Redian新闻
>
梁智锋组发表关于狨猴脑功能网络梯度及其动态性的研究成果

梁智锋组发表关于狨猴脑功能网络梯度及其动态性的研究成果

公众号新闻

《Nature Communications》

2022年11月3日,《Nature Communications》期刊在线发表题为《多模态分析论证狨猴脑网络功能梯度结构形态》的研究论文,该研究由中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心(神经科学研究所)梁智锋研究组和南方医科大学生物医学工程学院冯衍秋研究组合作共同完成。该研究采用多模态数据集,揭示了狨猴脑网络梯度的结构连接基础和觉醒介导的动态性梯度波动,为我们理解宏观脑网络动态性及背后的神经机制提供了帮助。


Background


随着人脑皮层绘制的研究不断取得新的进展,对皮层空间排列的研究也越来越受到研究者的重视。利用梯度的概念来量化大脑皮层的三维空间中皮层组织的分布距离,不同组织的皮层结构在一个梯度方向的连续变化促成了不同脑区的特定功能的分离,为我们观察大脑结构的组织形式提供了新的方向。尽管许多研究表明了脑网络梯度的细胞形态和分子关系,但是功能脑网络梯度是否存在结构网络基础和其动态性至今尚未清晰。

该研究利用清醒狨猴静息态功能磁共振数据,发现狨猴功能脑网络梯度具有两大维度,第一个维度是从感觉运动网络到视觉网络,第二个维度是从默认网络到初级感知觉网络。结合狨猴中的结构连接数据,进一步发现以上功能网络梯度和结构网络梯度之间存在显著相关。

图1 狨猴功能网络(左)和结构网络梯度(右)。


研究人员发现随着觉醒水平变化,功能脑网络梯度具有“倒U形”动态性,也就是功能梯度强度在觉醒状态的两端(困倦和警觉)较弱。利用一般线性模型和简化模型,研究人员进一步发现随着觉醒状态的变化,结构连接和神经调制系统具有相反的调制作用,并揭示了四组调制类递质受体分别对于狨猴功能脑网络的动态调制效应。

图2 觉醒调制狨猴脑网络动态性。大尺度功能脑网络梯度受到结构连接的强约束并且被上行神经调制系统动态调制。在“极低(困倦)和极高(警觉)”觉醒状态,受体亚类1和3介导“感觉运动网络v.s.视觉网络”动态变化,受体亚类2和3介导“默认网络v.s.初级感知觉网络”动态变化。


该研究由博士研究生童传俊在中科院脑智卓越中心梁智锋研究员和南方医科大学生物医学工程学院冯衍秋教授的共同指导下完成。脑智卓越中心研究员刘赐融、工程师张凯威、薄斌仕、杨浩和助理实验师夏盈对该研究做出了重要贡献。该研究得到了中科院脑智卓越中心9.4T核磁成像平台和实验动物平台(实验狨猴房)的大力支持。本工作得到科技部、中国科学院、国家自然科学基金委员会、上海市、临港实验室和广东省的资助。
来源:脑科学与智能技术卓越创新中心 
往期推荐
1. 新冠疫情下最该被呵护的群体:调查发现医护人员精神压力巨大!
2对标美国NIH!颜宁回国加入的医学科学院非同寻常…
3. Nature: 乱成一锅粥!新冠突变株肆虐,毒王已在阵中?
4新冠变异株基因表达揭秘,或可挖掘新冠广谱特效药新靶点
  
生命科学综合交流QQ群:681341860

微信学科群:神经科学群、医学、基础科学等纯科研交流群、硕博交流群和医药投资交流群(微信群审核要求较高,请各位添加小编后主动备注单位研究方向): 


小编微信

注:添加小编请备注昵称+单位+研究


喜欢本篇?让我们知道你“在看”吧!

微信扫码关注该文公众号作者

戳这里提交新闻线索和高质量文章给我们。
相关阅读
Lancet:基于3,000万人群的研究,强调“老年人、患有多种疾病的人”需要额外的疫苗接种!和美猴王有关,颜宁的研究到底是什么? I 科技男权社会对男性的反噬,男权社会对男性的迫害表现在哪些方面?“秒”要被重新定义了,潘建伟的研究功不可没2022年曹雪涛团队在Cancer Cell,PNAS及STTT等发表13项重要成果/综述(值得收藏)突破瓶颈!本科生研究成果登上化学顶刊!NF-κB 研究2022丨涉及几乎所有疾病的通路,这12篇重要的前沿论文给出清晰的研究思路菜鸟女司机不想再提的那些囧事埃及游记:唯一留下真容的千年埃及法老梯度是一种强大的思维工具|会数数的马诺奖得主跨越40年的研究成果:到底什么样的孩子才能成功?北大李法新组发现铁电材料中的电弹性和电阻尼效应美丽的中法混血继母3-离开大陆(多图)PLOS Pathogens | 郭斐/梁臣/王健伟团队研究成果揭示宿主限制因子SERINC5抑制流感病毒新机制Nat Commun|西湖大学陶亮课题组发现TMPRSS2不仅限“助攻”病毒感染还能介导索氏梭菌出血毒素的宿主入侵火山引擎:ClickHouse增强计划之“多表关联查询”被GPT带飞的In-Context Learning为什么起作用?模型在秘密执行梯度下降童年时切除一半大脑,患者脑功能不会受到明显影响|环球科学要闻不同人眼中的研究生新冠肺炎对男性生殖和性功能影响的研究进展一个专家小组发出警告:加州正在被永久改变,风险越来越大葛均波院士团队、北京协和医院张抒扬课题组等最新研究成果发表!近200万人的研究揭秘:常喝牛奶,心脏代谢疾病风险会升高吗?Docker 容器网络及其配置详解关于虐待儿童的“彩虹族群”(性少数者)法案在美国弗吉尼亚州及其他地区引起轩然大波生物谷推荐:近期科学家们在CNS杂志上发表的人工智能研究领域新成果!清华大学免疫所彭敏课题组发现维持造血干细胞稳态的新机制那个被中山大学解聘的研究员,让我真正读懂了任正非的“长板思维”讲座预告|关于国际法研究的研究一个人的徒步,900公里法国之路+世界尽头:D46~人生的最佳选择【22年9月】精神科上月重要研究论文汇总丨深入探索脑功能区及生活对脑功能的影响,优化临床诊治策略Java 动态代理的两种方式及其优缺点Nature调查:​现在的研究生太穷了!那点津贴饭都吃不饱!一文了解英特尔神经拟态芯片的研究进展德国歌曲《我们都是小罪人》
logo
联系我们隐私协议©2024 redian.news
Redian新闻
Redian.news刊载任何文章,不代表同意其说法或描述,仅为提供更多信息,也不构成任何建议。文章信息的合法性及真实性由其作者负责,与Redian.news及其运营公司无关。欢迎投稿,如发现稿件侵权,或作者不愿在本网发表文章,请版权拥有者通知本网处理。