《两个大脑区域联手监测精神疲劳,并决定是继续前进还是放弃》

  • 来源专题:再生医学与脑科学
  • 编译者: 苑亚坤
  • 发布时间:2025-07-30
  • 当你精神疲惫时,你的大脑在幕后做的事情可能比你想象的要多。在一项使用功能性核磁共振的新研究中,研究人员发现了当人们感到认知疲劳时会激活的两个关键大脑区域——这些区域似乎在权衡持续脑力劳动与放弃的成本。令人惊讶的是,参与者需要高额的经济激励来完成具有挑战性的记忆任务,这暗示动机可以克服精神疲劳。这些见解可能为使用脑成像和基于行为的疗法治疗创伤后应激障碍和抑郁症等疾病中的脑雾铺平道路。
  • 原文来源:https://www.sciencedaily.com/releases/2025/07/250706230311.htm
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    • 来源专题:人工智能
    • 编译者:高楠
    • 发布时间:2025-07-08
    • 关键要点: 大脑的两个区域可能共同工作,告诉大脑什么时候“感觉”累了。 患有抑郁症和创伤后应激障碍(PTSD)的人经常会出现认知疲劳。 这项研究的结果可能会为医生提供一种更好地评估和治疗经历这种疲劳的人的方法。    在对健康志愿者进行功能性核磁共振成像的实验中,科学家们发现,当大脑“感觉”疲劳并放弃或继续进行脑力劳动时,大脑中两个区域的活动增加,这两个区域共同对大脑做出反应,并可能进行调节。   科学家们表示,这些实验旨在帮助检测大脑疲劳的各个方面,可能为医生提供一种更好地评估和治疗经历巨大精神疲惫的人的方法,包括抑郁症和创伤后应激障碍(PTSD)患者。   一份由国家卫生研究院资助的研究报告于6月11日在线发表在神经科学杂志,详细介绍了18名女性和10名男性健康成年志愿者接受锻炼记忆力任务的结果。   约翰·霍普金斯大学医学院生物医学工程副教授、肯尼迪·克里格研究所研究科学家维克拉姆·奇布博士说:“我们的实验室专注于(我们的思维)如何为努力创造价值。“我们对包括记忆和回忆在内的认知任务的生物学理解不如对物理任务的理解,尽管两者都需要大量的努力。”奇布说,有趣的是,科学家知道认知任务很累,但相对较少了解这种疲劳为什么以及如何在大脑中发展和发挥。   28名年龄在21岁至29岁之间的研究参与者获得了50美元的报酬,并被告知他们可以根据自己的表现和选择获得额外的报酬。所有参与者在实验开始前都接受了基线核磁共振扫描。   对他们工作记忆的测试是在随后对他们的大脑进行核磁共振扫描时进行的,包括依次看屏幕上的一系列字母,并回忆某些字母的位置。在一系列字母中,一个字母越靠后,就越难回忆起它的位置,增加了认知努力。参与者在每次测试后都会得到关于他们表现的反馈,并有机会通过更困难的回忆练习获得更多的报酬(1-8美元)。参与者还被要求在每次测试前后对他们的认知疲劳程度进行自我评估。   总体而言,测试结果发现,当参与者报告认知疲劳时,大脑两个区域的活动和连接性都有所增加:右侧脑岛,大脑深处与疲劳感觉有关的区域,以及大脑两侧控制工作记忆的背侧前额叶皮层。对于每个参与者来说,在认知疲劳期间,大脑两个部位的活动增加了测试开始前基线测量水平的两倍以上。   “我们的研究旨在诱导认知疲劳,并观察人们在感到疲劳时如何改变努力的选择,以及确定大脑中做出这些决定的位置,”Chib说。   值得注意的是,Chib和他的研究小组成员Grace Steward和Vivian Looi发现,为了让参与者发挥更大的认知努力,财务激励需要很高,这表明外部激励会促进这种努力。   “这一结果并不完全令人惊讶,因为我们之前的工作发现,在激励身体努力方面同样需要激励,”Chib说。   “大脑的这两个区域可能在一起工作,决定避免更多的认知努力,除非有更多的激励措施。然而,在认知疲劳的感知和人类大脑的实际能力之间可能存在差异,”Chib说。   Chib说,疲劳与许多神经疾病有关,包括PTSD和抑郁症。“既然我们可能已经确定了健康人认知努力的一些神经回路,我们需要看看疲劳如何在患有这些疾病的人的大脑中表现出来,”他补充道。   Chib说,可能有可能使用药物或认知行为疗法来对抗认知疲劳,目前使用决策任务和功能性MRI的研究可以成为客观分类认知疲劳的框架。   功能磁共振成像利用血流来测量大脑中广泛的活动区域;然而,它并不直接测量神经元激活,也不测量大脑活动中更微妙的细微差别。   “这项研究是在核磁共振扫描仪中进行的,并带有非常特殊的认知任务。奇布说:“看看这些结果如何推广到其他认知努力和现实世界的任务,这将是很重要的。   该项研究的资金由美国国立卫生研究院提供(R01HD097619,R01MH119086)。
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    • 来源专题:人类遗传资源和特殊生物资源流失
