We are searching data for your request:
Upon completion, a link will appear to access the found materials.
Ar kas nors susidūrė su žievės regionų ryšių diagrama (2D, 3D, gal net interaktyvia)? Ypač diagramoje turėtų būti rodoma stiprumas ir kryptis tų jungčių (bet ne kiekvieno aksono). Mane domina tokia informacija kaip "Brodmann 7 sritis gauna sunkius ryšius iš 1,2,3 ir 17,18 sričių", rodoma tvarkingai.
Jei nėra diagramos, atitinkančios mano poreikius, ar yra kitas informacijos šaltinis, pavyzdžiui, lentelė, kur galiu rasti tokią informaciją?
Redaguoti: Atlikęs daugiau tyrimų radau šį dokumentą, kurio priede yra keletas įdomių diagramų. Tačiau šiame dokumente žmogaus smegenys neaprašomos.
„Human Connectome“ projektas nagrinėja smegenų funkcinių takų vaizdavimą ir gali apimti kai kuriuos atsakymus į jūsų klausimą:
http://www.humanconnectomeproject.org
Štai „Nature“ straipsnis apie projektą:
https://www.nature.com/articles/mp201792
BigBrain 3D žievės sluoksnių atlasas: žievės ir laminarinio storio gradientai skiriasi sensorinėse ir motorinėse žievėse
Filialai McGill Integratyviosios neurologijos centras, Monrealio Neurologijos institutas, Monrealis, Kanada, Psichiatrijos skyrius, Kembridžo universitetas, Kembridžas, Jungtinė Karalystė, Wellcome Trust Center for Neuroimaging, Londono universiteto koledžas, Londonas, Jungtinė Karalystė
Vaidmenų metodika, programinė įranga
Filialas MILA, Monrealio universitetas, Monrealis, Kanada
Vaidmenų metodika, programinė įranga, patvirtinimas
Filialas MILA, Monrealio universitetas, Monrealis, Kanada
Vaidmenų samprata, duomenų tvarkymas, metodika, programinė įranga, vizualizacija, rašymas – peržiūra ir redagavimas
McGill integruotos neurologijos centras, Monrealio neurologinis institutas, Monrealis, Kanada
Vaidmenų metodika, programinė įranga, priežiūra
Filialas MILA, Monrealio universitetas, Monrealis, Kanada
Vaidmenys Duomenų tvarkymas, patvirtinimas
Neurologijos ir medicinos institutas (INM-1), Forschungszentrum Jülich GmbH, Jülich, Vokietija
Vaidmenų patvirtinimas, rašymas – peržiūra ir redagavimas
Affiliations Institute of Neuroscience and Medicine (INM-1), Forschungszentrum Jülich GmbH, Jülich, Vokietija, Psichiatrijos, psichoterapijos ir psichosomatikos katedra, RWTH Acheno universiteto Medicinos fakultetas, Achenas, Vokietija
Vaidmenų metodika, programinė įranga, patvirtinimas
McGill integruotos neurologijos centras, Monrealio neurologinis institutas, Monrealis, Kanada
McGill integruotos neurologijos centras, Monrealio neurologinis institutas, Monrealis, Kanada
Vaidmenų metodika, programinė įranga, vizualizacija
Neurologijos ir medicinos institutas (INM-1), Forschungszentrum Jülich GmbH, Jülich, Vokietija
Vaidmenų priežiūra, vizualizacija
Neurologijos ir medicinos institutas (INM-1), Forschungszentrum Jülich GmbH, Jülich, Vokietija
Vaidmenų samprata, ištekliai, priežiūra, rašymas – peržiūra ir redagavimas
Kembridžo universiteto Psichiatrijos skyrius, Kembridžas, Jungtinė Karalystė
Vaidmenų samprata, metodika, programinė įranga, priežiūra, rašymas – peržiūra ir redagavimas
Filialai MILA, Monrealio universitetas, Monrealis, Kanada, Kompiuterių mokslų katedra, McGill universitetas, Monrealis, Kanada
Vaidmenų metodika, patvirtinimas, rašymas – peržiūra ir redagavimas
Neurologijos ir medicinos institutas (INM-1), Forschungszentrum Jülich GmbH, Jülich, Vokietija
Vaidmenų samprata, duomenų tvarkymas, finansavimo gavimas, metodika, priežiūra, rašymas – peržiūra ir redagavimas
Filialai Neurologijos ir medicinos institutas (INM-1), Forschungszentrum Jülich GmbH, Jülich, Vokietija, Cecile ir Oskar Vogt smegenų tyrimų institutas, Diuseldorfo Heinricho Heine universitetas, Diuseldorfo universitetinė ligoninė, Diuseldorfas, Vokietija
Vaidmenų samprata, finansavimo gavimas, metodika, ištekliai, programinė įranga, priežiūra
Filialas MILA, Monrealio universitetas, Monrealis, Kanada
Vaidmenų samprata, finansavimo gavimas, priežiūra, vizualizacija, rašymas – originalus juodraštis, rašymas – peržiūra ir redagavimas
McGill integruotos neurologijos centras, Monrealio neurologinis institutas, Monrealis, Kanada
Kur galiu rasti žievės jungčių schemą? – Biologija
Šioje smegenų ląstelių duomenų bazėje yra biologinių savybių, gautų iš vienos ląstelės duomenų, tiek iš žmogaus, tiek iš pelės, tyrimas. Tai yra daugiamečio projekto, skirto žinduolių smegenų ląstelių surašymui, dalis.
Duomenų bazėje yra elektrofiziologiniai, morfologiniai ir transkriptominiai duomenys, išmatuoti iš atskirų ląstelių, taip pat modeliai, imituojantys ląstelių aktyvumą. Iki šiol duomenų generavimas buvo sutelktas į tam tikras smegenų žievės sritis ir talaminius neuronus.
Naršykite elektrofiziologinio atsako duomenis ir rekonstruotas neuronų morfologijas naudodami ląstelių funkcijų paieškos įrankį. Vienos ląstelės geno ekspresijos duomenys aprašyti RNA-Seq Data puslapyje.
Norėdami programiškai pasiekti ir analizuoti neapdorotus duomenis bei paleisti modelius, naudokite Allen Software Development Kit (SDK).
Duomenis galima atsisiųsti pasirinkus atskirus eksperimentus ląstelių funkcijų paieškos įrankyje, pasiekiant transkriptominius RNA-Seq failus arba naudojant Allen SDK arba API.
