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镜像神经元的功能及其临床应用
镜像神经元(Mirror neurons,MNs)是指能直接在观察者大脑中映射出别人的动作、情绪、意图等的一类具有特殊映射功能神经元,它广泛存在于多个脑区,并参与动作的理解、模仿、共情、社会认知等认知活动[1].MNs是近年来神经科学领域的新发现,其研究已成为神经科学、认知心理学、影像学的研究热点之一,
及 等一流杂志也非常关注这一领域的新进展[2],本文将就镜像神经元的功能及其在临床应用作一综述. -
脑卒中后抑郁患者大脑灰质密度基于体素的形态测量学研究
目的 运用基于体素的形态测量学分析(VBM)方法,探讨脑卒中后抑郁(PSD)患者双侧前额叶、海马及前扣带回灰质密度特征. 方法 选择自2012年6月至2013年3月南方医科大学珠江医院康复科收住院的10例PSD患者(PSD组)和13例脑卒中后无抑郁患者(non-PSD组)接受3D高分辨率TlWI序列磁共振扫描,利用基于SPM8的DARTEL工具箱对扫描获得的结构图像进行预处理,并将双侧前额叶、海马及前扣带回作为感兴趣区,后用双样本t检验比较PSD组与non-PSD组患者双侧前额叶、海马及前扣带回灰质密度差异,以P＜0.001(未校正)、相连体素大于200以上的组块视为有差异的脑区,同时采用双变量相关分析方法分析汉密尔顿抑郁量表(HAMD)评分与PSD组中组间差异有统计学意义的组块的灰质密度值的相关性. 结果 (1)与non-PSD组相比,PSD组患者右侧前额叶(额中回)灰质密度明显下降(BA10;MNI坐标:x=25.5,y=46.5,z=-l.5;相连体素260 voxels;t=30.28,P＜0.001未校正),双侧前扣带回灰质密度明显增高(BA32;MNI坐标:x=1.5,y=45,z=6;相连体素495 voxels; t=-13.29,P＜0.001未校正),而双侧海马灰质密度未发现差异有统计学意义(BA30; MNI坐标:x=18,y=-34.5,z=3;相连体素164 voxels;t=5.15,P＜0.001未校正).(2)在PSD组中,HAMD评分与右侧额中回灰质密度值呈显著正相关性(r=0.687,P=-0.000),与双侧前扣带回灰质密度值无显著相关性(r=0.321,P＞0.0S). 结论 PSD患者同样存在边缘-皮质环路多个脑区灰质结构的异常,右侧额中回灰质密度值对PSD患者抑郁严重程度的判断有一定的临床价值.
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海洛因成瘾者冲动行为与风险决策的研究
目的 探讨海洛因成瘾者冲动行为与风险决策的反应模式及其意义.方法 选择自2010年7月至12月在安徽省戒毒康复中心自愿接受戒毒的海洛因成瘾者17例作为海洛因成瘾组(HA组),同期招募的志愿者18例作为健康对照组(HC组).2组被试分别执行爱荷华赌博任务(IGT)和风险决策任务(RGT),分析比较2组被试冲动行为控制和风险决策能力的差异.结果 IGT中,决策进程对HA组的净分数无明显影响,但对HC组有明显影响(P＜0.05); HA组所选低频惩罚的纸牌数目与高频惩罚纸牌相比差异无统计学意义(P＞0.05),但HC组二者数目差异有统计学意义(P＜0.05)；被试选择低频惩罚与高频惩罚的纸牌数目差值在2组之间差异有统计学意义(P＜0.05).RGT中,HC组经历惩罚后风险选择频率明显下降,与经历惩罚前比较差异有统计学意义(P＜0.05),HA组却无明显下降(P＞0.05); HA组在奖赏后和惩罚后的风险选择频率均明显高于HC组,差异有统计学意义(P＜0.05).结论 作为长期海洛因成瘾行为的表现,海洛因成瘾者存在冲动行为和风险决策障碍,这可能是成瘾行为产生和维持的原因之一.
