Krishna V. Shenoy教授及其合作者今年6月份在《Nature Communications 》发表的研究,剑指光学脑机接口!
---- 新智元报道 编辑:袁榭 时光 【新智元导读】2022年5月11日,美国犹他大学的研究者在《自然》杂志上发表论文,阐述了如何让死后的人眼短暂恢复感光等功能。 死亡,不管是部分肌体器官,还是整体生物活体,都该是不可逆转的。 至少,这是在生物学家不断冲击人类想象边缘前的事。 然而,唤起死后猪脑、用小鼠死后睾丸造精子,生物学家都做到了。 现在,他们终于把创意直接动到了人身上啦。 这一次,复苏的是人体视网膜,研究结果发表于2022年5月11日的《自然》杂志上。 死后3小时,小鼠眼睛复活 濒
请点击上面“思影科技”四个字,选择关注作者,思影科技专注于脑影像数据处理,涵盖(fMRI,结构像,DTI,ASL,EEG/ERP,FNIRS,眼动)等,希望专业的内容可以给关注者带来帮助,欢迎留言讨论,也欢迎参加思影科技的其他课程。(文末点击浏览)
情绪信息加工受损是额颞叶痴呆综合征的一个核心特征,但其潜在的神经机制却很难被描述和测量。要想在该领域取得进展有赖于对大脑活动中的功能进行测量,以及对情绪加工中诸成分,如感觉解码、情绪分类和情绪传染等进行有效的分离。在功能测量方面,task-fMRI有着极强的优势,它可以通过观察受试者在加工任务时所产生的血氧水平变化来反映受试者在加工该任务时大脑中的活跃区域,从而来达到对大脑特定功能加工区域的观察目的。但是,task-fMRI实验中也存在着相当多的噪声影响,除去静息态也会面对的头动噪声和机器噪声外,情绪识别类的任务对被试的心理生理状况(如心跳)和眼动状况(如瞳孔大小变化)会产生额外的噪声影响,因此,对这部分信息进行收集并将其考虑进统计模型中,对于数据的精细解释是有必要的。
社交障碍是自闭症谱系障碍(ASD,Autism Spectrum Disorders)的标志,但是在ASD研究中缺乏针对社交性刺激引起早期社交脑网络改变的证据。我们记录了ASD学步儿童及其正常发育(TD, typically developing)的同伴在探索动态社交场景时的注视方式和大脑活动。基于电信号溯源的定向功能连接分析,揭示了theta和alpha频率的特定频率非典型脑网络。结果发现,与自闭症相关的社交网络的关键节点信息在传输和连接方式均发生了变化。对ASD脑与行为关系的分析表明,来自背顶额叶,颞下叶和岛状皮层区域的补偿机制与较少的非典型注视模式和较低的临床障碍有关。本结果提供了有力的证据表明:社交脑网络的定向功能连接改变是ASD大脑早期非典型发育的核心组成部分。
在人类脑功能的研究中,多模式监测已变得相当普遍,其中,功能近红外光谱(fNIRS)和脑电图(EEG)的同步测量成为一个备受关注的研究热点。由于没有光电干扰,将这两种无创的脑活动记录程序整合起来是非常容易的。fNIRS和EEG都是头皮定位的程序。fNIRS通过光谱测量来估计脑血流动力学变化,脑电图通过无源电压评估(passive voltages evaluations)来捕捉大脑电活动的宏观时间动态。这两种技术所提供的“正交”的神经生理学信息,以及研究者对神经血管耦合现象日益增长的兴趣,进一步促进了它们的整合。本文综述了这两种技术的原理和未来发展方向,并对这种灵活、低成本的神经成像模式的主要临床和非临床应用进行了评价。fNIRS–EEG系统利用了两种技术的优势,能够在其他神经成像方式(如功能性磁共振成像、正电子发射断层扫描和脑磁图成像)所不适合的环境或实验场景中进行施测。fNIRS–EEG大脑监测已成为一种有用的多模态脑电和血流动力学研究工具。本文发表在Neurophotonics杂志。