Pavienės ląstelės iš žmogaus smegenų
Ląstelės paimamos iš paaukoto ex vivo smegenų audinio, išpjaustyto iš laikinųjų arba priekinių skilčių, remiantis anatominėmis anotacijomis, aprašytomis Alleno žmogaus smegenų informaciniame atlase. Elektrofiziologinėms ir morfologinėms žievės analizėms ląstelės parenkamos pagal somos formą ir laminarinę vietą.
Transkriptominei analizei išpjaustomi atskiri žievės sluoksniai ir išskiriami neuronų branduoliai. Laminarinis mėginys imamas atsižvelgiant į santykinį neuronų, esančių kiekviename sluoksnyje, skaičių.
Pavienės ląstelės iš pelės smegenų
Ląstelės paimamos iš pasirinktų suaugusių pelių smegenų sričių. Ląstelės identifikuojamos izoliuoti naudojant transgenines pelių linijas, turinčias fluorescencinius reporterius, su tvarkyklėmis, kurios leidžia praturtinti ląstelių klases, pagrįstas žymenų genais. Elektrofiziologinėms ir morfologinėms analizėms buvo išskirtos sužadinimo ląstelės su sluoksniu praturtintu pasiskirstymu ir slopinančios ląstelės, ekspresuojančios kanoninius žymenis. Analizei pasirinktos smegenų sritys apima regos žievės, motorinės žievės ir priekinės šoninės motorinės žievės (ALM) subregionus antrinėje motorinėje srityje (MO). Taip pat įtraukiami regos žievės subregionai (antrinės regos sritys).
Transkriptominei analizei buvo atliktas regioninis ir laminarinis mėginių iš visos neuroninės, visos sužadinimo ir visos slopinančios transgeninių linijų skrodimo, siekiant visapusiškai paimti mėginius. Taip pat įtraukiami duomenys iš šoninio genikulito branduolio (LGd).
Kur galiu rasti žievės jungčių schemą? – Biologija
Kaip rasti geriausią priežiūrą mylimam žmogui, ištiktam komoje
Advokatas Gordon S. Johnson, Jr.
Skambinkite man 800-992-9447
Dabar esate svetainėje waiting.com, Coma Waiting Page, tinklalapyje, kurį parašiau 1997 m., siekdamas suteikti neatidėliotiną pagalbą žmonių, laukiančių pabusti iš smegenų traumos komos, šeimoms. Kai pradėjau projektą waiting.com, internete nebuvo informacijos apie komą ar sunkius smegenų sužalojimus. Pavadinau jį wait.com, nes jis buvo parašytas skaityti skubios pagalbos skyriuje, kad suteiktų vilties ir užmegztų ryšį kitiems, kurie taip pat laukė, kol kas nors pabus iš komos, kurią sukėlė trauminis smegenų pažeidimas.
Aš esu ne gydytojas. Aš esu advokatas. Aš užsidirbu pragyvenimui atstovaudamas tiems, kurie patyrė smegenų sužalojimus dėl neteisėto kitų elgesio. Kelerius metus rašiau apie TBI publikavimui, kol sužinojau, ką internetas gali reikšti švietimui. Buvau kelių TBI informacinių biuletenių, įskaitant Viskonsino smegenų traumų asociacijos ir rsquos informacinį biuletenį, redaktorius. Kai supratau, kad galiu sukurti puslapį, kuris būtų prieinamas beveik kiekvienam, supratau, kad radau savo pašaukimą.
Nuo 1996 m. parašiau tūkstančius puslapių internetinio turinio apie trauminį smegenų sužalojimą. To turinio dalys, susijusios su smegenų anatomija ir funkcija, yra kituose puslapiuose. Kai spustelėsite, bus nuorodų į daug daugiau puslapių konkrečiomis problemomis, dėl kurių jums ar jūsų artimiesiems reikės pagalbos. Tikiuosi, kad šią informaciją išdėstėme taip, kad galėtumėte gauti konkrečią jums reikalingą pagalbą.
Spustelėkite bet kurią etiketę, kad pereitumėte prie apibrėžimo, arba slinkite žemyn, kad peržiūrėtumėte visus apibrėžimus.
Smegenų kamienas – apatinis smegenų tęsinys, kur jis jungiasi su nugaros smegenimis. Smegenų kamiene esančios neurologinės funkcijos apima tas, kurios būtinos išgyvenimui (kvėpavimas, virškinimas, širdies susitraukimų dažnis, kraujospūdis) ir susijaudinimui (būdravimui ir budrumui).
Dauguma kaukolės nervų ateina iš smegenų kamieno. Smegenų kamienas yra visų skaidulų takai, einantys aukštyn ir žemyn nuo periferinių nervų ir nugaros smegenų iki aukščiausių smegenų dalių. Spustelėkite čia norėdami grįžti į diagramą
Smegenėlės – smegenų dalis (esanti gale), kuri padeda koordinuoti judesius (pusiausvyrą ir raumenų koordinaciją). Pažeidimas gali sukelti ataksiją, kuri yra raumenų koordinacijos problema. Tai gali sutrikdyti žmogaus gebėjimą vaikščioti, kalbėti, valgyti ir atlikti kitas savitarnos užduotis. Spustelėkite čia norėdami grįžti į diagramą
Priekinė skiltis – priekinė smegenų dalis, susijusi su planavimu, organizavimu, problemų sprendimu, selektyviu dėmesiu, asmenybe ir įvairiomis „aukštesnėmis pažinimo funkcijomis“, įskaitant elgesį ir emocijas.
Priekinė (priekinė) priekinės skilties dalis vadinama prefrontaline žieve. Tai labai svarbu "aukštesnėms pažinimo funkcijoms" ir asmenybės determinacijai.
Užpakalinė (nugarinė) priekinės skilties dalis susideda iš premotorinės ir motorinės sritys. Nervų ląstelės, sukeliančios judėjimą, yra motorinėse srityse. Premotorinės sritys skirtos keisti judesius.
