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研讨发明丘脑底核在新发帕金森病序列工作记忆中的作用
发布时间:2020-11-12        浏览次数:        
 

为了揭示帕金森病早期序列工作记忆伤害的神经基本,该研讨应用任务态功能磁共振成像技巧,检测了50例新发帕金森病患者和50例健康对比者在数字序背任务中的行动表示和脑部活动。在该任务中(图A),受试者要记住4个顺次出现的数字,并按从小到大的顺序回想这些数字。该任务检测了两种记忆过程:当数字以从小到大的次序出现时,受试者只有记住原始的序列即可(序列信息的保持);当数字以随机打乱的顺序涌现时,受试者要按从小到大的顺序更新序列(序列信息的更新),并记住新的序列。在受试者实现任务的过程中,磁共振成像仪实时记载了他们的血氧程度依赖信号(BOLD)。血氧水平依赖信号的升高和下降分辨反应了脑组织部分运动的增强和减弱。

(A)数字序背任务。(B)新发帕金森病中丘脑底核的过度激活。(C)新发帕金森病中丘脑底核与纹状体等的功能连接减弱。(D)新发帕金森病中丘脑底核的调节作用减弱。

团队成员对序列工作记忆相干的神经网络进行了脑区激活和功能连接剖析,发明帕金森病患者的序列工作记忆损害与丘脑底核的过度激活(图B),以及丘脑底核与纹状体之间的功能连接减弱有关(图C)。在健康对照者中,丘脑底核的激活越弱,丘脑底核与纹状体之间的功能连接越强,受试者对序列信息的保持越好,回忆的正确率越高。在更新序列信息时,大脑认知累赘加重,表现为丘脑底核的激活增强,回忆的正确率降低,且丘脑底核的激活增强得越多,回忆的准确率降低得越少。由此可见,在健康的大脑中,丘脑底核调节了序列信息的保持和更新。在新发帕金森病患者中,丘脑底核的调节作用显著减弱,无奈通过转变激活来调节序列的保持或更新(图D),只能通过丘脑底核与纹状体之间的功能连接实现局部调节作用。

当咱们制订工作打算时,往往把主要的、紧迫的义务提前,将次要的、日常的任务延后。这种机动的规划才能依附于序列工作记忆。在健康成人的大脑中,序列工作记忆由外侧前额叶皮层、后顶叶皮层、丘脑底核、苍白球跟丘脑组成的网络负责。在朽迈进程中,前额叶和后顶叶皮层呈现适度激活,皮层之间的功效衔接削弱,但皮层与纹状体之间的功能连接加强,网络的弥补机制使健康老年人也可能有效地坚持序列工作记忆的能力。然而,在帕金森病早期,患者的序列工作记忆明显减退,这种减退与活动症状同时产生又彼此独破。

脑智卓著中央研究员叶铮为论文的第一作者和独特通讯作者,沈阳警方今年以来破获涉枪涉爆案件62起,北京大学第三医院教学张英爽和德国吕贝克大学传授Thomas Münte为论文的共同通信作者。中科院心理研究所博士研究生张冠宇和北京大学心理与认知科学学院博士研究生李帅琪等做出奉献。研究工作得到国度天然科学基金委员会、德国科学基金会和德国洪堡基金会的赞助。

原发性帕金森病(PD)是老年期常见的神经退行性疾病,引起四肢震颤、运动缓慢和肌肉僵直等运动症状,并随同着认知功能减退、睡眠障碍、焦急抑郁等非运动症状,重大影响患者的生涯品质和自理能力。目前,六合开奖挂牌从最早商用屏下指纹在硬件完善的情形下在村,尚未有治愈帕金森病的有效手腕,临床上重要通过药物和手术缓解运动症状,但现有的干涉方法对帕金森病认知阻碍的医治后果十分有限。懂得帕金森病认知障碍的神经基础,有助于将来研发针对性的治疗计划,造福宽大患者。

10月24日,Movement Disorders在线发表了题为《》的研究论文。该研究由中国迷信院脑科学与智能技术出色翻新核心(神经科学研究所)、中科院灵长类神经生物学重点试验室叶铮研究组、北京大学第三病院张英爽团队与北京大学心理与认知科学学院周晓林研究组配合完成。该研究利用功能磁共振成像、认知心理检测和神经心理评估等技术,发现丘脑底核的异样激活是新发帕金森中序列工作记忆损伤的神经基础。

该研究揭示了丘脑底核在序列工作记忆中的调节作用,以及丘脑底核的异常激活与帕金森病序列工作记忆损伤的关联,提醒下调丘脑底核的激活和上调丘脑底核与纹状体之间的功能连接可能是改良帕金森病患者序列工作记忆的潜在策略。