焦虑的根源:杏仁核杏仁核是大脑中一个小型但强大的部分,旨在帮助我们侦查、规避、防御危险,在危急关头幸免于难。 (实际上,杏仁核的作用远不止这些,但我们将重点关注这些功能,因为它们与杏仁核产生焦虑的机制有关。)杏仁核负责启动预设防御反应,这种反应不仅存在于人类,也存在于所有动物中。 调节杏仁核的活动:睡眠、运动和饮食等生活方式对杏仁核的活动有重要影响。 良好的生活习惯可以帮助平衡杏仁核的活动,减轻焦虑情绪,《重塑杏仁核》提供了完整的生活习惯检测表和解决路径,帮助你在日常生活中培养养成健康杏仁核的好习惯。 大脑皮层的某些想发也会导致杏仁核激活,从而产生焦虑反应。皮特曼博士将皮质通道比喻为杏仁核在观看“大脑皮层电视”,当这个频道一直在播放如同马拉松式的负面想法或图像时,杏仁核就会对它们做出反应。
《本文同步发布于“脑之说”微信公众号,欢迎搜索关注~~》 Human brain mapping:通过抑制性和兴奋性TMS调控内侧额极和杏仁核之间的功能连接 人脑中的前额叶-边缘网络在社会认知 内侧额极皮层(medial frontopolar cortex, mFP; Brodmann Area 10)和杏仁核是该网络的一部分,并且fMRI研究已经证实它们之间存在功能连接。 但是,神经调控对mFP-杏仁核之间的功能连接的影响目前尚未得到充分研究。 结果发现,低频TMS可以降低,而高频TMS可以增加mFP-杏仁核之间的功能连接。 原文链接: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/hbm.24704 3.Brain:青少年肌阵挛性癫痫患者海马结构和功能的异常 青少年肌阵挛性癫痫是最常见的遗传性癫痫综合征
3 结果 3.1 恐惧学习过程中的皮肤电反应 13名癫痫被试参与了恐惧条件反射任务,其中11名被试记录了皮肤电反应。两条件间差异显著,显示恐惧学习操纵成功(图1C)。 为了进一步描述恐惧学习过程中的theta反应,该研究采用了BOSC算法将theta振荡从背景1/f频谱中解耦出来(图3A),结果显示,杏仁核上CS+与CS-条件分别在检验时间的17.7%与16.34%于 图3 BOSC探测下的theta振荡的时间特性 3.3 学习过程中theta振荡的时间动力学分析 本节探讨了三个区域中theta振荡的动态特征。 该研究还检验并发现在杏仁核-dmPFC、杏仁核-vmPFC通路中均存在同步窄带theta振荡(图3C)。 3.4 区域间theta同步与信息传输 该研究提取了所有探测到的theta振荡起点,在按区域将所有接触点平均后,通过对于潜伏期的分析发现,mPFC上潜伏期更短,杏仁核上潜伏期相对较长(图3D)。
弱者心态的神经生物学基础:大脑里的“弱者模式”恐惧与理性的失衡——杏仁核与前额叶的异常活动杏仁核,这个位于大脑深部、形状酷似杏仁的结构,被科学家称为大脑的“警报中心”。 影像学研究显示,这类人群的杏仁核表现出过度活跃状态——即使在安静状态下,杏仁核的血流和代谢也显著高于常人。与此同时,前额叶皮层的功能却相对减弱。 功能性磁共振成像证实,这种杏仁核活跃度增高与前额叶皮层激活不足的失衡状态,直接导致了情绪调控的失效。 《人格与社会心理学杂志》追踪200名大学生发现,频繁自我设限者3年后的学业成就比低设限者低41%,且更易陷入抑郁循环。习得性无助与负面自我图式的认知锁链比自我设限更隐蔽的,是“习得性无助”的心理陷阱。 5-4-3-2-1感官法是一个实用的接地技巧:说出看到的5样东西、触摸到的4样东西、听到的3种声音、闻到的2种气味、尝到的1种味道,强行将注意力从内部灾难性思维拉回到外部稳定现实。
2.3 个体化杏仁核分区的功能连接 接下来,我们计算了每个MSC个体中三个经验和单独定义的杏仁核细分的皮层功能连接性(图3A和SI附录,图S3)。 每个经经验定义的细分区域都有独特的皮层网络连接模式(图3B)。根据网络对细分区域进行命名,与其他两个细分区域相比,细分区域具有最高的正连通性(图3C)。默认模式细分与DMN的正相关程度高于其他两种。 除了每个细分都有与皮层连接的独特特征外,三个细分都共享了与皮层连接的许多特征(图3B)。 图3 单独产生的杏仁核细分表明,杏仁核有一个细分区选择性地与DMN功能连接,而另一个细分区选择性地与DAN功能连接。 各杏仁核分区与皮层网络之间的连通性和滞后关系如图5和SI Appendix, Fig. S10所示。 图5 延迟分析揭示了相对于皮质网络,每个杏仁核分区内ISA的时间顺序 3.
