼痛与眶额皮层活动的持续变化相关,急性疼痛则与前扣带回皮层活动相关。研究者希望开展更大规模的实验以深入揭示疼痛与脑部活动的关联,为患者识别出个人化的神经指标,帮助开发治疗设备或药物。

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研究发现大脑频率诱导可加速重组和学习新事物的能力

研究发现大脑频率诱导可加速重组和学习新事物的能力根据发表在《大脑皮层》杂志上的一项新研究的高级作者佐伊-库尔兹教授,每个人在这个范围内都有自己特定的α波频率--如果你能刺激整个大脑在这个频率上同步,就能从根本上加速学习成绩。"我们模拟了这些波动,这样大脑就能与自己保持一致--并且处于最佳状态,以促进发展,"库尔兹说。"我们大脑的可塑性是重组和学习新事物的能力,不断地建立在以前的神经元互动模式上。通过利用脑电波节律,可能有可能在整个生命周期内加强灵活的学习,从婴儿期到成年后。"脑电图读数样本;每个大脑都有自己独特的α波振荡频率,介于8-12赫兹之间库尔兹和一个神经科学家团队从80名研究参与者身上采集了脑电图读数,找到了每个受试者的独特α波频率。然后他们创造了"光脉冲"--在电脑屏幕上闪烁的白色方块,被调整为精确匹配个人的α波。他们向受试者展示这些脉冲1.5秒,假设这将"诱导"大脑活动进入一个更同步的状态。然后给受试者一个快速的认知任务,他们必须在混乱的视觉杂波中挑出特定的形状。每个受试者重复这一练习800次,不同的小组被给予与他们脑电图读数的峰值同步的正确频率、与他们脑电图读数的谷底同步的正确频率、随机波或被故意调整为稍慢或太快的波。这些小组提高成绩的"学习速度"是完全不同的,给予与脑电图低谷同步的正确频率的受试者表现最好。这一组的改善速度至少是对照组的三倍,并且在第二天重复练习时保持了他们的成绩。"干预本身非常简单,只是在屏幕上的一个短暂闪烁,"共同作者伊丽莎白-迈克尔博士说,"但是当我们击中正确的频率加上正确的相位排列时,它似乎有强大而持久的效果。"脑电图被用来测量18-35岁的受试者的大脑活动共同作者、来自南洋理工大学和剑桥大学儿科系的VictoriaLeong教授说:"我们觉得自己好像一直在关注这个世界,但实际上我们的大脑会快速拍摄快照,然后我们的神经元会相互交流,将信息串联起来。我们的假设是,通过将信息传递与脑电波的最佳阶段相匹配,我们可以最大限度地捕获信息,因为这时我们的神经元正处于高度兴奋状态。"事实上,这种脑电波夹带可能与成年人对儿童说话的方式有相似之处。"当成年人对幼儿说话时,他们会采用儿童导向的说话方式--一种缓慢而夸张的说话方式,"Leong说。"这项研究表明,儿童指导性讲话可能是一种自发的速度匹配和训练儿童较慢的脑电波的方式,以支持学习。"该团队说,这种技术很可能在广泛的情况和任务中发挥作用,而且它很可能与非常实惠的EEG头盔一起工作。Kourtzi说:"虽然我们的研究使用了复杂的脑电图机,但现在有简单的头带系统,可以让你很容易地测量大脑的频率。"这项研究在同行评议的《大脑皮层》杂志上公开发表。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1342127.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1342127.htm