功能性近红外光谱(fNIRS)是一种越来越流行的研究运动和步态过程中皮层活动的工具,需要进一步验证。本研究旨在评估(1)fNIRS是否可以检测初级运动皮层(M1)难以测量的腿部区域,并将其与手部区域区分开来;以及(2)fNIRS是否可以区分自动(即不需要注意)和非自动运动过程。特别关注的是系统性伪影(即血压、心率、呼吸的变化),这些伪影通过短通道(即主要对头皮浅表血流动力学敏感的fNIRS通道)进行评估和校正。结果表明,fNIRS对M1的腿部活动敏感,尽管其灵敏度低于手指活动,并且需要对系统波动进行严格校正。我们进一步强调,当短通道显示出与预期血液动力学反应相似的信号时,系统伪影可能导致不可靠的GLM分析。
12 月 8 日晚 19:00,「Milvus 冬日限定趴」 在 Zilliz 视频号直播间与大家相聚!在 2.2 新版本发布之际,Milvus 社区用户的老朋友,Zilliz 研发工程师李成龙带来了 Milvus 新功能的解读。来自什么值得买的架构师杨守斌和苏宁的智能运营研发中心技术总监宋志也来到直播间与大家分享了 Milvus 在电商领域中的实践。
摘要:目前以单细胞分辨率记录行为小鼠的大规模神经元活动的方法,要么需要将小鼠头部固定在显微镜下,要么需要将记录设备附着在动物的头骨上。这两种选择都会显著影响动物的行为,因此也会影响记录的大脑活动模式。在这里,我们介绍了一种不同的方法,利用一种叫做CaMPARI的钙传感器,从自由运动的小鼠身上获取单细胞皮层活动图的快照。CaMPARI具有一种独特的特性,当400nm的光照射时,它在活动神经元内的颜色会不可逆地从绿色变为红色。我们利用这一特性来展示在没有任何头部固定、捆绑或微型设备连接到鼠标头部的情况下,大脑皮质范围内的活动记录。当老鼠进行一系列行为和认知测试时,多个皮层区域被记录下来。我们在运动皮层和体感觉皮层中确定了任务依赖的活动模式,在运动皮层的亚区域之间存在显著差异,在几个活动模式和任务参数之间存在相关性。这种基于campari的记录方法扩展了在最小限制实验条件下记录自由运动和行为小鼠神经元活动的能力,并提供了目前无法获得的大规模体积数据。
脑机接口(BCI)使瘫痪患者和残疾人可以使用大脑信号控制外部设备。发表在《Advanced Functional Materials》上的一项新研究,揭示了世界上第一个具有灵活背衬和穿透性微针的脑机接口。
睡眠巩固了程序性运动技能的记忆,海马-纹状体-皮质网络的睡眠依赖变化反映了这一点。其他形式的程序性技能需要获得一种新的策略来解决问题,这需要使用重叠的大脑区域和包括尾状核和前额叶皮层在内的特殊区域。睡眠优先有利于策略和解决问题的能力,而不是伴随的运动执行动作。然而,目前还不清楚如何从睡眠中获得新的策略。在这里,参与者需要执行一系列动作来学习新的认知策略。参与者在完成这项任务的同时,在整晚睡眠、白天小睡或清醒的间隔时间前后接受功能磁共振成像(fMRI)。参与者还执行了一项运动控制任务,这排除了学习策略的机会。通过这种方式,我们从特定策略的激活中减去了与运动执行相关的大脑激活。在基于策略的任务中,睡眠和小睡组的行为表现比清醒组有更大的改善。在睡眠之后,我们观察到,与清醒时相比,大脑尾状核以及海马体-纹状体-皮质网络的其他区域的激活增强。这项研究表明,睡眠是一段特殊的时间,可以增强解决问题所需的新获得的认知策略。
目的:脑卒中后抑郁(PSD)可能与脑网络特性改变有关。本研究旨在探讨PSD在经典认知任务,即oddball任务下的脑网络特征,以促进我们对PSD发病机制和诊断的认识。