Priekinę skiltį nuo parietalinės skilties skiria centrinis kauliukas. Spustelėkite čia norėdami grįžti į diagramą
Pakaušio skiltis – smegenų užpakalinėje dalyje esanti sritis, kurioje apdorojama vaizdinė informacija. Pakaušio skiltis yra ne tik atsakinga už vizualinį priėmimą, bet ir yra asociacijų sričių, kurios padeda vizualiai atpažinti formas ir spalvas. Šios skilties pažeidimas gali sukelti regėjimo sutrikimus. Spustelėkite čia norėdami grįžti į diagramą
Parietalinė skiltis – viena iš dviejų parietalinių smegenų skilčių, esančių už priekinės skilties smegenų viršuje.
Parietalinė skiltis, dešinė – šios srities pažeidimas gali sukelti vizualinį ir erdvinį trūkumą (pvz., pacientui gali būti sunku orientuotis naujose ar net pažįstamose vietose).
Parietalinė skiltis, kairė – šios srities pažeidimas gali sutrikdyti paciento gebėjimą suprasti šnekamąją ir (arba) rašytinę kalbą.
Parietalinėse skiltyse yra pirminė jutimo žievė, kuri kontroliuoja jutimą (lietimą, spaudimą). Už pirminės jutimo žievės yra didelė asociacijos sritis, kuri kontroliuoja puikų pojūtį (tekstūros, svorio, dydžio, formos vertinimą). Spustelėkite čia norėdami grįžti į diagramą
Laikinoji skiltis – yra dvi smilkininės skiltys, po vieną kiekvienoje smegenų pusėje, maždaug ausų lygyje. Šios skiltys leidžia žmogui atskirti vieną kvapą nuo kito ir vieną garsą nuo kito. Jie taip pat padeda rūšiuoti naują informaciją ir, manoma, yra atsakingi už trumpalaikę atmintį.
Diskusija
Čia parodėme, kad makakų EC ir HPC neuronai vaidina svarbų, bet skirtingą klaidų skatinamo mokymosi vaidmenį. Pirma, mes parodėme, kad atliekant užduotį, kurioje buvo naudojama klaidomis pagrįsta mokymosi strategija, klaidų aptikimo signalai (klaidų ląstelės) buvo stebimi tiek EB, tiek HPC. Tačiau EB nustatėme žymiai daugiau klaidų aptikimo langelių ir apskritai stipresnius (ty diferencijuotesnius) klaidų aptikimo signalus, palyginti su HPC. Antra, pranešame apie ankstyvą klaidų sukeltą su mokymusi susijusį stimulų selektyvaus atsako padidėjimą hipokampo ląstelių populiacijoje, bet ne EB. Šis hipokampo selektyvumo pokytis buvo būdingas užduočiai, kai gyvūnai naudojo klaidomis pagrįstą mokymosi strategiją ir nebuvo pastebėti kitoje asociatyvioje mokymosi užduotyje, kurioje jie naudojo teisingą mokymosi strategiją. Trečia, mes parodome įvairių tipų ilgalaikės atminties signalų įrodymus EB (padidėjęs selektyvumas klaidos ląstelėse) ir HPC (keičiančios ląstelės) po mokymosi. Aptariame kiekvieną iš šių išvadų, atsižvelgdami į elgsenos mokymosi laiką (6a pav.) ir prognozes iš klaidų pagrįsto mokymosi skaičiavimo modelių MTL 24,25 .
Remiantis gyvūnų pasirodymais (a), mokymąsi galima būtų suskirstyti į ankstyvuosius ir vėlyvuosius etapus: Ankstyvajame mokymosi etape (kairysis skydelis), kuris šiame tyrime dar vadinamas atminties įgijimo etapu, našumas nepasiekė mokymosi kriterijų ir gyvūnai vis tiek padarė daug elgesio klaidų. Klaidos signalai EC (b, geltona) ir HPC (c, mėlyna) yra ryškūs ir nesikeičia mokymosi metu, nors klaidų pavieniai EB yra stipresni, palyginti su HPC. Populiacijos selektyvumas HPC padidėjo po klaidų bandymų šioje ankstyvoje stadijoje (d) ir negali būti nustatyta vėlesniame mokymosi etape, nes nėra pakankamai klaidų bandymų (paprastai mažiau nei 10 klaidų). Mokymosi pabaigoje (dešinysis skydelis), dar vadinamas atminties priežiūros etapu, našumas viršija slenkstį, o klaidų signalai tiek EC, tiek HPC išlieka aukšti (b, c). Mokymosi signalai HPC tampa retesniais kaip besikeičiančios ląstelės (e), o EB mokymosi signalai atsirado ir klaidų nustatymo ląstelėse, kurios kartu yra ir klaidų aptikimo ląstelės (f). perf: atlikimas.
