Abstract Cognitive control involves flexibly combining multiple sensory inputs with task-dependent goals during decision making. Several tasks have been proposed to examine cognitive control, including Stroop, Eriksen-Flanker, and the Multi-source interference task. Because these tasks have been studied independently, it remains unclear whether the neural signatures of cognitive control reflect abstract control mechanisms or specific combinations of sensory and behavioral aspects of each task. To address this question, here we recorded invasive neurophysiological signals from 16 subjects and directly compared the three tasks against each other. Neural activity patterns in the theta and high-gamma frequency bands differed between incongruent and congruent conditions, revealing strong modulation by conflicting task demands. These neural signals were specific to each task, generalizing within a task but not across tasks. These results highlight the complex interplay between sensory inputs, motor outputs, and task demands and argue against a universal and abstract representation of conflict.

Abstract Neuroimaging studies suggest cross-sensory visual influences in human auditory cortices. Whether these influences reflect active visual processing in human auditory cortices (ACs), which drives neuronal firing and concurrent broadband high-frequency activity (BHFA; >70 Hz), or whether they merely modulate sound processing is still debatable. Here, we presented auditory, visual, and audiovisual stimuli to 16 participants (7 women, 9 men) with stereo-EEG depth electrodes implanted near ACs for presurgical monitoring. Anatomically normalized group analyses were facilitated by inverse modeling of intracranial source currents. Analyses of intracranial event-related potentials (iERP) suggested cross-sensory responses to visual stimuli in ACs, which lagged the earliest auditory responses by several tens of milliseconds. Visual stimuli also modulated the phase of intrinsic low-frequency oscillations and triggered 15–30-Hz event-related desynchronization in ACs. However, BHFA, a putative correlate of neuronal firing, was not significantly increased in ACs after visual stimuli, not even when they coincided with auditory stimuli. Intracranial recordings demonstrate cross-sensory modulations, but no indication of active visual processing in human ACs. Significance Statement Visual information has a profound influence on auditory processing, particularly in noisy conditions. These “cross-sensory” influences start already in auditory cortices, the brain area that processes sound signals. It has, however, been unclear whether auditory cortex actively processes visual information or whether visual signals only change the way sounds are processed. We studied this question by neurophysiological recordings from 16 participants with epilepsy who had electrodes implanted in their brains due to medical reasons. Using these intracranial recordings, we show that cross-sensory visual information modulates sound processing but triggers no high-frequency activity -- a correlate of local neuronal firing -- in auditory cortex. This result provides important information on the role of sensory areas in multisensory processing in the human brain.

Abstract During economic choice, evidence from monkeys and humans suggest that activity in the orbitofrontal cortex (OFC) encodes the subjective values of options under consideration. Monkey data further suggests that value representations in the OFC are context dependent, representing subjective value in a way influenced by the decision makers’ recent experience. Using stereo electroencephalography (sEEG) in human subjects, we investigated the neural representations of both past and present subjective values in the OFC, insula, cingulate and parietal cortices, amygdala, hippocampus and striatum. Patients with epilepsy (n=20) reported their willingness to pay—a measure of subjective value—for snack food items in a Becker-DeGroot-Marschack (BDM) auction task. We found that the high frequency power (gamma and high-gamma bands) in the OFC positively correlated with the current subjective value but negatively correlated with the subjective value of the good offered on the last trial – a kind of temporal context dependency not yet observed in humans. These representations were observed at both the group level (across electrode contacts and subjects) and at the level of individual contacts. Noticeably, the majority of significant contacts represented either the present or past subjective value, but not both. A dynamic dimensionality-reduction analysis of OFC population trajectories suggested that the past trial begin to influence activity early in the current trial after the current offer was revealed, and that these two properties—current and past subjective values—dominate the electrophysiological signals. Together, these findings indicate that information about the value of the past and present rewards are simultaneously represented in the human OFC, and offer insights into the algorithmic structure of context-dependent computation during human economic choice.

