Functional connectome harmonics capture early brain organization and maturity in neonates
本研究は、714 人の新生児の resting-state fMRI データを用いて機能的結合ハルモニクスを解析し、出生時にすでに成人類似の脳勾配パターンが存在すること、およびそのエネルギーやエントロピーなどの指標が脳成熟度や早産の影響を評価する有望なバイオマーカーとなり得ることを示しました。
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neuroscience
2392 件の論文
神経科学は、脳や神経系がどのように機能し、思考や感情、行動を生み出すのかを探る分野です。Gist.Science では、この複雑な領域の最新研究成果を、専門用語に頼らず誰でも理解できるようにお届けしています。
当カテゴリに掲載される論文はすべて、生物医学分野のプレプリントサーバー bioRxiv から収集したものです。Gist.Science は bioRxiv に投稿される最新のプレプリントをすべて対象に、平易な要約と詳細な技術解説の両方を提供しています。
以下に、神経科学分野の最新プレプリントをリストアップしました。
Phasic dopamine drives conditioned responding beyond its role in learning
本研究は、中脳ドパミンニューロンの位相的活動が報酬予測誤差を通じて学習を促進するだけでなく、条件付け反応を直接的に調節する役割も担っていることを、データ分析と計算モデルを用いて明らかにしました。
Mapping the spatiotemporal continuum of structural connectivity development across the human connectome in youth
この研究は、3 つの独立したコホートの拡散 MRI データを用いて、青年期の脳構造結合発達が感覚運動領域から連合領域へ向かう軸に沿って段階的に進行し、そのパターンが認知機能や精神病理と密接に関連していることを明らかにしました。
The aberrant language network dynamics in autism ages 5-60 years
この研究は、自閉症スペクトラム障害（ASD）における言語ネットワークの動的な変化が生物学的基盤を持ち、年齢とともに変化する過少・過剰結合のパターンが言語知能やコミュニケーションの困難さを予測する一方で、社会的機能や反復行動とは無関係であることを示し、ASD の言語機能障害に対するネットワークレベルの新たなモデルを提唱しています。
Sequential critical periods support efficient local representation learning in a model of visual processing
この論文は、視覚処理の階層モデルにおいて、V1 から下側頭葉皮質へと順次開閉する「順次的な臨界期」を設けることで、局所的な学習則を用いた効率的な不変表現学習が可能となり、これが代謝的に有利な生物学的学習メカニズムを支持することを示しています。
Optimizing Biophysical Large-Scale Brain Circuit Models With Deep Neural Networks
本論文では、数値積分を回避して大規模脳回路モデルのパラメータ最適化を劇的に高速化する深層学習フレームワーク「DELSSOME」を提案し、これにより集団規模の個人レベルでの機械的モデリングが可能となり、生涯にわたる皮質の興奮/抑制比の規範的軌道や性差に関する新たな知見が得られたことを報告しています。
Unreliable homeostatic action potential broadening in cultured dissociated neurons
この論文は、慢性不活性化が海馬の特定のニューロンでは活動電位を広げるが、大脳皮質ニューロンでは普遍的なホメオスタシス機構として機能しないことを示し、BK 型カリウムチャネルの関与も否定したことを報告している。
Alpha-Band Phase Modulates Perceptual Sensitivity by Changing Internal Noise and Sensory Tuning
この研究は、視覚的検出の感度を決定づけるのは基準ではなく内部ノイズと感覚的チューニングであり、これらがアルファ波の位相によって調節されることを、信号検出理論と逆相関分析を用いた大規模 EEG 実験によって実証したものである。
Temporal dynamics of early somatosensory processing in goal-directed actions
この研究は、脳波測定と行動実験を用いて、目的指向的な動作中の早期体性感覚処理（P45 成分）が時間的に動的に変化し、特に動作の最大速度付近で感度が回復することで、感覚運動制御が最適化されていることを明らかにした。
Impact of Kernel Dimensionality on the Generalizability and Efficiency of Convolutional Neural Networks to Decode Neural Drive from High-density Electromyography Signal
本研究は、高密度筋電図信号からの神経駆動の解読において、畳み込みカーネルの次元数（1 次元、2 次元、3 次元）を増加させても汎化性能の向上は認められず、計算効率の観点から単純なアーキテクチャが実用的であることを示した。