Klaidų aptikimas EC-HPC ir jos ryšys su kitomis smegenų sritimis
Galbūt labiausiai stebinantis atradimas, apie kurį pranešta čia, yra ryškūs klaidų aptikimo signalai EB (45/143 ląstelės, 30 % užregistruotų EB neuronų), o mažesnė EB neuronų dalis praneša apie teisingą rezultatą (pataisytos ląstelės, 22/143 ląstelės, 15%). Šie ryškūs EB klaidų padidėjimo signalai patvirtina pirmąją klaidų pagrįstų mokymosi signalų skaičiavimo modelių prognozę 24 ir leidžia manyti, kad EC yra klaidų aptikimo tinklo, nustatyto žmogaus ir nežmoginio primatų smegenyse 11, 13, 34, dalis. geriausiai ištirta su klaidomis susijusi veikla, aprašyta ACC 13,35. Su beždžionėmis ankstyvieji tyrimai, rodantys klaidų aptikimo signalus, nenaudojo mokymosi užduočių, tačiau vis tiek nustatė klaidų aptikimo signalus ACC. Taikant sakadų kontrolės užduotį, didelė dalis neuronų, užregistruotų ACC, parodė selektyvų ir nuolatinį aktyvumą po to, kai gyvūnai padarė klaidingą sakadą 17 . Atliekant savanoriškos judesių atrankos užduotį, dalis rostralinių cingulinių motorinių sričių ląstelių (AKC dalis) nuolat šoktelėjo per kelis šimtus milisekundžių, todėl atlygis sumažėjo, palyginti su ankstesniais bandymais36. Neseniai atliktas tyrimas, kuriame buvo užfiksuotas ACC ir šoninis habenula beždžionėms, atliekančioms atvirkštinio mokymosi užduotį, pranešė apie pusę ACC užkoduotų neuronų, o beveik 80 % šoninių habenulių neuronų pirmenybę teikia neigiamiems, o ne teigiamiems rezultatams37. Šiame tyrime gyvūnai turėjo naudoti tyrimo rezultatų istoriją, kad sužinotų, kuris sakkados tikslas buvo susijęs su didesne atlygio tikimybe dabartiniame tyrime. Panašiai, šiame tyrime beždžionėms reikėjo įvertinti, kuris sakkados taikinys buvo susietas su konkrečiu vizualiniu stimulu, išmokus atlygio atsitiktinumą taikant bandymų ir klaidų procedūrą. Klaidų aptikimo neuronai šoninėje habenuloje Kawai tyrime rodo padidėjusį atsaką be atlygio tyrimų, o tie patys neuronai sumažino savo atsaką atliekant atlygio bandymus. Priešingai, ir panašiai kaip šiame tyrime pastebėtas EB aktyvumo modelis, ACC neuronai buvo linkę pirmiausia užsidegti į teigiamus arba neigiamus rezultatus ir nesumažino jų šaudymo dažnio priešingų rezultatų laikotarpiais. Tačiau buvo pranešta apie ACC ir EC laiko skirtumus. Pavyzdžiui, keliuose ankstesniuose ACC tyrimuose buvo pranešta, kad klaidų baigties signalai padidėjo per 200 ms po atsakymo į klaidą 16,38 . Priešingai, pranešame, kad EB ląstelėse aiškus atskyrimas tarp klaidos ir teisingo rezultato prasidėjo tik praėjus maždaug 500 ms po klaidingo sakkados krypties pasirinkimo (papildomas 2a pav.), o tai rodo, kad EB rezultatų signalas gali kilti iš ACC. Anatominės jungtys tarp ACC ir EC yra stipriai dvikryptės 39, 40, 41, 42, o ACC iškyšos baigiasi viduriniuose ir giliuose EB sluoksniuose. Ankstesni tyrimai rodo, kad ACC gali atlikti vaidmenį tarpininkaujant mnemoninėms funkcijoms MTL, nustatant įvesties-išvesties efektyvumą tarp EB ir peririninės žievės 43 . Tolesni tyrimai, apimantys tuo pačiu metu ACC ir EB registravimą, bus labai svarbūs siekiant nustatyti, kaip šie regionai gali sąveikauti tarpusavyje, kad būtų galima reguliuoti mnemonines ar tolesnes pažinimo funkcijas.
Taip pat yra aptinkamas, bet neabejotinai mažesnis HPC klaidos signalas, palyginti su EB (papildomas 2 pav. ir 6b pav., palyginti su 6c pav.). Skirtingai nei stipriai dvikryptės projekcijos tarp ACC ir EC, projekcijos tarp HPC ir ACC iš esmės yra vienakryptės, o HPC neuronai projektuojasi į ACC44. Panašiai kaip ir šiame tyrime, Wirth ir kt. taip pat pranešė apie klaidų aptikimo signalus HPC, kai beždžionės atliko objekto ir vietos asociatyvų mokymosi užduotį (OPT, 3 pav. 21 ). Ankstesni tyrimai taip pat pranešė apie hipokampo klaidų signalus žmonėms ir graužikams. Pavyzdžiui, intrakranijinio žmogaus EEG registravimo tyrimai parodė hipokampo klaidų signalus atliekant kelias užduotis45. Deadwyler ir kt. 46 taikė populiacijos analizę hipokampo CA1 ir CA3 įrašams, o žiurkės atliko dviejų svirčių operantinę erdvinės uždelsto-neatitikimo su mėginiu užduotį. Jie nustatė, kad klaidos prisidėjo prie didelės populiacijos nervinio aktyvumo dispersijos abiejuose hipokampo CA laukuose. Be ankstesnių tyrimų, šis tyrimas rodo ne tik klaidų signalus HPC, bet ir pateikia tiesioginį palyginimą su EC ir leidžia manyti, kad EC gali atlikti svarbesnį vaidmenį nei HPC nustatant klaidas mokantis dėl klaidų.
Be EB ir HPC, kiti tyrimai rodo neuromoduliacinių sistemų įtraukimą į klaidų aptikimą. Pavyzdžiui, jau seniai teigiama, kad serotoninas atlieka svarbų vaidmenį reaguojant į nepageidaujamus padarinius ir sukelia slopinamąjį atsaką 47 . Ankstesni tyrimai parodė, kad serotonerginiai neuronai dorsaliniame raphe branduolyje signalizuoja apie teigiamą arba neigiamą atlygio reikšmę 48,49 . Šių tyrimų serotonerginės ląstelės primena EC-HPC rezultatus selektyvius neuronus, nes jie koduoja atlygio vertę su stabilia atsako amplitude. Tai skiriasi nuo gerai ištirtų, atlygį nuspėjančių dopaminerginių ventralinės tegmentinės srities neuronų, kurie maksimaliai reaguoja į nenuspėjamą atlygį ir palaipsniui mažėja, kai atlygio atsitiktinumas tampa labiau nuspėjamas arba išmokstamas50,51. Kiti tyrimai parodė, kad ūmus serotonino išeikvojimas sutrikdo atvirkštinį mokymąsi, kuris daugiausia grindžiamas neigiama grįžtamojo ryšio informacija52. Be to, dorsalinis raphe branduolys siunčia plačias projekcijas tiek į EC, tiek į HPC53, o įrodymai rodo, kad serotonerginės įvesties į MTL įtakoja mokymosi našumą. Visi 18 serotonino receptorių tipų yra išreikšti HPC, o farmakologinis manipuliavimas skirtingų tipų receptoriais daro didelę įtaką mokymosi elgsenai skirtingu būdu54,55. Šie radiniai rodo, kad su klaidomis arba atlygio verte susijusi informacija, gaunama iš nugaros raphe branduolio, gali turėti įtakos klaidų signalams, pastebėtiems EB ir HPC.