人类的感知不仅由客观刺激塑造,而且深受过往经验的影响,这些共同促成了大脑中的复杂活动。在认知神经科学领域,解码大脑活动中的视觉信息成为了一项关键任务。功能性磁共振成像(fMRI)作为一种高效的非侵入性技术,在恢复和分析视觉信息,如图像类别方面发挥着重要作用。
来自德国马克斯普朗克研究所(Max Planck Institute,Germany)的Gesa Hartwigsen等人在eLIFE期刊上发表了一片文章,研究了病变后的语言网络是否可以得到相邻网络的补偿:即健康大脑中语义区域的刺激扰动抑制了大脑语义网络的活动,但是促进了相邻语音区域的激活。受刺激区域增强了对另一个语义网络内关键节点的抑制作用,而这种抑制导致了个体响应速度的延迟,从而表明对远程节点的抑制是功能相关的。相反,对语音区域的刺激抑制了网络中的活动,并且在不引起脑区激活强度增加的情况下破坏了行为。这
音乐是人类体验的核心,但音乐感知背后的精确神经动力学仍然未知。本研究分析了29名患者的独特颅内脑电图(iEEG)数据集,这些患者听了Pink Floyd的歌曲,并应用了先前在语音领域使用的刺激重建方法。本研究成功地从直接神经录音中重建了可识别的歌曲,并量化了不同因素对解码精度的影响。结合编码和解码分析,本研究发现大脑右半部分主导音乐感知,颞上回(STG)起主要作用,证明了一个新的颞上回亚区适应音乐节奏,并定义了一个对音乐元素表现出持续和开始反应的前后侧STG组织。本研究结果表明,在单个患者获得的短数据集上应用预测建模是可行的,为在脑机接口(BCI)应用程序中添加音乐元素铺平了道路。
执行功能是指个体对各项认知能力进行协调监督,以保证个体以灵活而优化的方式实现某一特定目标的心理活动。执行功能作为一种高级认知能力,是个体成功完成日常生活中许多活动的重要条件。因此,越来越多的研究人员开始关注儿童青少年时期执行功能的发育特点。 近年来,许多研究表明执行功能的成功不仅依赖局部脑区的功能活动,还涉及到大尺度脑功能网络之间的协调合作。此外,越来越多的证据表明大尺度脑功能网络的发育变化有助于个体认知控制的提升。因此,揭示不同年龄的儿童在完成执行功能任务时大尺度脑功能网络的差异有助于进一步揭示儿童执行功能发育过程中的神经机制。 近期,浙江大学陈飞燕领衔的团队在NeuroImage发表题目《Modular segregation of task-dependent brain networks contributes to the development of executive function in children》的研究论文。他们运用了以图论为基础的脑网络分析方法,研究了儿童在完成执行功能任务时,在全脑功能网络模式上所表现出的发育特点,以及可能对执行功能行为绩效的提升存在的作用。 7-13岁是儿童各项执行功能及相关的脑功能快速发展的一个重要阶段,这一阶段的执行功能被认为是影响学校各方面学习和表现(如学业成绩、时间管理技能和其他与学校相关的行为)的一个关键因素。因此,该研究主要关注了7-13岁儿童基于任务的脑功能网络的发育变化特点。根据之前静息态脑功能网络或结构网络发育方面的研究结果,该研究假设,从7-13岁,基于任务的功能网络模块化结构会越来越清晰。随着年龄的增长,某些模块的模块内连接增加,模块间连接减少。此外,大脑功能网络的模块性分离可能会支持执行功能的提升。本文对该研究进行详细解读。
在语言和其他认知计算研究过程中的一个重要问题是:工具使用是否与语言的句法加工共享计算过程?因为,使用工具的行为可以被认为是给运动计划增加了一个层级结构。而在语言领域,句法加工相互依赖的语言基本元素(即词),它也是一个具有层级结构的认知功能。那么语言的句法层级结构是否具有特异的神经加工机制呢?
