神經(jīng)生物學(xué)
確定流體智力所必需的大腦區(qū)域
由倫敦大學(xué)學(xué)院和倫敦大學(xué)的研究人員領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)團(tuán)隊(duì)繪制了大腦中支持我們?cè)跊]有先驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)的情況下解決問題的能力的部分,也被稱為流體智力。流體智力可以說(shuō)是人類認(rèn)知的決定性特征。它可以預(yù)測(cè)教育和職業(yè)成功、社會(huì)流動(dòng)性、健康和壽命。它還與許多認(rèn)知能力有關(guān),比如記憶力。流體智力被認(rèn)為是“主動(dòng)思維”的一個(gè)關(guān)鍵特征?!爸鲃?dòng)思維”是一系列復(fù)雜的心理過(guò)程,如抽象、判斷、注意力、策略生成和抑制。這些技能都可以用在日?;顒?dòng)中——從組織晚宴到填寫納稅申報(bào)單。
盡管流體智力在人類行為中起著核心作用,但關(guān)于它是單一的認(rèn)知能力還是一組認(rèn)知能力,以及它與大腦關(guān)系的本質(zhì),它仍然存在爭(zhēng)議。
為了確定大腦的哪些部分對(duì)某種能力是必要的,研究人員必須研究那些大腦部分缺失或受損的患者。由于識(shí)別和測(cè)試局灶性腦損傷患者的挑戰(zhàn),這種“損傷-缺陷映射”研究很難進(jìn)行。
因此,以前的研究主要使用功能成像(fMRI)技術(shù),這可能會(huì)產(chǎn)生誤導(dǎo)。
這項(xiàng)新研究由倫敦大學(xué)學(xué)院皇后廣場(chǎng)神經(jīng)病學(xué)研究所和倫敦大學(xué)國(guó)家神經(jīng)病學(xué)和神經(jīng)外科醫(yī)院的研究人員領(lǐng)導(dǎo),并發(fā)表在《大腦》雜志上,研究了227名患有腦腫瘤或大腦特定部位中風(fēng)的患者,使用了Raven高級(jí)進(jìn)展矩陣(APM):最成熟的液體智力測(cè)試。測(cè)試包含視覺圖案選擇題,難度逐漸增加。每個(gè)問題都展示了一個(gè)不完整的幾何圖形圖案,并要求從一組多個(gè)可能的選項(xiàng)中選擇缺失的部分。
研究人員隨后引入了一種新穎的“損傷-缺陷映射”方法,以解開常見腦損傷形式(如中風(fēng))的復(fù)雜解剖模式。
他們的方法將大腦各區(qū)域之間的關(guān)系視為一個(gè)數(shù)學(xué)網(wǎng)絡(luò),該網(wǎng)絡(luò)的連接描述了各區(qū)域共同受到影響的趨勢(shì),無(wú)論是由于疾病過(guò)程還是共同認(rèn)知能力的反映。
這使得研究人員能夠?qū)⒄J(rèn)知能力的腦圖從損傷模式中分離出來(lái)——允許他們繪制大腦的不同部分,并根據(jù)他們的損傷確定哪些患者在流體智力任務(wù)中表現(xiàn)更差。
研究人員發(fā)現(xiàn),液體智力受損的表現(xiàn)主要局限于右額葉受損的患者,而不是分布在整個(gè)大腦的廣泛區(qū)域。除了腦腫瘤和中風(fēng),這種損傷還經(jīng)常出現(xiàn)在患有其他一系列神經(jīng)系統(tǒng)疾病的患者身上,包括創(chuàng)傷性腦損傷和癡呆癥。
該研究的主要作者、倫敦大學(xué)學(xué)院皇后廣場(chǎng)神經(jīng)學(xué)研究所的Lisa Cipolotti教授說(shuō):“我們的研究結(jié)果首次表明,大腦的右額葉區(qū)域?qū)τ诹黧w智力的高級(jí)功能至關(guān)重要,比如解決問題和推理。這支持在臨床環(huán)境中使用APM,作為評(píng)估流體智力和識(shí)別右額葉功能障礙的一種方式。我們將新型損傷-缺陷映射與大量患者APM性能的詳細(xì)調(diào)查相結(jié)合的方法,提供了關(guān)于流體智力的神經(jīng)基礎(chǔ)的重要信息。更多地關(guān)注損傷研究對(duì)于揭示大腦和認(rèn)知之間的關(guān)系至關(guān)重要,這往往決定了神經(jīng)系統(tǒng)疾病的治療方式?!?/p>Graph lesion-deficit mapping of fluid intelligence
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Cell:防止動(dòng)物在大自然中迷失方向的導(dǎo)航神經(jīng)回路
研究人員12月22日在《細(xì)胞》雜志上報(bào)告說(shuō),一種多區(qū)域的大腦回路允許斑馬魚幼魚追蹤它們?cè)谀睦?,去過(guò)哪里,以及在被轉(zhuǎn)移后如何回到原來(lái)的位置。研究結(jié)果揭示了幼體斑馬魚在被洋流推離航道后如何追蹤自己的位置并利用這一位置來(lái)導(dǎo)航。“我們研究了一種行為,在這種行為中,幼魚斑馬魚必須記住過(guò)去的位移,以準(zhǔn)確地保持它們?cè)诳臻g中的位置,例如,水流可以把它們沖到自然環(huán)境的危險(xiǎn)區(qū)域
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新的生物標(biāo)志物測(cè)試可以檢測(cè)血液中的阿爾茨海默氏神經(jīng)退行性變
圖片來(lái)源:Thomas Karikari博士 由匹茲堡大學(xué)醫(yī)學(xué)院研究人員領(lǐng)導(dǎo)的一組神經(jīng)科學(xué)家開發(fā)了一種測(cè)試,可以在血液樣本中檢測(cè)阿爾茨海默病神經(jīng)退行性變的一種新標(biāo)志物。他們的研究結(jié)果今天發(fā)表在《大腦》雜志上。這種生物標(biāo)志物被稱為“腦源性tau”,或BD-tau,優(yōu)于目前用于臨床檢測(cè)阿爾茨海默病相關(guān)神經(jīng)退行性疾病的血液診斷測(cè)試。它是阿爾茨