人类手的运动控制——功能性物体操作与抓握动作的动力学差异 学术背景 人类的手部功能在日常生活中扮演着至关重要的角色，特别是通过手部的灵活性，我们能够使用工具完成各种复杂任务。然而，每年有数百万人因中风、截肢等疾病失去手部功能，这导致了对手部动作的深入研究。尽管过去的研究主要关注了手部在抓握和伸向物体时的协调运动（称为“协同运动”或“synergies”），但关于手部在复杂物体操作中的协同运动研究仍然较少。理解这些差异对于设计更先进的假肢和康复设备至关重要，因为这些设备的目标是恢复患者的功能性操作能力，而不仅仅是抓握能力。 这篇论文旨在探讨两个关键假设： 1. 操作动作所需的协同运动数量与抓握动作相同； 2. 操作动作的协同运动与抓握动作的协同运动性质不同。 通过研究人类在安装线束（wire ...

五羟色胺致幻剂DOI对听觉皮层异常检测的抑制作用 研究背景 致幻剂（psychedelics）是一类能够显著改变感知、认知和情绪的精神活性物质，近年来因其潜在的治疗价值（如抑郁症、焦虑症等）而重新受到关注。尽管致幻剂的视觉效应已被广泛研究，但其对听觉系统的影响却鲜为人知。以往的研究表明，致幻剂可能导致时间感知和声音感知的扭曲，但其背后的神经机制尚未完全阐明。特别是，致幻剂如何通过改变大脑的神经活动来影响听觉感知仍是一个未解之谜。 本研究旨在探讨五羟色胺受体激动剂2,5-二甲氧基-4-碘苯丙胺（DOI）对听觉皮层神经元活动的影响，尤其是其对异常检测（deviance detection）的作用。异常检测是大脑处理预期与意外刺激的关键机制，反映了自上而下（top-down）和自下而上（botto...

视觉皮层中的方向调谐增益控制机制研究 学术背景 视觉感知是一个复杂的神经过程，受到上下文环境的影响。其中，包围抑制（surround suppression）是一个重要的现象，它描述了当一个刺激被周围刺激包围时，其感知对比度会被减弱的现象。这一现象的神经机制在动物的电生理记录中已经得到广泛研究，表现为当中心刺激的周围存在其他刺激时，中心感受野（receptive field）的神经反应会减弱。然而，尽管已知包围抑制的强度受到中心与周围刺激特征相似性的影响，但关于这种方向调谐（orientation-tuned）的抑制如何影响视觉皮层的增益控制机制，仍然缺乏深入的研究。 本研究旨在探讨方向调谐的包围抑制如何影响早期视觉皮层中的对比度响应函数（contrast response function...

衰老对隐性运动学习和短期记忆的影响研究：一项基于力场适应的实验 研究背景 运动适应（motor adaptation）是大脑根据环境变化调整运动策略的过程，通常包括显性学习（explicit learning）和隐性学习（implicit learning）两种机制。显性学习是快速的有意识调整，而隐性学习则是缓慢的、无意识的感觉预测误差驱动的过程。已有研究表明，随着年龄的增长，显性运动学习能力会下降，但隐性学习和其短期记忆是否受到年龄影响仍存在争议。 此前的研究发现，老年人在力场适应任务中表现出较少的自发恢复（spontaneous recovery），即短期记忆的下降。这一结果与隐性学习不受年龄影响的证据相矛盾。为了澄清这一争议，本研究旨在验证老年人在隐性运动学习及其短期记忆方面是否存在差...

研究背景 人类的感觉运动学习（sensorimotor learning）和记忆机制长期以来是神经科学领域的研究热点。大多数相关研究集中在视觉空间工作区和肢体运动上，例如手臂运动、抓取动作等。这些研究帮助科学家理解了感觉运动记忆如何形成、存储和提取。然而，人类还具备一项独特的能力——语言的产生和感知。语言的产生涉及复杂的运动控制，而听觉反馈在这一过程中起着至关重要的作用。与肢体运动不同，语言运动系统的工作区独立于视觉空间工作区，这使得研究语言-听觉系统中的感觉运动记忆成为一种独特且重要的研究路径。 尽管如此，关于语言-听觉系统如何存储和提取感觉运动记忆的研究仍十分有限。具体而言，语言-听觉系统中的记忆是否具有持久性？记忆的获取方式（如突然或逐渐引入的听觉反馈变化）是否会影响其保留？记忆的提取...

电针通过调节自噬改善帕金森病症状的研究 学术背景 帕金森病（Parkinson’s disease, PD）是全球第二常见的神经退行性疾病，其主要特征是中脑黑质区多巴胺（dopamine, DA）神经元的逐渐丧失以及α-突触核蛋白（α-synuclein）的异常积累，导致运动功能受损，如运动迟缓、僵硬、静止性震颤和步态障碍。目前，帕金森病的治疗主要依赖多巴胺替代疗法，尤其是左旋多巴（levodopa）的使用。然而，左旋多巴在疾病晚期存在疗效窗口狭窄和副作用显著的局限性。因此，寻找安全有效的替代疗法成为研究热点。 自噬（autophagy）是一种细胞自我降解异常、聚集或错误折叠蛋白质的过程，对维持神经元稳态至关重要。研究表明，帕金森病患者和动物模型中存在自噬功能受损，而恢复自噬功能可能对神经保...