从理论课程的学习中可知,系统可以从时间域和频率域两个角度来进行研究。一个LTI系统,时域、频域之间的关系符合图7-1。
这个AI能够自主学习蛋白质结构与功能关系。而且在糖苷水解酶领域创造出的新蛋白质,比原始蛋白质更稳定。
睡眠剥夺(SD)在现代社会非常普遍,被认为是几种临床疾病的潜在因果机制。先前的神经影像学研究已经利用磁共振成像(MRI)从静态(比较两个MRI会话[一个在SD后和一个在休息清醒后])和动态(在SD的一个晚上重复MRI)的角度探索了SD的神经机制。最近的研究主要集中在静息状态扫描时的动态脑功能组织。本研究采用一种已成功应用于许多临床疾病的新指标(时间变异性)来检测55名正常青年受试者SD后的动态功能连接。我们发现,睡眠不足的受试者在大范围的大脑区域表现出区域水平的时间变异性增加,而在几个丘脑亚区域表现出区域水平的时间变异性减少。SD后,参与者在默认模式网络(DMN)中表现出更强的网络内时间变异性,在许多子网对中表现出更强的网络间时间变异性。通过逐步回归分析发现,视觉网络和DMN之间的网络间时间变异性与精神运动者警觉测验最慢的10%反应速度呈负相关。综上所述,我们的研究结果表明,睡眠不足的受试者表现出异常的脑功能动态结构,这为研究睡眠不足的神经基础提供了新的见解,有助于我们理解临床障碍的病理生理机制。
三维空间中的所有意志运动都需要多感觉整合,特别是视觉和前庭信号。人类的大脑哪个位置以及如何处理和整合自我运动信号仍然是个谜。在这里,我们应用视觉和前庭自我运动刺激,使用快速和精准的全脑神经成像,在一个相对较大的数据集(n=131)中描述和表征整个皮层和皮层下自我运动网络。我们的研究结果确定了一个核心的自我运动网络,包括扣带沟(CSv、PcM/pCi)、小脑(小脑小舌)和颞顶叶皮层,包括VPS区和缘上回的一个未命名区域。基于其大脑连接模式和解剖定位,我们认为该区域代表了猕猴7A区的人类同源脑区。全脑连接和梯度分析表明,扣带沟和小脑小舌之间的连接在自旋运动感知中起着重要作用。这可能是通过涉及更新视觉空间和前庭信息的反馈回路。PcM/pCi独特的功能连接模式暗示了它在多感觉整合中的中心作用,以感知自我参照的空间意识。所有皮层自我运动中枢都表现出与其他视觉、前庭、体感和更高阶运动区域的模块化功能连接,强调了它们在一般感觉运动整合中的相互功能。
功能性近红外光谱成像技术(fNIRS)可以研究清醒状态下的婴儿大脑功能激活。fNIRS的优势明显大于局限,领域内也已将fNIRS应用于婴儿群体。大多fNIRS研究集中于:目标处理、生物和社会信息处理、语言发展。有关人类知识起源和发展的争论不断,因此早期神经影像学研究作用很大。fNIRS的应用使我们能够确定未成熟大脑中处理早期目标、社会、语言知识的区域,及其随时间、经验发生的变化。小部分研究深入探索:支持、促进出生后第一年的学习的神经机制。与其他新兴领域一样,当前研究得出的结论也存在局限。我们探讨了应该如何改进这项技术的应用,这有利于探究具有理论、实践重要意义的发育科学问题。本文发表在WIREs Cognitive Science杂志。