Įvairių mokymosi strategijų įtakos nervų veiklai vertinimas
Vienas iš pagrindinių supratimo, kurį padarėme atlikdami analizę, yra tai, kad mūsų tyrimuose naudotos beždžionės nenaudojo tos pačios mokymosi strategijos dviejose skirtingose asociatyvaus mokymosi užduotyse, kurias atlikome laboratorijoje 21,32,56,57. Pirma, radome aiškių įrodymų, kad LST gyvūnai naudojo klaidomis pagrįstą mokymosi strategiją, apibrėžtą kaip geresnius elgesio rezultatus po klaidų bandymų, palyginti su po teisingų bandymų. Tai paskatino mus paklausti, kokios mokymosi strategijos gyvūnai buvo naudojami atliekant objekto ir vietos asociatyvaus mokymosi užduotį (OPT), kurioje taip pat turėjome daug hipokampo įrašų. Mūsų nuostabai, atlikdami šią pastarąją užduotį, gyvūnai naudojo teisingą mokymosi strategiją (ty geresnius rezultatus po teisingo bandymo, palyginti su po klaidų). Pranešame, kad klaidomis pagrįstos mokymosi užduoties (LST) atveju pastebėjome aiškų populiacijos selektyvumo pokytį ankstyvoje HPC mokymosi stadijoje (2a pav. ir papildomas 5d pav.), kurio nebuvo pastebėta atliekant OPT, kai gyvūnai naudojo teisinga mokymosi strategija (3a, d ir 6f pav.). Diferencialūs nerviniai signalai, susiję su skirtingomis elgesio strategijomis, taip pat buvo pranešta atliekant inferotemporalinės žievės (IT) tyrimą, rodantį ryškius su atpažinimu susijusių signalų pokyčius ir subtilų užduočių poreikio pokytį, dėl kurio reikėjo kitokios elgesio strategijos58. Apibendrinant, mūsų rezultatai rodo, kad hipokampas vaidina skirtingus vaidmenis, susijusius su klaidomis, palyginti su teisingu mokymusi. Bus įdomūs būsimi tyrimai, kuriuose lyginami nerviniai signalai EB pagal abiejų tipų mokymosi strategijas.
Naujo asociatyvaus mokymosi laikas HPC ir EC
Vienas iš labiausiai mus dominančių klausimų buvo su klaida susijusių su mokymusi susijusių signalų laiko eigos palyginimas ir kontrastas tarp HPC ir EC (6 pav.). Remiantis Lorinzo ir Buzsaki 24 prognozėmis, kad HPC įvyks ankstyviausias selektyvumo pokytis, mes nustatėme padidėjusį stimulų selektyvumą po klaidos, palyginti su teisingais bandymais hipokampe, kol buvo pasiektas elgesio mokymosi kriterijus (2a, 6d pav. ir papildomas pav.). 3a), bet tokių ankstyvo mokymosi signalų EB nėra (2c, 6f pav. ir papildomas 3c pav.). Li ir kt. 59 taip pat palaikė ankstyvojo mokymosi signalus graužikų hipokampe, nors lygiagretūs įrašai EB nebuvo atlikti. Tame tyrime Li ir kt. stebėjo veiklą pelių hipokampe, kai atliko kvapu pagrįstą asociatyvų mokymosi užduotį. Naudodami optogenetikos ir elektrofiziologijos derinį, jie parodė, kad hipokampo piramidiniai neuronai įgijo uoslės selektyvumą prieš gyvūnams pasiekiant mokymosi kriterijus ir kad selektyvumas toliau didėjo gyvūnams toliau mokantis. Šiame tyrime buvo pastebėti du papildomi su mokymusi susiję signalai: vienas HPC, o antrasis EB. Naudojant HPC, beveik 20% užregistruotų neuronų padidino arba sumažino savo šaudymo greitį lygiagrečiai su mokymusi (kintančios ląstelės, 1b, 5a, b ir 6e pav.), kaip buvo pranešta anksčiau 32 . Priešingai, EC klaidos ląstelės padidino savo stimulų selektyvumą po mokymosi, palyginti su prieš mokymąsi (4a pav. ir papildomi 5, 6f pav.). Igarashi ir kt. 60 taip pat pranešė, kad tiek nugaros CA1, tiek šoninės EC ląstelės įgijo selektyvumą kvapui, nes žiurkės per 3 treniruočių dienas išmoko susieti kvapo signalą su konkrečia vieta, nors tame tyrime jie pranešė, kad šoniniai EC selektyvumo pokyčiai įvyko šiek tiek anksčiau nei HPC. . Užduočių ir rūšių skirtumai tarp šio tyrimo ir Igarashi tyrimo gali lemti skirtingą susijusių mokymosi signalų laiką, apie kurį pranešta dviejuose tyrimuose.
6 paveiksle apibendrinamas klaidų aptikimo signalų ir įvairių su mokymusi susijusių signalų, kuriuos stebėjome per LST, laikas. Šios išvados rodo stiprią EB ir HPC sąveiką naujo mokymosi metu, o būsimos studijos, kurios vienu metu įrašinėja abiejose MTL srityse asociatyvaus mokymosi metu, bus labai svarbios norint toliau patikslinti šių sąveikų pobūdį.
Žmogaus smegenys: faktai, funkcijos ir anatomija
Žmogaus smegenys yra žmogaus nervų sistemos komandų centras.
Žmogaus smegenys yra žmogaus nervų sistemos komandų centras. Jis priima signalus iš kūno jutimo organų ir perduoda informaciją į raumenis. Žmogaus smegenys turi tokią pačią pagrindinę struktūrą kaip ir kitų žinduolių smegenys, tačiau yra didesnės pagal kūno dydį nei daugelio kitų žinduolių, pavyzdžiui, delfinų, banginių ir dramblių, smegenys.
Kiek sveria žmogaus smegenys?
Žmogaus smegenys sveria apie 3 svarus. (1,4 kilogramo) ir sudaro apie 2% žmogaus kūno svorio. Vidutiniškai vyrų smegenys yra maždaug 10% didesnės nei moterų smegenys Šiaurės vakarų medicina Ilinojaus valstijoje. Vidutinio vyro smegenų tūris yra beveik 78 kubiniai coliai (1 274 kubiniai centimetrai), o vidutinių moterų smegenų tūris yra 69 kubiniai coliai (1 131 kubiniai cm). Smegenys, kurios yra pagrindinė smegenų dalis, esanti priekinėje kaukolės srityje, sudaro 85% smegenų svorio.
Kiek smegenų ląstelių turi žmogus?