杏仁核靠近脑干,接近于大脑的中心且形如其名: 杏仁核的外部连接可以用"NeuronalOutput" 属性找到: 下面是在两层中杏仁核外面连接的可视化: 正如简单的网络一样,我们可以在其他网络上进行额外的计算 找到上图的回路并高亮显示: 或找到包含杏仁核-前额叶皮质的组合。前额叶皮质在决策中起主要作用,因此杏仁核-前额叶皮质连接在情绪体验的调节反应中至关重要: 我们还可以识别杏仁核和脊髓之间的最低成本流量。 找到支配左手的神经: 使用 AnatomyPlot3D 函数进行立体可视化: 神经元特性 到目前为止,我们已经看过我们神经系统的宏观图片。现在让我们看看大脑的功能单位,神经元。 如果你想了解更多与这些内容相关的单个模型,也可以在 3D 多边形数据中找到并利用我们的 AnatomyData 中的 3D 大脑模型一起做进一步的计算。 这是与情感相关的大脑活动区域的 3D 图形: 我们可以将该图形与大脑模型结合在一起进行视觉比较(杏仁核以红色突出显示;此处显示右侧大脑半球以方便演示): 了解我们的大脑是如何组织的,以及它如何协调我们神经系统的过程是很奇妙的
相比伪刺激组,我们发现rTMS引起了: (1)dlPFC的全脑功能连接增强; (2)诱导产生负性dlPFC-杏仁核连接; (3)TMS/EEG诱发电位下的局部分散变化。 为限制安慰剂反应率,从而减少假性rTMS激活对照,又不增加抗治疗人数,纳入标准允许一次抗抑郁试验失败,但失败次数不得大于3次。 对TMS/EEG电位进行多重比较后,在线性混合模型分析中,只有p30(后经颅磁刺激脉冲25-35毫秒)表现出显著的治疗组×时间的交互作用(图3)。 也就是,显著交互作用仅分别存在于左侧额叶和顶叶(图3)。额叶和顶叶中明显的p30变化也仅发生在rTMS组中,而非伪刺激组中。 如图3所示,有效rTMS而非伪刺激rTMS能够降低p30电位。 前额叶p30反应越少,临床改善便越多(r=0.72,p=0.0025 图3) ? 图3 每日有效rTMS(非虚假对照rTMS)调节TMS/EEG p30 电位。
大约3周后,完成fMRI范式,对与已经消除的威胁线索具有不同程度相似性的变换刺激,进行威胁评级和外显记忆任务。 个体水平:使用Afni 3d Deconvolve,建立三个一般线性模型来估计血氧水平依赖(BOLD)信号随着反应时间的变化,以及使用广义心理生理相互作用(gPPI)方法估计杏仁核与任务相关的功能连接。 使用AFNI 3dClustSim工具对多重比较进行校正。 然而,有三个三因素(焦虑-年龄-注意)交互显著的cluster:一个vmPFC的cluster(图2)和两个颞下回cluster(图3)。 图3 右侧颞下回皮质的激活 注意力-诊断交互作用在补充材料S2中列出。总体而言,vmPFC、角回、小脑和前颞叶皮质出现了一致的模式。
数据显示,相对于情绪性肢体语言,右侧杏仁核和小脑蚓中线更活跃。最重要的是,杏仁核和脑岛之间的有效连接预测了人们识别没有情绪的能力。 这些分析表明,在中性刺激的加工过程中,杏仁核和小脑蜗与脑岛之间存在负性(即抑制性)的有效连接(图2A),而脑岛的连接抑制了情感肢体语言的阅读过程中杏仁核和小脑的连接(图2B)。 换句话说,从杏仁核到脑岛的个体连接受到的抑制越大,参与者就越能识别出情绪的缺失。 情绪刺激加工过程中脑岛-杏仁核反向连接的调节与误报率呈正相关(r = 0.88)。 图2 有效连接及其与中性身体语言分数的关系 3.讨论 研究结果表明,通过调节杏仁核和脑岛在中性和情绪性肢体语言加工过程中的相互有效连接,可以预测人们对中性肢体语言的识别能力。 4.3MRI采集 任务期间,3.0TMRI采集3D磁化准备快速回波成像,场图,以及功能性平面回波成像。
