顶刊导读目录

1,认知和大脑发育受社会经济状况和教育程度多基因评分的独立影响

2,发育中的神经编码的行为特征

3,早期生活逆境后的神经发育优化:跨物种研究阐明早期干预的敏感期和脑机制

4,幼儿、工具和技术:创新的个体认知产生

5,健康和疾病中的前额叶皮层发育:从啮齿动物和人类研究中得到的经验教训

1,认知和大脑发育受社会经济状况和教育程度多基因评分的独立影响

期刊:PNAS

作者:Loren

从14到19岁随皮质表面积和工作记忆变化的路径图

社会经济地位(SES)不平等对大脑和认知发展的影响是一个饱受争论的话题。然而,以前的研究并没有注意到遗传因素与SES是有重叠的,并且先前的研究没有独立评估它们的神经联系。本研究采用教育程度的多基因评分(EduYears-PGS)和社会经济地位测量,对551名青少年进行了纵向研究,以梳理出遗传和环境与大脑发育和认知的联系。

受试者在14岁和19岁时接受了结构MRI扫描。在这两个时间点,他们执行了三项工作记忆(WM)任务。结果发现SES和EduYears-PGS呈正相关(r=0.27),与脑结构和认知既有共同关联,也有独立关联。具体地说,较低的SES与较小的总皮质表面积和较低的工作记忆有关。EduYears-PGS也与总皮质表面积相关,但与右顶叶表面积也有区域性关联,右顶叶表面积与非语言认知功能相关,包括数学、空间认知和工作记忆。

从14岁到19岁,SES而不是EduYears-PGS与全脑皮质表面积的变化有关。这项研究证实了EduYears-PGS的区域性关联以及SES与认知功能和脑发育的独立预测。这表明,SES的不平等,特别是父母教育,与大脑皮层发育的全脑方面有关,并对青春期的大脑发育产生持续的影响。

2,发育中的神经编码的行为特征

期刊:Current Biology

作者:Aleah-jing

在深度70-μm视野中神经表征的变化

在生命的早期,神经编码必须发育以便能适当地将感觉输入转换成行为输出。在本研究中,我们证明了在视觉大脑中神经代码的成熟性和视觉指导的行为的发育性变化存在关联。

在斑马鱼的幼体中,我们发现视觉驱动的狩猎行为在受精后的4到15天内得到改善,这些行为变得更快更准确。在同一时期,视光学部分的神经元集群活动改善,从而提高了对特定的空间位置的解码和信息传输。值得注意的是,解码中的个体差异能够预测每条鱼狩猎成功与否。

总之,这些结果有助于揭示自然行为所需的神经代码在发育过程中是如何出现的。

3,早期生活逆境后的神经发育优化:跨物种研究阐明早期干预的敏感期和脑机制

期刊:Trends in Neuroscience

作者:Freya

影响儿童早期神经发育的因素

早期(特别是敏感时期)的生活经历影响人类大脑的发育,对认知和情绪都会产生深远影响。了解逆境、创伤和充实性等经历的时间和性质如何控制其对大脑组织的影响,对于利用早期关键环境因素以促进大脑发展至关重要。

本文综合了人类和动物研究的结果,着重关注敏感期及脑区和回路特异性,并强调了这种跨物种方法在指导未来进一步的研究以优化儿童认知和情感健康方面的挑战和作用。我们提出了利用儿童早期随机增强试验来为公共卫生策略提供对神经发展优化的预防和早期干预的研究方案设计。

4,幼儿、工具和技术:创新的个体认知产生

期刊:Trends in Cognitive Science

作者:Freya

工具创新的三个步骤及其认知机制

工具创新的发展呈现出一种悖论。从智能手机到飞机,人类拥有如此多样化和复杂的技术,而对于幼儿即使是简单的工具创新也是挑战,比如制作一个钩子,从管子里取出篮子都非常困难,为什么会这样?

我们提出解决这一矛盾的方法是工具创新的认知本体论。通过对儿童工具创新的一种常用测量方法,我们描述了多种认知机制在其过程是如何一步步协同工作的,从认识问题,到产生适当的解决方案,再到创新的社会传递。我们讨论了这种技能的个体发育揭示出的认知和文化进化,并为未来的研究提供建议。

5,健康和疾病中的前额叶皮层发育:从啮齿动物和人类研究中得到的经验教训

期刊:Trends in Neuroscience

作者:Freya

人类和啮齿动物前额叶发育过程示意图

前额叶皮层(Prefrontal Cortex,PFC)的作用是现代神经科学中尚未解决的问题之一。PFC具有双刃剑特性:它能使复杂的认知和社会能力在人类中得到最大程度的表达,但同时它也是产生精神疾病的一些毁灭性症状的基础。因此,适当的前额叶发育对许多高阶认知能力至关重要,而这一过程的失调与各种神经精神疾病有关。

该领域的最新进展主要集中在啮齿动物模型和人类研究。通过回顾这些最近进展,在本文中我们强调了为什么尽管不同物种之间存在差异,但跨物种方法是理解前额叶发育的有效策略。我们简要回顾了分子对发育的贡献,并广泛讨论了电活动如何控制前额叶脑区的早期成熟和发展,以及参与认知加工的输入-输出回路的出现和完善。最后,我们强调了发展功能障碍的机制及其与精神疾病的相关性。