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新研究发现儿童的大脑受他们使用科技设备时间的影响

新研究发现儿童的大脑受他们使用科技设备时间的影响研究人员在承认这些影响的同时,并没有建议对屏幕时间进行具体限制,因为这有可能引发冲突。他们建议,政策制定者应通过支持促进积极大脑发育的项目,帮助家长管理孩子的数字参与。最近发表在同行评审期刊《早期教育与发展》(EarlyEducationandDevelopment)上的证据综述分析了33项使用神经成像技术测量数字技术对12岁以下儿童大脑影响的研究。研究共涉及3万多名参与者。研究发现,屏幕时间尤其会导致大脑前额叶皮层发生变化,而前额叶皮层是工作记忆、计划能力或灵活应对情况等执行功能的基础。研究还发现,顶叶(帮助我们处理触觉、压力、冷热和疼痛)、颞叶(对记忆、听力和语言非常重要)和枕叶(帮助我们解读视觉信息)也会受到影响。数字体验与认知发展这项研究的通讯作者、香港教育大学教育与人类发展学院讲席教授李慧说:"教育者和照顾者都应该认识到,儿童的认知发展可能会受到他们的数字体验的影响。限制他们的屏幕时间是一种有效但具有挑战性的方法,还可以开发和实施更多创新、友好和实用的策略。那些处于决策地位的人应该为儿童的数字使用提供适当的指导、参与和支持"。除了香港教育大学的专家外,研究团队还包括来自中国上海师范大学和澳大利亚麦考瑞大学的专家,他们希望了解在发育的关键时期,数字活动如何影响大脑的可塑性(或可塑性)。众所周知,视觉发育大多发生在8岁之前,而语言学习的关键时期则在12岁之前。他们综合并评估了2000年1月至2023年4月期间发表的有关儿童数字使用和相关大脑发育的研究,参与者的年龄在6个月以上。研究结果参与者最常使用的是屏幕媒体,其次是游戏、虚拟视觉场景、视频观看和编辑,以及互联网或Pad的使用。论文的结论是,这些早期数字体验对儿童大脑的形态和功能产生了重大影响。这既有潜在的积极影响,也有消极影响,但主要是消极影响。例如,在一些关于屏幕时间如何影响注意力、执行控制能力、抑制控制、认知过程和功能连接所需的大脑功能的研究中,我们看到了负面影响。其他研究表明,屏幕时间越长,与语言和认知控制有关的大脑区域的功能连接性越低,可能对认知发展产生不利影响。研究库中评估了一些基于设备的研究。研究发现,平板设备用户的大脑功能和解决问题的能力较差。在四项研究中发现,视频游戏和大量上网者的大脑区域会产生负面变化,影响智力分数和脑容量。而一般的"密集媒体使用"被证明可能会影响视觉处理和高级认知功能区域。不过,有六项研究表明,这些数字体验会对儿童的大脑功能产生积极影响。例如,一项研究发现,大脑额叶的专注力和学习能力得到了提高。同时,另一项研究表明,玩电子游戏可以增加认知需求,从而有可能提高儿童的执行功能和认知技能。教授的团队得出结论,政策制定者必须根据这些研究结果采取行动,为教师和家长提供循证实践支持。呼吁行动和政策制定主要作者、香港教育大学的吴丹丹博士说:"这项调查对实际改进和政策制定具有重要意义。首先,教育者和看护者都应认识到,儿童的认知发展可能会受到其数字体验的影响。因此,他们应为儿童的数字使用提供适当的指导、参与和支持。政策制定者必须制定和执行以实证为基础的政策,以保障和促进儿童在数字时代的大脑发育。这可能涉及提供资源和激励措施,以创建和审查旨在促进儿童大脑发育的数字干预措施。"作者评论说,这项研究的一个局限性是缺乏研究综述,他们表示,这可能是因为这一主题"新颖且正在兴起,研究技术也在不断发展"。此外,他们还补充说,"这篇范围界定综述""还没有解决一些关键问题,例如是早期数字使用(例如屏幕时间)还是认知过程(即学习经验)推动了大脑功能和结构的变化,以及数字设备类型和使用模式是否会产生不同的影响。因此,作者建议未来的研究应探索屏幕对大脑功能影响的纵向研究等技术。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1398357.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1398357.htm