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学习记忆相关脑区
学习记忆是脑的一项高级的神经功能,与学习记忆有关的结构已经研究了一百多年.在20世纪50年代前,著名神经心理学家Lashley提出的学习记忆弥漫地储存在脑内的观点统治着神经科学领域.自从1957年Scoville报道了一位双侧内侧颞叶切除的病人出现了严重的近期记忆丧失,神经科学家们开始相信不同的脑部结构在学习记忆过程中扮演着不同的角色.内侧颞叶记忆系统、前额叶、间脑、杏仁核、小脑及Meynert基底核等相继都被证实参与了学习记忆的过程.边缘区是舒斯云等在研究大鼠脑时在新纹状体内侧边缘发现的一个与学习记忆有关的新区.为此,对学习记忆相关脑区及其在学习记忆中的作用做一综述.
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健身气功·五禽戏改善轻度抑郁大学生前额叶和海马氢质子磁共振波谱
目的 探讨健身气功·五禽戏干预轻度抑郁症的效果及其对前额叶和海马氢质子磁共振波谱的影响.方法 大学生志愿者58人,其中轻度抑郁症患者30人为抑郁组,健康者28人为对照组,上述两组内随机均分为干预组和非干预组,干预组进行健身气功·五禽戏训练12周,非干预组不训练;各组干预前后,用BECK抑郁自评问卷(BDI)和汉密尔顿抑郁量表(HAMD)进行得分评价,氢质子磁共振波谱(1H-MRS)检测前额叶、海马代谢指标NAA/Cr、Cho/Cr等,将抑郁量表得分与1H-MRS检测数据进行皮尔逊相关分析.结果 干预前,抑郁组BDI、HAMD得分均显著高于对照组(P＜0.01);干预后,抑郁组中干预组BDI、HAMD得分均显著低于干预前(P＜0.01).1H-MRS检测显示,干预前,与对照组相比,抑郁组左侧前额叶、双侧海马NAA/Cr值和左侧前额叶、左侧海马Cho/Cr值等均显著增高(P＜0.05),双侧前额叶NAA/Cho值和右侧海马Cho/NAA值等均显著降低(P＜0.05).干预后,抑郁组中干预组双侧海马NAA/Cr值和右侧海马NAA/Cho值均显著低于干预前(P＜0.05),右侧前额叶NAA/Cho值、右侧海马Cho/NAA值均显著高于干预前(P＜0.05).经皮尔逊相关分析,干预前,BDI、HAMD得分与额叶Cho/Cr值和海马NAA/Cr值呈正相关(P＜0.01),与额叶NAA/Cho值、海马Cho/NAA值呈负相关(P＜0.05);干预后,BDI、HAMD得分与海马NAA/Cr值和左侧海马Cho/Cr值呈正相关(P＜0.05).结论 健身气功·五禽戏锻炼降低轻度抑郁症患者抑郁量表得分,对前额叶和海马代谢指标NAA/Cr、Cho/Cr等有一定改善作用.