来自耶鲁大学医学院的JoyHirsch等人在NeuroImage杂志上发文,他们使用两台近红外设备同步采集了双人目光接触时的脑活动信号,数据分析表明目光接触时双人脑内/脑间存在同步,该过程涉及了左前额、颞-顶叶等脑区。 关键字:超扫描 近红外 目光接触 岛津 今天和大家分享的是一篇耶鲁大学医学院的研究人员发表在NeuroImage上的双人近红外研究。人类的目光接触是社交线索和沟通的主要来源。尽管这种人际互动具有生物学意义,我们对其基本的神经过程尚不清楚。这一知识空白在一定程度上反映了传统的神经影像学方法的
全国人工智能大赛(以下简称大赛)由深圳市人民政府设立于 2019 年 8 月。大赛由深圳市人民政府主办,深圳市科创委、鹏城实验室及科技部指导成立的新一代人工智能产业技术创新战略联盟共同承办,大赛立足国际视野,营造人工智能创新创造氛围,促进产业、学术、资本、人才等创新要素融合发展。
过去20年内,认知神经科学研究依靠脑区血流动力学数据测量来推断潜在的认知过程,其中功能磁共振成像(fMRI)和功能近红外光谱成像(fNIRS)技术也适用于婴儿研究。我们回顾了这两种技术应用于婴儿研究的优、劣势,特别强调他们的技术局限,以及允许研究提出的假设(通过相关数据能够支持的结论)。本文总结了婴儿认知的关键发现,并讨论了fNIRS数据质量提高后,能如何使用更复杂的方法来研究认知发展的神经机制。本文发表在Annual Review of Psychology杂志。
大脑的功能网络不断适应变化的环境需求。与任务相关的功能网络架构的行为自动化的结果仍然远未被理解。我们调查了当参与者掌握双n-back任务时行为自动化的神经反映。在四次功能磁共振成像扫描中,我们评估了大脑网络模块性,这是生物系统适应的基础。我们发现,在双n-back任务的两种条件下,全脑模块性都稳步增加。在一个动态分析中,我们发现默认模式系统的自主性和任务积极系统之间的整合被训练调节。通过训练实现n-back任务的自动化导致额顶叶和默认模式系统之间的整合以及与皮层下系统的整合发生非线性变化。我们的研究结果表明,认知要求任务的自动化可能导致更隔离的网络组织。
目的:颅内脑电图(iEEG)指导癫痫手术的有效性取决于iEEG电极的植入位置。该决定是通过非侵入性记录方式(例如头皮脑电图)得出的。因此作者提出了一个框架,以询问头皮脑电图和确定癫痫的侧化,以帮助电极植入。
背景与假设:多项研究表明,精神病患者的大脑自发活动,包括总低频振幅(total amplitude of low-frequency fluctuation, IFF)、分数低频振幅(fractional amplitude of low-frequency fluctuation, ReHo)和局部一致性(regional homo, ReHo)均发生改变。然而,神经影像学结果显示出高度异质性。因此,我们收集了关于首发精神病(FEP)患者自发性脑活动的现有文献,而长期治疗和慢性疾病的影响很小。
双11期间上线某功能/活动,用户开通后参与能给大盘带来交易增量吗? 业务第一反应大概率是说“会!”。那么,某活动/功能上线与大盘交易提升之间确实存在因果关系吗?如果真实存在,具体增量是多少?