研究表明,就是它来调节大脑中的杏仁核,决定将接收到的信息定性为正面还是负面的。 杏仁核(BLA)是大脑中一个很小的杏仁状区域,传统上,它被称为大脑的“恐惧中心”,但其实也会对快乐和其他情绪作出反应。 基底外侧复合体(basolateral complex),杏仁核的一部分,负责把环境中的刺激与积极或消极的结果联系起来。 但是,杏仁核本身是不能区分正面或负面信息的。 杏仁核内的神经元并不制造神经降压素,因此,团队必须先弄清楚它从哪儿来。 通过扫描小鼠大脑,发现丘脑中的神经元产生了大量神经降压素,并将长轴戳进杏仁核。 在第一个音调出现之前,有一段持续3分钟的适应期。 团队发现,进行蔗糖试验后,小鼠杏仁核中的神经降压素水平增加,休克试验后则下降。 即神经降压素增加,促进奖励学习;减少后,则加强惩罚学习。 a-good-memory-or-a-bad-one-one-brain-molecule-decides-20220907/ [2]https://www.salk.edu/news-release/making-a-memory-positive-or-negative/ [3]
我们测试了阈值0.02%、1%和3%,发现阈值1%可以在不损害现有小纤维的情况下最好地减少假阳性纤维的数量。 3. 结果 3.1 DBS靶区表现出不同的到皮层和皮下连接 DBS的每个脑区平均纤维分布图如图1所示。二值分布图如图S4所示。 ALIC, ITP和LH roi有大量的纤维到达mBA 10和lBA 10,主要通过ATR, IFOF和MFB(图3A)。 图3 深部脑刺激靶区到达BA 10和杏仁核的纤维的三维图 由于WMT在BA10中终止,与每一个具有BA10的DBS目标位点的连接可能是存在的。 杏仁核可分为三个亚区:外侧基底杏仁核(LBA)、浅表杏仁核(SFA)和中央内侧杏仁核(CMA)。从SCG ROI的WMT主要通过UF到SFA和LBA。
直到最近,科学家们还认为,被称为杏仁核的大脑区域是恐惧和焦虑的中枢。一些研究表明,杏仁核受损的猴子在面对可怕的刺激(比如附近的蛇)时表现得异常坚忍。 在患有焦虑症的人群中,科学家认为不适当的恐惧和焦虑是由杏仁核过度活跃引起的——原因简单,效果也明显。然而,今天我们认识到,焦虑是大脑不同区域之间不断交流的结果——一个恐惧网络。 杏仁核位于大脑深处,是掌管情绪的大脑的一部分。根据这一理论,只有当来自情感大脑的信号压倒认知大脑并进入我们的意识时,我们才会感到焦虑。 例如,额叶中一个名为背侧前扣带回皮层(dACC)的区域会放大来自杏仁核的恐惧信号。当焦虑症患者看到恐惧面孔的图片时,dACC和杏仁核(以及其他脑区)就会交流频繁,产生明显的焦虑感。 另一方面,额叶的另一部分,即腹侧前额叶皮层,似乎可以抑制来自杏仁核的信号。该脑区受损的患者更容易产生焦虑,因为杏仁核的控制被解除了。
新信息通过穿通通路传递,激活齿状回,并在CA3区放大。已经建立的“熟悉的”记忆也通过三联突触通路进行传递。 兴奋性神经元中的大多数AMPA受体由GluA1和GluA2或GluA2和GluA3亚单位组成。 早期LTP(长达约3小时)不依赖蛋白质合成,而晚期LTP依赖于PRP(如Arc)的表达,后者由NA和cAMP信号刺激。 突触后LTD通过从突触去除含glua1和含glua3的AMPA受体来表达。 3. 睡眠和情绪记忆睡眠不是一种单一的无意识状态。它可以细分为NREM和REM睡眠,每一种都有非常不同的神经生理活动和神经调节背景,对处理情绪记忆痕迹有独特的影响(图3),这是首先介绍的。