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研究发现午睡习惯与更大、更健康的大脑有关

研究发现午睡习惯与更大、更健康的大脑有关以前的研究表明,午睡可以提高认知能力,短暂的5到15分钟的午睡可以提供持续1到3小时的好处。衰老会降低反应时间和记忆力,并且经常看到认知障碍的流行率增加。随着世界人口的老龄化,确定与认知能力有关的可改变的风险因素,如睡眠习惯,是非常重要的。为此,伦敦大学学院的研究人员领导了一项研究,研究白天的午睡与大脑健康之间是否存在因果关系。研究人员从英国生物库中招募了378932名年龄在40至69岁之间的欧洲血统的参与者。他们使用一种叫做孟德尔随机化的技术,通过观察DNA片段来确定人们习惯性午睡的可能性。孟德尔随机化是一种利用已知功能的基因的测量变异来研究可改变的风险因素的因果效应的方法。对所有参与者进行了视觉记忆和反应时间的认知测试,研究人员查看了一些参与者的磁共振成像(MRI)脑部扫描,以了解大脑的结构变化。参与者还被要求自我报告他们的午睡习惯。研究人员比较了在基因上"被安排"打盹的人和不打盹的人的大脑健康和认知功能,发现总体而言,被安排打盹的人的大脑总体积更大,这是大脑健康的标志,尤其是在老年人中。大脑体积的减少,也称为萎缩,与认知相关的疾病有关,如轻度认知障碍和痴呆症。研究人员估计,易感者和非易感者的总脑容量的平均差异相当于2.6至6.5年的衰老。但在其他测量中--海马体积、反应时间和视觉处理--两组之间的表现没有差异。海马体是埋藏在大脑深处的一个复杂结构,在记忆和学习方面具有重要作用。尤其是海马体的体积,已经与认知功能的下降有关。根据他们的发现,研究人员说,在习惯性的白天午睡和更大的总脑容量之间存在着"适度的因果关系"。该研究的主要作者ValentinaPaz说:"这是第一个试图解开习惯性日间午睡与认知和大脑结构结果之间的因果关系的研究。通过研究出生时设定的基因,孟德尔随机化避免了一生中发生的可能影响午睡和健康结果之间关联的混杂因素。我们的研究指出,习惯性午睡和更大的总脑容量之间存在因果关系"。虽然目前的研究没有具体说明参与者的午睡时间,但以前的研究表明,30分钟或更少的午睡提供了最好的短期认知益处,在一天中的早期午睡不太可能扰乱夜间睡眠。研究人员指出,他们的研究有一个特别的局限性,即所有参与者都是欧洲白人血统,这意味着研究结果可能无法推广到其他种族。尽管如此,他们说他们的研究结果证明了进行短时小睡可以获得的好处。这项研究发表在《睡眠健康》杂志上。相关文章:颠覆:午睡千万别超过这个时间,当心引发致命疾病研究:白天过多的午睡可能是患阿尔茨海默症的早期迹象较长的午睡与肥胖、代谢综合征和高血压的高风险有关...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1366925.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1366925.htm

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新研究 “定位” 导致口吃的大脑网络

新研究“定位”导致口吃的大脑网络口吃是一种言语节律障碍。一个国际研究团队近日在英国《脑》杂志上报告说,他们发现了导致口吃的大脑网络。口吃曾经被认为是一种心理障碍。然而,随着进一步的研究,口吃现在被认为是一种与调节言语产生有关的大脑障碍。某些口吃可能由神经系统疾病(例如帕金森病或中风)导致。但目前人们对口吃的神经生物学机制尚未完全了解,它源于大脑的哪个位置也仍然不确定。随后,研究团队又使用磁共振成像扫描了20名发育性口吃(区别于获得性口吃)患者的大脑。结果显示,在这些个体中,口吃与大脑网络节点的结构变化相关,这些结构变化之前被认为与中风有关,而且大脑网络节点的结构变化越大,口吃越严重。这一发现表明,不管是因为发育问题还是神经问题,口吃与中风是由一个共同的大脑网络引起的。(新华社)

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