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Nature子刊:灵活的语音皮质编码可增强与任务相关的声学信息的神经处理

语音是我们日常生活中最重要的声音信号。它所传递的信息不仅可以用于人际交往,还可以用于识别个人的身份和情绪状态。最相关的信息类型取决于特定的环境和暂时的行为目标。因此,语音处理需要具有很强的自适应能力和效率。这种效率和适应性是通过早期听觉感觉区域的自下而上的物理输入处理和自上而下的听觉和非听觉(如额叶)区域驱动的自上而下的调节机制之间的积极相互作用实现的。因此,交互语音模型提出对输入进行初始自下向上的处理,激活声音的多种可能的语言表示。同时,高水平的语音识别机制会对这些相互竞争的解释产生抑制作用,最终导致正确解释的激活。因此,自上而下的调节被认为改变了自下而上的语音处理。然而我们尚不清楚这些自顶向下的调制是否以及以何种方式改变了声音内容的神经表征(以下简称语音编码)。这些变化发生在皮层处理通路的什么部位也不清楚。

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fNIRS经系统伪影矫正后对初级运动皮层的腿部活动敏感

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。

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Nature 神经科学 | 科学家首次发现使用动态贝叶斯推理的脑区

想象一下,房间里灯关着,黑漆漆的,你刚睡醒,想出门去。你张着双臂摸索着朝门走去,这时你会凭记忆来预测自己离门的距离,并以此决定自己脚下的步子。假如你不小心碰到了墙壁或家具,你会调整自己的预测。举这个例子是为了说明,要想掌控局势,以自身的行动来补充有限的感官输入是非常重要的。大脑如何理解诸如此类的复杂认知功能是神经科学的重要课题之一。 处理有限的感官输入在工程领域也是一个广泛存在的问题。例如,汽车导航系统能够根据车轮的转动判断当前情况,哪怕是在隧道或高空等GPS信号失灵的地方。等到GPS信号变好,导航系统能马

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利用非线性解码模型从人类听觉皮层的活动中重构音乐

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。

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eLIFE:脑电结合眼动研究:自闭症儿童社交脑网络的早期改变

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。

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动态 | 百度新论文带来「声音克隆」,一个半小时的训练数据就可以复制你的声音

AI 科技评论按:日前百度发布了一篇新论文介绍了自己在语音生成方面的最近进展。之前的 Deep Voice 系统已经可以生成高质量的语音,而现在,百度新开发的语音生成系统不仅可以把说话声音从固定的一种增加到了上千种,得以模仿数千个不同说话者的声音,而且每个说话者只需要不到一个半小时的训练数据。 这种惊人表现背后的技术理念就是从不同说话者中独立学习共通的和差异性的信息。而且在此基础上,百度的研究人员们打算更进一步,尝试只从几秒长度的短句中学习说话者的声音特点。通常我们把这类问题称为「语音克隆」。在人际交互接口

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