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脑外伤后综合征患者前额叶质子波谱与执行功能的研究
目的：探讨脑外伤后综合征患者前额叶质子波谱（1H-MRS ）的特点及其与执行功能的关系。方法：对40例脑外伤后综合征患者（研究组）和20例正常对照者（对照组）行1H-MRS 检查，检测前额叶代谢产物 N－乙酰天冬门氨酸（NAA）、胆碱复合物（Cho）和肌酸复合物（Cr），系统自动完成 NAA／Cr、Cho／Cr、NAA／（Cho＋Cr）值的计算。应用言语流畅性测验（动物）、威斯康星卡片分类测验（WSCT）、汉诺塔（TOH）对受试者进行执行功能评定。结果：研究组左侧前额叶NAA／Cr、NAA／（Cho＋Cr）显著低于对照组，差异有统计学意义（P＜0．05）。研究组言语流畅总数、WSCT分类数、WSCT总错误数、WSCT持续错误数、TOH平均执行时间、TOH总分显著差于对照组，差异有统计学意义（P＜0．05）。研究组左侧前额叶NAA／Cr值与言语流畅总数（r ＝0．66，P ＜0．05）、WSCT 分类数（r ＝0．54，P ＜0．05）、TOH 总分呈正相关（r ＝0．58，P ＜0．05），与WSCT总错误数（r＝－0．53，P＜0．05）、WSCT持续错误数（r＝－0．47，P＜0．05）、TOH 平均执行时间呈负相关（r＝－0．67，P＜0．05）。结论：脑外伤后综合征患者的左额叶NAA明显下降，NAA下降可能是导致患者执行功能下降的原因之一。
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青少年抑郁症前额叶的磁共振波谱研究
目的：利用磁共振波谱（1H-MRS ）分析研究青少年抑郁症患者前额叶的代谢改变。方法：收集年龄、性别及教育程度匹配的24例青少年抑郁症患者（抑郁症组）和23例健康青少年（对照组），应用多体素1H-MRS 技术测量前额叶白质和灰质内 N-乙酰天门冬氨酸盐（ NAA ）、胆碱复合物（ Cho ）、肌酸（Cr）等代谢物的水平。结果：抑郁症组左背外侧前额叶白质 NAA/Cr、Cho/Cr 较对照组显著减低[NAA/Cr：1．67±0．32， t ＝3．126， P ＝0．004； Cho/Cr：1．28±0．30， t ＝2．362， P ＝0．024]，抑郁症组右背外侧前额叶白质 NAA/Cr 较对照组显著减低[NAA/Cr：1．65±0．26， t ＝2．969， P ＝0．006]，两组间双侧前扣带回灰质的代谢物无明显差异。结论：前额叶白质的代谢异常参与青少年抑郁症的发生过程，这些改变发生在疾病发生过程的早期。
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内侧前额叶的小清蛋白神经元调控抑郁样行为
目的 探讨前额叶小清蛋白神经元对抑郁样行为的影响.方法 应用病毒注射,在小鼠内侧前额叶小清蛋白神经元上表达光敏感通道(ChR2).免疫荧光和离体脑片电生理实验检测病毒的表达和光敏感通道在小清蛋白神经元的特异性表达.在体调控内侧额叶的小清蛋白神经元后,通过悬尾实验和糖水偏好实验来检测抑郁样的行为.旷场试验用来检测小鼠的运动能力.结果 病毒可以在内侧前额叶小清蛋白神经元上特异性地表达.离体激活表达光敏感通道的神经元可以诱导出电流及电位.在体特异性地激活内侧前额叶小清蛋白神经元可快速诱导小鼠抗抑郁样的行为.小鼠悬尾实验中挣扎的时间增加(F=12.98,P=0.0026),糖水偏好增加(F=5.35,P=0.039),而小鼠的运动能力并没有变化(F=1.67,P=0.33).结论 前额叶小清蛋白神经元发挥着抗抑郁样的效应,加深了对抑郁样行为的细胞机制的认识,有助于理解情感紊乱的病理学机制,并为功能性干预提供一个可能的新靶点.
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颅内埋置绝缘电极的制作和应用
目的:介绍一种颅内埋置绝缘电极,并应用它建立豚鼠的经典眨眼条件反射和记录豚鼠的小脑间位核场电位.方法:设计和制作了一种颅内埋置绝缘电极,通过手术将其尖端置于豚鼠右侧前额叶和左侧小脑间位核内.分别采用以右侧前额叶电刺激(电刺激组,n=6)或声音作为条件刺激(Conditioned stimulus,CS;声音刺激组,n=6)与角膜氧气流作为非条件刺激(Un-conditioned stimulus,CS)配对训练豚鼠10 d,并记录左侧小脑间位核场电位活动.结果:电刺激组和声音刺激组豚鼠都成功建立了经典眨眼条件反射,并成功记录了小脑间位核场电位活动,另外所有固定在豚鼠颅骨上的电极在实验阶段都没有脱落.结论:该电极尖端和电极夹持部有良好的导电性,电极体具有良好的绝缘性,并能稳定地固定,另外电刺激前额叶作为CS也与角膜氧气流配对训练豚鼠也能建立经典眨眼条件反射.