Pagal 2012 m. tyrimą, paskelbtą Nacionalinės mokslų akademijos darbai. Smegenyse taip pat yra maždaug tiek pat neneuroninių ląstelių, tokių kaip oligodendrocitai, izoliuojantys neuronų aksonus mielino apvalkalu. Dėl to aksonai (plonos gijos, per kurias tarp neuronų perduodami elektriniai impulsai) įgauna baltą išvaizdą, todėl šie aksonai vadinami smegenų „baltąja medžiaga“.
Kiti šaunūs faktai apie smegenis
- Pasak jo, smegenys negali atlikti kelių užduočių Dantų neurologinis institutas. Vietoj to, jis perjungia užduotis, todėl padaugėja klaidų ir darbas užtrunka ilgiau.
- Žmogaus smegenys per pirmuosius gyvenimo metus patrigubėja ir pilnai subręsta maždaug 25 metų amžiaus.
- Žmonės visą laiką naudoja visas smegenis, o ne tik 10 proc.
- Smegenyse yra 60% riebalų Šiaurės Vakarų medicina.
- Žmogaus smegenys gali generuoti 23 vatus elektros energijos ir tiek, kad pakurtų nedidelę lemputę.
Žmogaus smegenų anatomija
„Mayfield Clinic“ duomenimis, didžiausia žmogaus smegenų dalis yra smegenys, kurios yra padalintos į du pusrutulius. Kiekvienas pusrutulis susideda iš keturių skilčių: priekinės, parietalinės, laikinosios ir pakaušio. Smegenų raibuliuotas paviršius vadinamas žieve. Po smegenimis yra smegenų kamienas, o už jo - smegenėlės.
Priekinė skiltis yra svarbi kognityvinėms funkcijoms, tokioms kaip mąstymas ir planavimas, bei valingų judesių kontrolei. Laikinoji skiltis generuoja prisiminimus ir emocijas. Parietalinė skiltis integruoja įvestis iš skirtingų pojūčių ir yra svarbi erdvinei orientacijai ir navigacijai. Vizualinis apdorojimas vyksta pakaušio skiltyje, netoli kaukolės galo.
Smegenų kamienas jungiasi su nugaros smegenimis ir susideda iš pailgųjų smegenų, tilto ir vidurinių smegenų. Pagrindinės smegenų kamieno funkcijos yra informacijos perdavimas tarp smegenų ir kūno, tiekiant didžiąją dalį kaukolės nervų į veidą ir galvą bei atliekant svarbias funkcijas kontroliuojant širdį, kvėpavimą ir sąmonė (jis dalyvauja kontroliuojant pabudimo ir miego ciklus).
Tarp smegenų ir smegenų kamieno yra talamas ir pagumburis. Talamas perduoda jutimo ir motorinius signalus į žievę. Remiantis internetiniu vadovėliu „Neuroanatomija, talamas“ (StatPublishing, 2020), kiekviena jutimo sistema, išskyrus uoslę (uoslę), siunčia informaciją per talamą į žievę. Pagumburis jungia nervų sistemą su endokrinine sistema, kur gaminami hormonai, ir per hipofizę.
Smegenėlės yra po smegenimis ir atlieka svarbias variklio valdymo funkcijas. Jis vaidina koordinavimą ir pusiausvyrą, taip pat gali turėti tam tikrų pažintinių funkcijų.
Smegenyse taip pat yra keturios tarpusavyje susijusios ertmės, vadinamos skilveliais, kurios gamina vadinamąjį smegenų skystį (CSF). Šis skystis cirkuliuoja aplink smegenis ir nugaros smegenis, apsaugodamas juos nuo sužalojimų ir galiausiai absorbuojamas į kraują.
CSF ne tik sušvelnina centrinę nervų sistemą, bet ir išvalo atliekas iš smegenų. Pasak Neurologijos draugijos, vadinamojoje glimfatinėje sistemoje atliekos iš intersticinio skysčio, supančio smegenų ląsteles, patenka į CSF ir toliau nuo smegenų. Tyrimai rodo, kad šis atliekų šalinimo procesas dažniausiai vyksta miego metu. 2013 m. mokslo darbe mokslininkai pranešė, kad pelėms miegant, jų intersticinės erdvės išsiplėtė 60 %, o smegenų glimfinė sistema išvalo beta amiloidą (baltymą, sudarantį Alzheimerio ligai būdingas apnašas) greičiau nei tada, kai graužikai buvo pabudę. Galimai neurotoksinių atliekų pašalinimas iš smegenų arba „šiukšlių išnešimas“ per glimfinę sistemą gali būti viena iš priežasčių, kodėl miegas yra toks svarbus, savo darbe teigė autoriai.
Ar smegenų dydis yra susijęs su intelektu?
Bendras smegenų dydis nesusijęs su nežmonių gyvūnų intelekto lygiu. Pavyzdžiui, kašaloto smegenys yra daugiau nei penkis kartus sunkesnės už žmogaus smegenis, tačiau žmonės laikomi aukštesnio intelekto nei kašalotų. Tikslesnis tikėtino gyvūno intelekto matas yra smegenų dydžio ir kūno dydžio santykis, nors net ir šis matas iškelia žmones į pirmąją vietą: pagal visus žinduolius medžių kirkšnies smegenų ir kūno santykis yra didžiausias. į BrainFacts.orgNeurologijos draugijos sukurta svetainė.
Žmonėms smegenų dydis nenurodo žmogaus intelekto lygio. Pasak Christof Koch, neurologo ir Alleno smegenų mokslo instituto Sietle prezidento, kai kurių savo srities genijų smegenys yra mažesnės nei vidutinės, o kitų – didesnės nei vidutinės. Pavyzdžiui, palyginkite dviejų labai pripažintų rašytojų smegenis. Nustatyta, kad rusų rašytojo Ivano Turgenevo smegenys sveria 71 unciją (2021 gramą), o prancūzų rašytojo Anatole'o Frances smegenys svėrė tik 36 uncijas (1017 g).
Žmonių intelekto priežastis iš dalies yra neuronai ir raukšlės. Žmonės turi daugiau neuronų viename tūrio vienete nei kiti gyvūnai, ir vienintelis būdas, kaip jie visi gali tilpti į smegenų sluoksniuotą struktūrą, yra padaryti raukšles išoriniame sluoksnyje arba žievėje, sakė Fredo neurochirurgas ir vėžio biologas dr. Ericas Hollandas. Hutchinsono vėžio tyrimų centras ir Vašingtono universitetas.