最近的研究表明,慢性疼痛患者的大脑网络可能发生重大的重组,但即时疼痛体验如何影响大规模功能网络的组织尚不清楚。为了研究这个问题,我们对106名同时经历有害和无害发热的参与者进行了功能性磁共振成像。疼痛刺激引起的脑连接的网络重组与无痛刺激和标准静息状态网络的组织结构有本质上的不同。有害刺激增加了躯体感觉网络与(a)参与情境表征的额顶叶网络、(b)参与动机行为选择的腹侧注意网络区域以及(c)基底神经节和脑干区域的连接。这导致了小世界性、模块化(更少的网络)和全球网络效率的降低,并出现了一个整合的疼痛超级系统(PS),其活动预测了5个参与者群体中疼痛敏感性的个体差异。网络枢纽被重组(枢纽中断),以便更多的枢纽在PS中被定位,并且从连接不同网络的连接器枢纽转向连接PS内区域的省级枢纽。我们的发现说明大尺度脑系统网络结构的重组,这些变化可能会优先考虑对疼痛事件的反应,并在疼痛过程中提供伤害性系统认知和行动的中央控制的特权访问。
大脑中振荡活动的起源目前仍有争议,但许多假说都认为它们反映了大脑区域之间的相互作用。本文中,我们通过控制两个人类大脑区域之间的耦合强度来检验这种可能性,这两个区域是腹侧前运动皮层(ventral premotor cortex, PMv)和初级运动皮质(primary motor cortex, M1),并且检测其对运动系统中可测得(基于脑电图)的振荡活动的影响。我们增加或降低耦合强度,同时保持对通路中每个组分区域的影响不变。这是通过使用两种不同模式的经颅磁刺激PMv和M1成对脉冲刺激来实现的,其中只有一种方式增加了PMv对M1的影响。虽然刺激方案的时间模式不同,但它们由相同数量的M1和PMv脉冲组成。在一项运动任务中,我们测量了参与者做一个事先准备好的动作(Go)或不做(No-Go)时,对α、β和θ波段活动的影响。通过激发PMv - M1通路的同步突触前和突触后活动,增强了PMv和M1之间的皮层连接,分别增强了Go和No-Go试验中的β和θ振荡节律。α节律几乎没有变化。相比之下,在Go和No-Go试验中,PMv对M1影响的减弱分别降低了β和θ振荡节律。这表明PMv-M1通路中的皮质-皮质交流频率可以按照Hebbian棘波时间依赖可塑性被调节。本文发表在PNAS杂志。
你曾作弊过吗?你是一个诚实的人吗?面对作弊的诱惑时,你的认知控制是否帮你有效地抵抗了诱惑从而帮助你遵从自己的道德操守,还是促使你更加屈从于诱惑,从而获得更多利益呢?快来看看这篇文章,帮助你了解面对作弊选择时,to be or not to be的困惑是怎样被大脑最后决定的。
摘要:大脑皮层中θ波振荡的网络水平同步与日常生活中的许多重要认知功能有关,如执行功能或觉醒和意识的调节。虽然神经影像学已经揭示了认知中θ节律的普遍功能相关性,但仍存在一套有限的技术来外部增强和稳定人脑中的θ节律。本研究开发了一种新型的相位同步低强度电磁刺激技术,在一组健康成人参与者中诱导并稳定了窄带6-Hz的θ波振荡,并证明了该技术如何通过工作记忆增强认知加工。我们的发现表明了脑刺激方法的技术进步,同时也证实了θ波活动与并发认知行为之间的因果关系,这可能最终不仅有助于解释机制,而且为神经精神疾病中观察到的θ波网络活动的恢复提供了前景。
语音和音乐是人类对声音最复杂、最独特的认知方式。这两个领域在多大程度上依赖于可分离的神经机制?这种专业化的神经基础是什么?对于这两个问题,虽然已经有了部分认识,但是对具体细节仍旧知之甚少。一些研究已经