VBM计算流程(组织分割、空间标准化) 3.统计分析(体素水平)。对于上述指标,可根据实验设计进行统计分析,可选:双样本T检验、单因素方差分析、双因素方差分析等。 3.统计分析(顶点水平)。可基于实验设计进行参数检验(包括T检验与方差分析,参考VBM统计)。可在适当场景进行多重比较校正,包括Monte Carlo Simulation等。 3.统计分析。对上述图论指标进行置换检验,探究不同群组之间协变网络特性的差异。 4. 结果可视化。根据结果形式,可绘制矩阵图、曲线图等。 杏仁核亚区分割与体积分析。主要包括:杏仁核亚区的分割;杏仁核亚区的体积提取;杏仁核体积的统计检验。 ? 图示. 杏仁核亚区分割 3.结果可视化。 3.结果可视化。依据结果形式绘制bar图、渲染视图等。 六、灵活的统计策略 如果您的实验有特殊设计或需求,我们可以为您提供灵活的统计策略,尽可能地寻找有意义的结果。
0.5-4Hz 周期性信号小脑 - 基底神经节 - 前额叶回路运动同步(误差 < 30ms)、时间预测120BPM 节奏使脊髓运动神经元同步率达 82%,专业舞者小脑浦肯野细胞放电匹配度 92%ANK3 基因 rs10994353 多态性影响节奏同步精度(《Neuron》)音色谐波结构(基频 + 泛音)次级听觉皮层(A2)乐器识别、文化身份标记西塔琴演奏者脑干神经元树突棘密度高 28%,GABRB3 基因表达量增加 )808 节拍的低频神经共振机制电子音乐中标志性的 808 底鼓(60-100Hz)通过三重神经通路产生深度影响,其效应与 TRPV1 基因表达量正相关:骨传导振动耦合:低频震动激活躯体感觉皮层(BA3b (二)记忆的隐性编码与跨时空提取背景音锚定效应:海马体 CA3 区 θ 波相位锁定强度(R=0.72)与 BDNF Val66Met 基因型相关,睡眠剥夺者因 BDNF 浓度↓15% 导致效应减弱 60% 五、流行音乐火爆的神经科学本质:模因与神经的协同进化(一)旋律结构的基因适配重复结构:海马体时间细胞激活效率与 ANK3 基因 rs10994353 多态性相关,青少年因 NPTN 基因高表达使记忆编码效率
代谢组和单细胞转录组学显示,CD4+ T 细胞衍生的黄嘌呤通过腺苷受体 A1 作用于左侧杏仁核的少突胶质细胞。 黄嘌呤作用于左侧杏仁核少突胶质细胞 通过对 Miga2TKO 小鼠的组织学分析显示,Miga2TKO 小鼠的左杏仁核明显更大,并且显示出更高数量的非神经元细胞。 单细胞 RNA 测序发现,腺嘌呤和黄嘌呤通过四种受体亚型 (A1, A2A, A2B, A3) 启动生理功能。 特异性地敲降左杏仁核少突胶质细胞的 A1受体,Miga2 -/- 小鼠焦虑样症状消失。 Miga2 -/- CD4+ T 细胞转录组分析显示,几种与糖酵解和脂肪酸 β- 氧化途径相关的关键酶的表达降低,而嘌呤合成所需的分子增加,例如例如己糖激酶 3 (Hk3),腺苷脱氨酶 (Ada),嘌呤核苷磷酸化酶