„Kuo smegenys darosi sudėtingesnės, tuo daugiau jos turi žiburių ir griovelių arba vingiuojančių kalvų ir slėnių“, – „Live Science“ sakė Hollandas. Kiti protingi gyvūnai, tokie kaip beždžionės ir delfinai, taip pat turi šias raukšles savo žievėje, o pelių smegenys yra lygios, sakė jis.
Atrodo, kad tai, kaip smegenys yra integruotos, taip pat turi reikšmės, kai kalbama apie intelektą. Genijus tarp genijų, Albertas Einsteinas turėjo vidutinio dydžio smegenų tyrinėtojų įtarimų, kad jo protu nesuvokiamieji pažintiniai gebėjimai galėjo atsirasti dėl didelio ryšio su keliais keliais, jungiančiais tolimus jo smegenų regionus, anksčiau pranešė „Live Science“.
Žmonės taip pat turi didžiausias priekines skilteles iš visų gyvūnų, sakė Holland. The frontal lobes are associated with higher-level functions such as self-control, planning, logic and abstract thought &mdash basically, "the things that make us particularly human," he said.
What's the difference between the left brain and right brain?
The human brain is divided into two hemispheres, the left and right, connected by a bundle of nerve fibers called the corpus callosum. The hemispheres are strongly, though not entirely, symmetrical. Generally, the left brain controls the muscles on the right side of the body, and the right brain controls the left side. One hemisphere may be slightly dominant, as with left- or right-handedness.
The popular notions about "left brain" and "right brain" qualities are generalizations that are not well supported by evidence. However, there are some important differences between these areas. The left brain contains regions that are involved in language production and comprehension (called Broca's area and Wernicke's area, respectively) and is also associated with mathematical calculation and fact retrieval, Holland said. The right brain plays a role in visual and auditory processing, spatial skills and artistic ability &mdash more instinctive or creative things, Holland said &mdash though these functions involve both hemispheres. "Everyone uses both halves all the time," he said.
BRAIN Initiative
In April 2013, President Barack Obama announced a scientific grand challenge known as the BRAIN Initiative, short for Brain Research through Advancing Innovative Neurotechnologies. The $100-million-plus effort aimed to develop new technologies to produce a dynamic picture of the human brain, from the level of individual cells to complex circuits.
Like other major science efforts, such as the Human Genome Project, the significant expense is usually worth the investment, Holland said. Scientists hope the increased understanding will lead to new ways to treat, cure and prevent brain disorders.
The project contains members from several government agencies, including the National Institutes of Health (NIH), the National Science Foundation (NSF) and the Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA), as well as private research organizations, including the Allen Institute for Brain Science and the Howard Hughes Medical Institute.
In May 2013, the project's backers outlined their goals in the journal Mokslas. In September 2014, the NIH announced $46 million in BRAIN Initiative grants. Industry members pledged another $30 million to support the effort, and major foundations and universities also agreed to apply more than $240 million of their own research toward BRAIN Initiative goals.
When the project was announced, President Obama convened a commission to evaluate the ethical issues involved in research on the brain. In May 2014, the commission released the first half of its report, calling for ethics to be integrated early and explicitly in neuroscience research, Live Science previously reported. In March 2015, the commission released the second half of the report, which focused on issues of cognitive enhancement, informed consent and using neuroscience in the legal system, Live Science reported.
The Brain Initiative has achieved several of its goals. As of 2018, the NIH has "invested more than $559 million in the research of more than 500 scientists," and Congress appropriated "close to $400 million in NIH funding for fiscal year 2018," according to the initiative's website. The research funding facilitated the development of new brain-imaging and brain-mapping tools, and helped create the BRAIN Initiative Cell Census Network (BICCN) &mdash an effort to catalog the brain's "parts' list." The BICCN released its first rezultatus in November 2018.
Beyond a parts list, the BRAIN Initiative is working to develop a detailed picture of the circuits in the brain. For example, in 2020, BRAIN Initiative researchers published a study in the journal Neuronas, reporting that they had developed a system, tested in mice, to control and monitor circuit activity at any depth in the brain. Previous efforts could only examine circuits close to the surface of the brain. Also in 2020, the initiative's Machine Intelligence from Cortical Networks (MICrONS) program, an effort to map circuits in the cortex, launched a Interneto svetainė where researchers can share their data, including electron microscopy images of circuits.
Since 2019, the initiative has sponsored a photo and video contest in which initiative researchers are invited to submit eye-catching depictions of the brain. Check out the 2020 winners on the Brain Initiative website.
Does the brain stay alive after a person dies?
April 2019 marked a milestone for both the initiative and neuroscience research at large: BRAIN Initiative researcher Nenad Sestan, of the Yale School of Medicine, published a report in the journal Gamta, revealing that his research team had restored circulation and some cellular functions to pig brains four hours after the animals' deaths, Live Science previously reported. The results challenged the prevailing view that brain cells are suddenly and irreversibly damaged shortly after the heart stops beating. The researchers did not observe any signs of consciousness in the brains, nor were they trying to on the contrary, the researchers injected pig brains with chemicals that mimicked blood flow and also blocked neurons from firing. The researchers emphasized that they did not bring the pig brains back to life. They did, however, restore some of their cellular activity.
Additional resources
- "Evolution of the brain and intelligence," by Gerhard Roth and Ursula Dicke, in Trends in Cognitive Sciences (May 2005)
- NIH: The BRAIN Initiative
- NSF: Understanding the brain
This article was updated on May 28, 2021 by Live Science contributor Ashley P. Taylor.
Investigation: Vessels below the Diaphragm
Note: many of these vessels will be found by locating the organ they are attached to. Do not remove organs, instead, gently push them aside and tease away tissue that might be obscuring your view.
- Lift the heart and follow the aorta until it goes through the diaphragm and becomes the abdominal aorta. All vessels you will locate will be directly attached to it, it is the largest artery in the body.
- The inferior vena cava runs parallels to the abdominal aorta. Pin the inferior vena cava and the aorta.
- The first branch (below the diaphragm) is the celiac trunk. This small artery then splits into three smaller branches: the hepatic artery which goes to the liver, the gastric artery that goes to the stomach, and the splenic artery that goes to the spleen. Pin the celiac artery and find its branches.
- Just below the celiac trunk is the superior mesenteric artery which supplies blood to the mesentery of the small intestine. This artery is small and easily broken if you are too rough with the intestines. Pin it.