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SAM-P8小鼠痕迹性眨眼条件反射的获得及其PFC-ERP变化
目的:研究快速老化P8小鼠(senescence accelerated mouse-prone/8,SAM-P8)痕迹性眨眼条件反射(trace eyeblink conditioning,TEBC)的获得及其前额叶(prefrontal cortex,PFC)事件相关电位(event related potential,ERP)的变化.方法:实验动物为SAM-P8组(n=11)与对照小鼠SAM-R1 (senescence accelerated mouse-resistant/1,SAM-R1)组(n=11);对2组小鼠进行条件刺激(conditioned stimulus,CS)与非条件刺激(unconditioned stimulus,US)配对的经典TEBC训练,其中CS为250 ms、3 kHz、85 dB的纯音,US为强度为3 Psi、持续时间100 ms的束状氧气对动物角膜进行给气.观察2组动物的经典TEBC的条件反应(conditioned response,CR)的习得及其PFC-ERP的变化.结果:行为学结果方面,SAM-P8可以获得有限的经典TEBC(CS:250ms 85 dB的纯音),SAM-R1的条件反应发生率(incidence rate of conditioned response,CR％)明显高于SAM-P8(P＜0.05).PFC-ERP结果方面:在CR期,无论是峰峰幅度和峰潜伏期未见SAM-P8与SAM-R1 2组间有明显差别,且2组组内训练各期之间没有统计学差异(P＞0.05);在CR前期,SAM-P8的PFC-ERP的峰峰幅度显著低于SAM-R1(P＜0.01),SAM-R1行为习得中期PFC-ERP的峰峰幅度明显高于其行为习得早期(P＜0.05),但SAM-P8未见此显著变化.结论:SAM-P8小鼠对经典TEBC的学习能力有损伤但并不完全;在TEBC建立过程中,SAM-P8小鼠其前额叶的参与程度低于SAM-R1小鼠,PFC可能更多参与TEBC的中期获得过程,但这一时间特征对于SAM-P8似乎并不明显.
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条件性恐惧消退早期大鼠边缘下区NR2B的动态变化
目的 探讨条件性恐惧消退早期(1周内),记忆保持成绩与内侧前额叶皮层边缘下区(infra-limbic cortex,IL)NMDA受体2B亚基(NR2B)免疫反应阳性物质的动态变化.方法 将70只成年雄性SD大鼠随机分成:正常对照组、恐惧消退组和恐惧对照组,其中恐惧对照组(条件恐惧建立后不进行消退训练),恐惧消退组(条件恐惧建立24 h后进行消退训练),采用以声音为提示的足底电击建立大鼠恐惧记忆,然后仅给予声音信号进行恐惧消退训练.在恐惧消退后第1、3、7天分别进行消退保持测试,并在各时间点取边缘下区标本进行NR2B的免疫组化实验.结果 在消退保持过程中:①恐惧对照组和恐惧消退组大鼠消退成绩整体呈上升趋势,但均低于正常对照组,恐惧消退组消退成绩好于恐惧对照组(P＜0.01);②恐惧对照组和恐惧消退组大鼠边缘下区NR2B免疫反应阳性物质逐渐增加,但均低于正常对照组,第1天无明显差异,第3、7天差异明显,恐惧消退组NR2B免疫反应阳性物质高于恐惧对照组(P＜0.05).结论 恐惧消退训练后3～7 d,边缘下区NR2B水平与消退记忆保持成绩一致.