默认模式网络(DMN)是最重要的内在连接网络,是大脑功能组织的关键架构。相反,失调的DMN是主要神经精神疾病的特征。然而,该领域仍然缺乏对DMN调控的机制和对DMN调控失调的有效干预。目前的研究通过操纵神经同步来解决这个问题,特别是α(8-12Hz)振荡,这是一种主要的内在振荡活动,在功能和生理上与DMN越来越相关。使用高分辨率α-频率经颅交流电流刺激(α-tACS)刺激皮层α振荡源,结合同时脑电图和功能MRI(EEG- fMRI),我们证明了α-tACS(与伪对照相比)不仅增强了脑电图α振荡,还增强了DMN核心内的fMRI和(源水平)α连接。重要的是,α振荡的增加介导了DMN连接的增强。因此,这些发现确定了α振荡和DMN功能之间的机制联系。经颅α调制可以上调DMN,进一步强调了一种有效的非侵入性干预,以使各种疾病中的DMN功能正常化。
作者:张怀龙 - Intel, 徐贺杰 - Intel, 丁少君 - Intel, Jacob Delgado - F5, 蔡迎春 - 前 F5
双色发光二极管(LED)能够发出红色和绿色,两种不同颜色的光。正电压指向LED端子之一,使LED发出相应的颜色的光,一次只能有一个引脚接受电压,常用着各种设备的指示灯。
目的:双重任务(DT)是一种常用的指示执行功能范式。DT行走时的脑活动通常采用便携式功能近红外光谱(fNIRS)测量。以往的研究主要集中在前额叶皮层的激活,而忽视了大脑的其他区域,如感觉运动皮层。本研究旨在探讨不同复杂程度的单任务和双任务中大脑皮层激活和脑网络效率的调节及其与DT表现的关系。
海马在睡眠相关的记忆加工中扮演关键的角色,但目前尚不清楚海马决定哪些特定的睡眠特征。针对局灶性双侧海马损伤和健忘症患者睡眠生理机制的研究可为其提供重要证据,但这样的研究却很少。英国伦敦大学科研人员在Current Biology杂志发表文章研究该问题。实验通过使用家庭多导睡眠仪研究选择性/局灶性双侧海马损伤的记忆障碍患者和匹配对照组在4个夜晚的睡眠,对其睡眠进行综合定性和定量分析,以确定海马对睡眠表型的作用。研究发现:患者的睡眠生理机制和质量的一般特征是完整的。
在云计算市场持续发展给服务器产品提出新要求的同时,来自企业数字化转型升级的需求同样也在加速云服务的变革。
珠心算是指个体在熟练进行珠算操作后,可摆脱实际算盘,借助大脑中虚拟算盘进行数字计算的方式(图1)。早期行为学研究表明,珠心算个体的数字计算能力远超同龄个体,熟谙珠心算操作的个体能够在一秒内完成十位数计算,其原因可能是该训练针对计算进行了直接的大量练习,同时使练习者获得了一种新的基于珠像的数字表征策略(普通个体主要采用言语策略进行数字表征)。Tanaka等人以及浙江大学陈飞燕课题组分别利用fMRI技术考察了珠心算的神经基础,发现珠心算专家主要激活了与视觉空间工作记忆相关的脑区,而普通个体主要激活了与言语工作记忆相关的脑区,进一步为珠心算的视觉空间策略提供了神经基础。
动物必须不断地评估其环境中的刺激,以决定追求哪些机会,在许多情况下,这些决定可以从根本上的经济角度来理解。虽然几个大脑区域单独参与了这些过程,但与这些区域在决策中相关的全脑机制尚不清楚。通过一种大鼠的经济决策任务,我们发现两个连接的大脑区域,即腹外侧眶额皮层(OFC)和背内侧纹状体(DMS)的神经活动是经济决策所必需的。这两个大脑区域的相关神经活动惊人地相似,主要是由决策过程的空间特征决定的。然而,OFC中选择方向的神经编码先于DMS,并且这种时间关系与选择的准确性密切相关。此外,为了进行适当的经济决策,还需要特别开展OFC预测DMS的活动。这些结果表明,OFC中的选择信息被传递到DMS,以引导准确的经济决策。
亲社会行为被人类社会所高度推崇。从史前社会到现代文明,亲社会行为促进人们彼此分享和相互合作,使得群体成员能够幸免于食物短缺、自然灾害等各种各样的灾害。然而亲社会行为对于助人者来讲其实是一件消耗个人资源(比如,时间、金钱、食物等)的事情。而另一方面,亲社会行为也有其积极影响的一面。比如,担当志愿者或者从事一些亲社会行为对于身体健康有益。直观来看,亲社会行为不像是一个适应性的选择。因为人们完全可以给自己储备资源,进而增大自身存活的几率。但是,现实生活中,我们却发现这样一种现象:相比自然灾害较少地方的居民,发生自然灾害较多地区的居民助人行为更多。可见,在生命遭受威胁的环境下,人们仍会伸出援助之手。但目前人们助人行为的内部机制仍不清晰。