    • 编译者:yanyf@mail.las.ac.cn
    • 发布时间:2020-05-18
    • 非洲卓越中心的基因组学的研究人员传染病(ACEGID)和麻省理工和哈佛,连同他们的研究和公共卫生合作伙伴,正加紧为铁卫军的项目,一个预警系统,旨在结合基因组学与新的信息技术实时检测和应对新出现的病毒威胁。 “哨兵项目”是“大胆项目”选定的8个新项目中的第一个。“大胆项目”是一个设在TED的合作项目,支持为“世界上最紧迫的挑战提供大胆解决方案”的项目。该项目早在2019冠状病毒病出现之前就已构思,是今年选定的三个与大流行有关的项目之一。剩下的2020年将在接下来的几周内公布。 在尼日利亚、塞内加尔、塞拉利昂和利比里亚的ACEGID合作站点,已经使用了Sentinel元素来应对COVID-19。上周,世界卫生组织非洲地区报告说,在整个非洲大陆,新冠肺炎病例增加了43%,相关死亡人数增加了38%。世卫组织官员警告说,非洲可能成为下一个大流行的中心。 “我们已经看到研究人员和医疗工作者以不同寻常的方式团结起来抗击这一流行病,”acgid主任、尼日利亚救赎大学(Redeemer 's University)分子生物学和基因组学教授克里斯蒂安·哈比(Christian Happi)说。“《哨兵》是,而且将继续是这方面的一个强有力的例子。” “这大流行表明我们措手不及,我们如何在世界各地规模这么大的危机,“说当然喽Sabeti, Broad研究所的成员,机体教授和哈佛大学进化生物学和免疫学教授和传染病陈在哈佛公共卫生学院的。“虽然很明显,我们都远远落后于形势,但这场大流行有望促使政府领导人采取新的工具和技术来抗击covid -19,并利用它们为未来的疫情做好准备。” Sabeti和Happi一起研究传染病已经有20年了,他们上周在“TED2020:前传”的TED演讲中描述了这个哨兵项目。 除了学术和临床合作伙伴,Sentinel团队还包括Fathom Information Design、MASS Design Group和Dimagi等长期合作伙伴。 三大支柱的方法 Sabeti和Happi将该项目描述为一个包含三个支柱的系统:检测、连接和授权。 对于第一个支柱,检测,研究人员正在利用超敏感的基因组和CRISPR技术来检测病原体。一个例子就是“夏洛克”,这个平台使用一个简单的纸条来检测病毒,最终甚至可以在最偏远的地区使用,只需要很少的设备,甚至可能根本不需要。另一个诊断平台CARMEN利用微流体技术大规模扩展CRISPR诊断技术,可以同时测试数百种已知病毒。卡门需要一个实验室来使用,最近在《自然》杂志上有描述。通过Audacious提供的资助将允许团队改进、验证和部署这两种研究技术。 对于第二个支柱,Sentinel将利用移动应用程序和基于云的系统,将公共卫生社区与这些检测平台收集的数据连接起来,使医疗工作者和公共卫生官员能够实时共享数据、分析和见解。这套工具包括Dimagi的CommCare和Fathom的连接移动应用Scout和数据可视化仪表板。它还包括Broad的Terra平台,允许基于云的基因组数据分析。 最后,它将通过培训数千名卫生保健专业人员使用Sentinel工具,部署这些用于人群水平测试的诊断技术,授权公共卫生社区。这是建立在ACEGID和广泛的经验,培训超过900个人从世界各地。 通过统一这三个支柱,Sentinel团队的目标是在大流行开始之前就发现并预防它。可以利用Sentinel的许多方面帮助立即控制COVID-19大流行。 十多年来,哨兵小组的成员利用这些方法控制猴痘和黄热病等疾病,为许多哨兵伙伴国家带来了最先进的基因组学能力。他们的团队也处于埃博拉、寨卡和拉沙热爆发的最前沿。 最近,Happi在Redeemer大学的实验室对非洲大陆的第一个COVID-19基因组进行了测序。他说:“整个国际社会现在都可以使用这个系统。”“共享数据是Sentinel的核心。” Sentinel团队将利用他们现有的合作,首先在西非和中非部署该项目,最终扩展到其他国家和地区。 非洲疾病控制与预防中心主任John Nekengasong说:“Sentinel在改变非洲传染病监测方面的潜力是无限的,它的使命是对我们自己的使命的补充:加强监测,改进应急响应,并管理具有区域和国际影响的公共卫生状况。” 尼日利亚疾病控制中心主任Chikwe Ihekwuezu说:“利用先进的基因组学和分析基础设施支持病人和人群的诊断潜力的机会为该国和该地区提供了一个令人兴奋的机会。” Sabeti说:“‘哨兵’的整个理念是,我们都可以站岗保卫我们的社区。”“我们每一个人都可以成为医疗系统的哨兵,发现是什么让我们生病,在这个过程中,我们可以警告我们的社区。这是我们深切希望的——我们每一个人都能在打击致命威胁的斗争中获得力量和相互支持。”