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恒河猴前额叶执行控制功能的行为和电生理研究
目的研究恒河猴前额叶执行控制的行为和电生理特点.方法 3只恒河猴用于行为研究,其中2只恒河猴执行视觉分辨的go/no go任务时,记录其两侧前额叶皮层神经元电活动,用matlab做事后分析.结果①三只猴执行go/no go任务的反应时分别为(419±18) ms、(376±26) ms和(540±21) ms;②在2只猴的前额叶皮层共进行了41次穿刺,记录到92个任务相关的神经元,共分为5类:视觉信号相关的神经元;决策(延迟期)相关的神经元; go运动相关的神经元;奖励相关的神经元;多事件相关的神经元;③go反应错误时神经元对go线索的反应低于go反应正确时神经元对go线索的反应,no go反应错误时神经元对no go线索的反应高于no go反应正确时神经元对no go线索的反应;正确决策时, go决策相关的神经元放电频率显著高于no go决策相关的神经元放电频率,但决策错误时则相反.结论①前额叶皮层由多种神经元组成;②恒河猴执行go/no go任务错误可能有两类:一类是线索期错误,另一类是决策期错误.提示注意和决策是执行控制的核心.
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前额叶在抑郁症负性自我加工偏向中的作用
前额叶功能异常是抑郁症患者负性自我加工偏向研究中的重要问题.腹内侧前额叶和背外侧前额叶分别是情绪加工和认知控制相关的高级脑区.它们的功能异常与负性自我加工密切相关.本文从腹内侧前额叶与背外侧前额叶相互作用的角度,在外显加工和内隐加工两个水平上对抑郁症负性自我加工偏向研究进行阐述,提出研究假设和未来的研究方向.
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前额叶底部对冲性挫裂伤诊治体会
前额叶底部对冲性挫裂伤其血肿小,早期意识障碍轻,往往予保守治疗,部分患者病情恶化发生突变,常常来不及抢救而导致非常严重的后果.现将我科近4年来收治的11例患者并结合文献分析如下:
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精神分裂症患者认知功能障碍的神经生化研究进展
近年来,精神分裂症患者的认知功能损害受到了广泛的关注,逐步成为研究热点.但影响精神分裂症患者认知功能的病因多样,本文仅就神经生化方面与精神分裂症患者认知功能障碍的关系进行综述.精神分裂症存在认知功能损害的机制至今尚未完全阐明,但大多数学者认为可能与前额叶和颞叶的多巴胺(DA)功能下降及五羟色胺(5-HT)能、去甲肾上腺素(NE)能、乙酰胆碱(ACH)能等神经递质功能紊乱有关,神经递质动物实验研究也表明,前额皮质(PFC)与精神分裂症的认知症状有关.该脑区包含多巴胺(DA)、去甲肾上腺素(NE)神经递质等,这些递质的功能紊乱可能与认知损害有关,并提出通过作用于这些递质的药物治疗,达到改善认知症状的目的[1].