- Tracing the aorta downward, you will find the renal arteries which are attached to the kidneys. The veins are near them and distinguished by a blue color. Pin the renal arteries/veins.
- You may also be able to locate the gonadal arteries near the renal arteries. They supply the testes in males and the ovaries in females.
- Farther down the aorta, you can find the inferior mesenteric artery. It is also small and fragile and may broken due to moving the intestines around. Place a pin in it.
- Continue to trace the aorta toward the legs. Eventually it will split and form a Y, with the left external iliac going to the left leg and the right external iliac going toward the right leg. The internal iliac artery will go straight toward the tail. Pin each of these arteries.
- In this area, you will also see the external iliac veins, it will run parallel to the external iliac artery. Pin one.
- Trace the external iliac artery into the leg where it will become the femoral artery. Next to it will be the femoral vein. Pin both.
- Color code the diagram below (the aorta is the large vessel on the right) with red for artery and blue for vein. Label each of the bold structures you found above.
- Have your instructor check the pins for the vessels associated with the heart. Instructor initials ___________
Connections and white matter¶
As you learned in the chapter on the Neuron, a spike chain is propagated to other neurons along a neuron’s axon. Axons bunch together into tracts that make up the white matter under the gray matter of the cell bodies.
Turning back to the left side – OK, is this really the left side? – this photograph of a brain sliced roughly front to back reveals that what you see on the surface does not extend very deep. Called grey matter , it consists mainly of neuronal cell bodies. These cell bodies are the main processors of the brain and their number increased dramatically in the evolution of reptiles to mammals. In this sense, they are ‘new’, and so the grey matter of the cerebrum is often known as neocortex , from the Latin words for “new” and “tree bark”.
Fig. 77 Dissected brain showing the distinction between grey and white matter. [17]
Avies smegenų skrodimas
1. The sheep brain is enclosed in a tough outer covering called the dura mater. You can still see some structures on the brain before you remove the dura mater. Take special note of the pituitary gland and the optic chiasma. These two structures will likely be pulled off when you remove the dura mater.
Brain with Dura Mater Intact
Removal of the Dura Mater
2. This image shows the ventral surface of the sheep's brain with most of the dura mater removed. The hipofizė and the optic chiasma are still intact.
(A = pituitary gland, B = optic chiasma, C = uoslės lemputė)
3. On this image, the dura matter has been completely removed, you can still see the optic chiasma but the pituitary gland is missing. The infundibulum (pituitary stalk) is now visible in the center. Careful dissection also reveals two other large nerves: the oculomotor nerves (C.2). Often these two nerves are removed with the dura mater, but in this image they are still intact.
4. If you flip the brain over to the other side, you can see the smegenėlės, it will be loosely attached to the cerebrum daugeliu atvejų. If you did not carefully remove the dura mater you may have accidentally pulled the entire cerebellum away from the brain. The lobes of the brain are visible, as well as the transverse fissure, which separates the cerebrum from the cerebellum. The convolutions of the brain are also visible as bumps (gyri) and grooves (sulci).
5. The gap between the cerebrum and the cerebellum at the transverse fissure can reveal some internal parts of the brain. In this image, a student is bending the cerebellum down to show the superior and inferior colliculi. Just behind the colliculi, the pineal gland is just barely visible.
6. Using a scalpel and the longitudinal fissure as a guide, the brain is separated into the left and the right hemispheres. Sharp scalpels work best for this procedure. Always leave the specimen in the dissecting tray when cutting it, do NOT hold it in your hand!
If you are very careful, you will cleanly cut the brain into two halves and can see the internal structures, the most visible of them being the corpus callosum, which divides the left and right hemispheres. The cerebrum will still be visible as a wrinkled structrure, and you can even locate the "bumps" of the superior and inferior colliculi. Remember, you located those structures by pulling down the cerebellum.
The cerebellum, when cut will have a very distinct tree-like white area within it. Tai vadinama arbor vitae, or the tree of life.
7. In the image below, a probe indicates the location of the lateral ventricle.
8. Once the brain is cut this way, the colliculi can also be seen from the inside and the pineal gland is revealed only if you made a very careful incision.
On this image, the pineal is pinned in yellow and the pin continues on to where the colliculi have been bisected.
9. Other major structures are visible, here the probe indicates the arbor vitae (tree of life) found within the cerebellum. The fissure between the cerebrum and the cerebellum is called the transverse fissue. The cerebellum only loosely connects to the rest of the brain when the dura is removed.
10. This brain is pinned to show the kankorėžinė liauka, talamas ir lateral ventricle.
11.The image below shows a cleanly separated brain with the major internal structures visible and labeled.
12. Finally, a section of the brain is cut to examine the difference between white matter and gray matter.
Galviniai nervai
Inside the cranium (the dome of the skull), there are 12 nerves, called cranial nerves:
- Cranial nerve 1: The first is the olfactory nerve, which allows for your sense of smell.
- Cranial nerve 2: The regos nervas governs eyesight.
- Cranial nerve 3: The oculomotor nerve controls pupil response and other motions of the eye, and branches out from the area in the brainstem where the midbrain meets the pons.
- Cranial nerve 4: The trochlear nerve controls muscles in the eye. It emerges from the back of the midbrain part of the brainstem.
- Cranial nerve 5: The trigeminal nerve is the largest and most complex of the cranial nerves, with both sensory and motor function. It originates from the pons and conveys sensation from the scalp, teeth, jaw, sinuses, parts of the mouth and face to the brain, allows the function of chewing muscles, and much more.
- Cranial nerve 6: The abducens nerve innervates some of the muscles in the eye.
- Cranial nerve 7: The facial nerve supports face movement, taste, glandular and other functions.
- Cranial nerve 8: The vestibulocochlear nerve facilitates balance and hearing.
- Cranial nerve 9: The glossopharyngeal nerve allows taste, ear and throat movement, and has many more functions.
- Cranial nerve 10: The vagus nerve allows sensation around the ear and the digestive system and controls motor activity in the heart, throat and digestive system.
- Cranial nerve 11: The accessory nerve innervates specific muscles in the head, neck and shoulder.
- Cranial nerve 12: The hypoglossal nerve supplies motor activity to the tongue.
The first two nerves originate in the cerebrum, and the remaining 10 cranial nerves emerge from the brainstem, which has three parts: the midbrain, the pons and the medulla.