Abstract Intracranial stereoelectroencephalography (sEEG) provides unsurpassed sensitivity and specificity for human neurophysiology. However, sEEG group analyses are complicated because the electrode implantations differ greatly across individuals. Here, using an auditory experiment as the test case, we developed a distributed, anatomically realistic sEEG source-modeling approach for within- and between-subject analyses. In addition to intracranial event-related potentials (iERP), we also estimated the sources of high broadband gamma activity (HBBG), a putative correlate of local neural firing. The source models accounted for a significant portion of the variance of the sEEG measurements in leave-one-out cross-validation. After logarithmic transformations, the sensitivity and signal-to-noise ratio were linearly inversely related to the minimal distance between the brain location and electrode contacts (slope≈-3.6). The HGGB source estimates were remarkably consistent with analyses of intracranial-contact data. In conclusion, distributed sEEG source modeling provides a powerful neuroimaging tool, which facilitates anatomically-normalized group analyses of both iERP and HBBG.

Cerebral Autosomal Dominant Arteriopathy with Subcortical Infarcts and Leukoencephalopathy (CADASIL) is a hereditary disease caused by NOTCH3 mutation. Nailfold capillaroscopy is a non-invasive technique typically used for rheumatic diseases. It has potential in other conditions linked to vascular pathology. However, capillaroscopy in CADASIL has not been explored. This study aims to investigate whether capillaroscopy measurements can correlate with brain vascular changes in preclinical CADASIL patients, specifically those with NOTCH3 mutation.

Abstract Aims Evidence showed that SGLT2 inhibitors have greater protective effects against retinal diseases compared to other hypoglycemic agents. Thus, we explore the association between SGLT2 inhibitor usage and macular degeneration (MD) in Taiwanese patients with diabetes. Methods The National Health Insurance (NHI) program's claim data are released as the National Health Insurance Research Database (NHIRD). This database covers more than 99% of the residents in Taiwan. We included data on patients who were newly diagnosed with type 2 diabetes mellitus (ICD-9-CM: 250, exclude 250.1x; ICD-10-CM: E11), with an age at diagnosis of over 20 years as our study population. Patients who received (sodium-glucose cotransporter 2 inhibitor) SGLT2i (ATC code: A10BK) over 90 days in 2016–2019 were defined as the SGLT2i cohort. Conversely, patients who did never received SGLT2i were defined as the non-SGLT2i cohort. The exclusion criteria were having MD before the index date, receiving SGLT2i within 1–89 days, and missing data on sex, age, or days of SGLT2i usage. Two cohorts were matched by 1:1 propensity score matching, which was based on age, sex, payroll bracket grade, urbanization, comorbidities, and medications. Results Compared to non-SGLT2i cohort, patients who received SGLT2i had a significantly lower risk of MD (adjusted hazard ratio = 0.70, 95%CI = 0.66–0.75). Conclusions We found that SGLT2is has a strong protective effect against MD in patients with diabetes. SGLT2is may have benefits beyond glycemic control in patients with DR. However, additional clinical and experimental studies are required.

Diabetic retinopathy (DR) is a leading cause of vision loss among adults. This study evaluates Optical Coherence Tomography Angiography (OCTA) vessel density (VD) as a marker for DR in diabetes mellitus (DM) patients. An observational study was conducted with 47 type 2 DM patients and 21 healthy controls. OCTA measured superficial and deep retinal VD in the parafoveal region. Statistical analyses, including logistic regression and ROC curve analysis, were used to assess the association between VD and DR presence. Results showed that DM patients had lower parafoveal superficial (46.73 vs. 52.37%, p = 0.002) and deep VD (50.35 vs. 54.26%, p = 0.019) compared to controls. Within the DM group, DR patients had lower VD in the superior parafoveal superficial layer (p = 0.042) and temporal parafoveal deep layer (p = 0.035). ROC analysis identified a cutoff of 51.86% for the temporal deep parafoveal VD, with an AUC of 0.697 (p = 0.035) and 81.8% sensitivity for DR discrimination. Reduced VD in the temporal deep parafoveal region is linked to a higher DR likelihood. OCTA-derived VD metrics offer promise for early DR detection and underscore the importance of monitoring vascular changes in DM patients.