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地卓西平马来酸盐对抑郁大鼠行为学和前额叶BDNF表达的影响
目的 观察地卓西平马来酸盐(MK-801)预处理对利血平诱导的抑郁模型大鼠抑郁行为的改善作用及大脑前额叶脑源性神经营养因子(BDNF)表达的影响.方法 采用随机数字表法将32只成年雄性SD大鼠分为4组:对照组、利血平模型组、MK-801+利血平组和MK-801组,每组8只.MK-801+利血平组和MK-801组预先给予腹腔注射MK-801(0.3 mg/kg),对照组和利血平模型组腹腔注射相应体积的生理盐水.30 min后,利血平模型组和MK-801+利血平组腹腔注射利血平(4 mg/kg),对照组和MK-801组腹腔注射相同体积的乙酸溶剂.注射利血平48 h后利用强迫游泳实验观察大鼠的抑郁样行为表现,并在行为实验完成后处死大鼠,以酶联免疫吸附实验(ELISA)检测大脑前额叶BDNF的表达水平.结果 在强迫游泳实验中,利血平模型组强迫游泳不动时间[(49.38±7.85)s]长于对照组[(15.59±5.43)s],差异有统计学意义(t=11.91,P＜0.01);MK-801+利血平组强迫游泳不动时间[(12.32±4.25)s]短于利血平模型组,差异有统计学意义(t=13.06,P＜0.05).ELISA结果显示,利血平模型组前额叶BDNF表达水平[(10.09±0.88) ng/mL]低于对照组[(13.29±1.10)ng/mL],差异有统计学意义(t=6.44,P＜0.01);MK-801+利血平组大鼠前额叶的BDNF表达水平[(12.56±1.83)ng/mL]高于利血平模型组,差异有统计学意义(t=3.44,P＜0.05).结论 MK-801可改善大鼠的抑郁样行为,其机制可能与调节脑内BDNF的表达有关.
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背外侧前额叶与慢性痛关系研究进展
1 概述慢性痛是以外周和中枢神经系统病变为基础,在无外界伤害性刺激情况下表现为持续性、自发性疼痛的一种复杂的疾病.其症状可表现为多个层面,如感觉维度的痛觉超敏和痛阈值降低现象,慢性痛诱发的焦虑、抑郁等情绪表现,以及认知层面由慢性痛引起的学习、记忆能力减退等.
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精神分裂症患者前额叶质子波谱特点及其与WCST的关系
0 引言 精神分裂症患者存在额叶结构异常、功能失调.此类患者与额叶受损者的认知功能损害尤其是工作记忆、计划能力等方面颇为相似.
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青少年抑郁症患者前额叶磁共振波谱与记忆功能的相关性
目的 利用质子磁共振波谱(1 H-MRS)探讨青少年抑郁症患者前额叶白质和灰质的代谢改变及代谢物与记忆功能的相关性.方法 24例首发青少年抑郁症患者和23例健康青少年被检测,采用多体素1 H-MRS技术获得双侧背外侧前额叶白质和双侧扣带回灰质的代谢水平,包括:N-乙酰天门冬氨酸盐(NAA)、胆碱复合物(Cho)、肌酸(Cr),利用韦氏记忆量表(WMS)测量其记忆功能.结果 与对照组相比,抑郁组左背外侧前额叶白质NAA/Cr、Cho/Cr显著减低(P＜0.05),右背外侧前额叶白质NAA/Cr减低(P＜0.01),双侧前扣带回灰质的代谢物无明显差异;抑郁组记忆商数(MQ)较对照组明显降低(P＜0.01);抑郁组背外侧前额叶白质NAA/Cr与记忆商数呈正相关(P＜0.01).结论 前额叶白质的代谢异常参与青少年抑郁症的发生过程,双侧前额叶白质NAA/Cr降低可能与记忆障碍的神经病理学有关.
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早期应激对情绪调节的影响及其神经机制
在个体生命早期遭遇的长期或重大的应激经历会显著增加个体罹患抑郁、焦虑等心理疾患的风险,而情绪调节能力的损伤是引发这些心理疾患的重要因素之一.以人类为对象的行为实验和调查研究表明,早期应激不仅会影响日常生活中情绪调节策略的使用,还会对情绪调节能力造成影响,其影响方向可能与早期应激的严重程度有关.目前,大部分研究表明严重的早期应激会损伤情绪调节能力,但中度的早期应激也可能提高情绪调节能力.更为整合性的研究表明情绪调节能力中介了早期应激和各类疾患之间的关系.进一步,我们从神经层面上阐述了早期应激对情绪调节相关脑区和神经环路的影响.未来研究应当注意控制无关变量,进一步探究不同早期应激对于情绪调节的影响.