爱因斯坦邀请您关注思影科技! 近日,来自剑桥大学的Deniz等人在PNAS上发文,主要讲述了DMN网络对个体自动信息处理的控制。个体在一系列复杂的心理过程中,会有一系列的自动化决策和行动控制,从而为个体提供对环境的高效适应性响应。利用认知灵活性任务,研究发现DMN的大脑区域在这种 “自动模式”的行为中起着至关重要的作用。其能够使得个体在可预见的环境下,快速地进行恰当的回应。研究发现,在应用学习规则时,DMN网络显示出更大的活动和连接性。此外,研究发现这个网络与海马区以及初级视觉皮层之间的功能连接强度与反
从 2009 年到 2021 年,从千万交易额到千亿交易额,双 11 已经开展了 12 年。如今,每年的双 11 以及一个月后的双 12,已经成为真正意义上的全民购物狂欢节。刚刚过去的 2021 年双 11,就有超过 8 亿消费者参与。
注意缺陷多动障碍(ADHD)已被报道存在异常的脑网络拓扑结构。然而,这些研究往往将大脑视为一个静态的整体结构,而忽略了动态特性。在这里,我们研究了ADHD患者的动态网络重构如何不同于健康人群。具体来说,我们从包括40名ADHD患者和50名健康人的公共数据集中获得了静息状态功能性磁共振成像数据。提出了一种时变多层网络模型和招募与整合度量来描述群体差异。结果表明,ADHD患者在各水平上的综合得分均显著低于对照组。除了全脑水平外,招募得分低于健康人。值得注意的是,注意缺陷多动障碍患者的皮层下网络和丘脑在功能网络内部和之间都表现出联盟偏好的降低。此外,我们还发现招募系数和整合系数在部分脑区与症状严重程度存在显著相关性。我们的研究结果表明,ADHD患者在某些功能网络内部或之间的沟通能力受到损害。这些证据为研究ADHD的脑网络特征提供了新的契机。
人类和其他物种通过每秒两到三次的快速眼球运动(扫视)来探索视觉场景。虽然在扫视的短暂间隔中,眼睛可能看起来不动,但在快速照相机下可以观察到眼球运动始终存在,甚至当观察者注视一个单一点时也是如此。这些运动发生在获取和处理视觉信息的特定时期,它们的功能一直是争论不休的话题。最近在控制正常眼动活动期间的视网膜刺激方面的技术进展,已经阐明了注视眼动的视觉贡献以及这些运动可以被控制的程度。在本文中回顾的大量证据表明,注视眼动是视觉系统处理精细空间细节策略的重要组成部分;它们既能精确定位视网膜上的刺激,又能将空间信息编码到关节的时空域中。本文发表在Annual Review of Vision Science杂志。
背景与目的:益生菌可以减轻肠易激综合征(IBS)的症状,但其对精神疾病的影响知之甚少。我们进行了一项前瞻性研究,以评估长双歧杆菌NCC3001(BL)对IBS患者焦虑和抑郁的影响。
在认知神经科学领域,数据共享和开放科学变得越来越重要。虽然许多参与认知神经科学实验的志愿者的数据集现在是公开可用的,但颅内脑电图(iEEG)数据的共享相对较少。iEEG是一种高时间和空间分辨率的记录技术,通过在患者进行罕见的癫痫发作来源定位程序期间进行记录获得。与非侵入性记录技术相比,iEEG具有许多优点,如更好的信噪比和更精确的神经信号。iEEG对于研究高级认知过程(如语言、语义和概念表示)以及开发脑机接口具有重要意义。然而,由于收集困难和道德协议的限制,共享iEEG数据的机会相对较少。共享这些数据将有助于解决科学可重复性问题并促进更充分的数据利用。
领取专属 10元无门槛券
手把手带您无忧上云