有研究者报道在DLPFC进行为期3周(12次)1HZ的TMS治疗,降低了到sgACC的血流,并且这种降低与临床症状的改变有关。后续研究也表明:基线sgACC血流量的增加能够预测TMS的后续治疗反应。 全脑高分辨率1mm3T1(TR=1900ms,TE=2.98ms,FOV=256mm²)采集八分钟静息态数据,采集期间要求被试保持保持清醒(TR=2500ms,TE=28ms,flipangle=90。 2)头动和PTSD改善相关的sgACC种子点与左侧岛叶之间的连接显著相关(r=0.44,p=0.03), 3)头动与症状改变相关的MVPA团块之间存在显著相关,包括一些与PTSD改善相关的团块(左壳核r 由于杏仁核在在威胁探测和巩固恐怖习得方面的作用,先前的影像学研究暗示了在PTSD中BLA(基底外侧杏仁核)功能连接的改变以及在MDD中杏仁核到MPFC连接的降低,因此对解剖定义的种子点基底外侧杏仁核(BLA 杏仁核反应增强是PTSD影像学研究的一个标志,尽管有些研究没有,但是大多数PTSD的RSFC研究表明杏仁核和VMPFC之间的连接减弱。
BL将调节杏仁核激活的先验预测用感兴趣区域(ROI)分析进行测试。将标准Brodmann图谱(WFU Pic Atlas)配准到平均T1解剖数据集中,并将右侧和左侧杏仁核作为感兴趣区域(ROI)。 表4:所有大脑区域(顶部)和杏仁核(底部)的大脑激活模式。 通过功能磁共振成像评估所有脑区(上)和感兴趣脑区-杏仁核分析(下)的治疗后组差异(安慰剂vs治疗;恐惧vs.固定)的脑激活模式。 不良事件 没有发现与研究的产品可能或有某种关系的严重不良事件(补充表3)。 补充表3:最常见的不良事件。 NR:不相关,*由于使用抗生素而被排除。 我们发现,与安慰剂相比,BL给药减少了杏仁核和额-边缘复合体的激活,这导致了抑郁评分的降低。杏仁核不仅参与恐惧和焦虑的调节,还参与下丘脑-垂体-肾上腺轴(HPA)的激活和内脏敏感性的调节。 将40μL尿液与20μL含有1mM 3-三甲基甲硅烷基-[2,2,3,3-2H4]-1-丙酸钠(TSP,化学位移)的氘代磷酸盐缓冲溶液0.6M KH2PO4混合物,参考δH=0.0ppm)。
该研究的参与者有一个简单的任务:他们必须看着这些图像,同时用眼动仪记录他们的眼动[3]。 同样,在你的大脑中有一种“警报系统”,它连接着脑干的上丘(负责产生头部和眼睛的综合运动,并控制针对物体的行为)和前额叶皮层(参与“高级”功能,如思考和有意识、有目的的行动)(图3)。 当杏仁核检测到在情绪上很重要的东西(一声巨响,如狗叫)时,它可以迅速启动类似反射的动作,如引导你的眼睛更直接地注视该物体,以了解更多的信息。杏仁核反应的速度非常快,以至于你甚至没有意识到就已经发生了! 图3-负责快速检测情绪信息的神经通路(红色)。从眼睛传来的信息(绿色)通过脑干的上丘,然后分成两个“流”。 一条流向大脑的视觉处理区域(枕叶皮层),另一条流向杏仁核,大脑在那里检查信息是否具有情绪重要性。如果有,杏仁核会迅速通知前额叶皮层,这样你就会意识到潜在的威胁。
构成副交感和交感相关子网络的重要大脑区域包括:杏仁核、海马和岛叶,以及扣带皮质、顶叶、颞叶和小脑区域。 有令人信服的证据表明,与边缘系统相关的结构,特别是下丘脑和杏仁核,是介导应激反应的结构基础。 副交感神经低连接子网络由右侧杏仁核、左右海马、左右颞中上回、左侧初级运动皮质、左侧缘上角回和左侧小脑组成。 杏仁核是控制交感神经系统对压力反应的关键大脑结构之一。因此,杏仁核是调节应激和心血管疾病之间相互作用的主要大脑结构。神经疾病,如癫痫发作、颅内出血和偏头痛,在TTS中的发生率是急性冠脉综合征的两倍。 这项研究中确定的关键节点,如杏仁核、海马和扣带回,都是边缘系统的结构,控制着情绪、动机、学习和记忆。杏仁核和扣带回也参与自主神经系统的中枢控制和心脏功能的调节。