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    Frontiers in neuroscience: 网络游戏成瘾者额叶theta频段震荡活动的降低

    网络游戏障碍(Internet Gaming Disorder, IGD),也就是所谓的网络游戏成瘾,在行为学上表现为长期沉迷网络游戏。在世界卫生组织(WHO)最近发布的第11版《国际疾病分类》(ICD-11)中,IGD被定义为一种游戏行为模式(“数字游戏”或“视频游戏”),成瘾者对游戏的控制受损,即游戏比其他兴趣和日常活动具有更高的优先级。此外,患有IGD的人往往会表现出前额叶皮层功能和认知控制的受损。之前很多研究采用EEG来探索IGD的神经生理标志物,但是大部分研究都是采用静息态EEG进行研究。比如,Choi等研究发现[1],与健康被试相比,患有IGD者所有脑区的beta频段功率有所降低,而额叶区域gamma频段功率显著增高。但是IGC患者在任务状态下,特别是在玩游戏状态下的IGD患者的EEG特征目前研究的相对比较少。因此,来自韩国的研究团队近期在Frontiers in neuroscience杂志发表题目为《Diminished Frontal Theta Activity During Gaming in Young Adults With Internet Gaming Disorder》的研究论文,对IGD患者在玩他们所喜欢游戏的过程中采集EEG信号,分析了被试不同频段功率的变化及其与行为学数据的关系。本文在这里对该项研究进行解读,希望对大家有所帮助。

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    EEG溯源研究:精神分裂患者在Oddball任务中脑功能网络的异常变化

    目前,很多的研究似乎已经表明,精神分裂症(schizophrenia, SZ)的症状并不是单单某一个脑区出现了异常,而是由于不同脑区的功能连接或者说是信息交流出现了故障。之前的研究者采用ERP技术对SZ患者在听觉Oddball任务中的ERP成分进行了较为系统的研究,发现SZ患者表现出显著的P300异常。但是,在听觉Oddball任务中SZ患者的皮层或溯源空间上的脑功能连接网络的特性及其与患者临床症状评分之间关系目前研究的比较少。来自韩国的研究团队曾在《Schizophrenia Research》杂志发表研究论文,对上述问题进行了系统研究。因此,笔者在这里对该项研究进行解读和剖析,希望对大家有帮助和启示。

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    Schizophrenia Research:支持向量机+结构MRI实现首发精神分裂症患者的分类诊断

    脑成像研究表明,首发精神分裂患者(First-episode schizophrenia, FES)表现出广泛的脑结构和功能的异常变化,尤其是在前额叶和颞叶脑区。但是,这些前人的研究结果对于临床诊断FES似乎价值并不大。这主要是由于这些研究往往只能得到组水平上的具有统计学差异的脑区,而不能实现个体水平上的分类。而结合如支持向量机SVM的机器学习技术,可以克服上述传统分析方法存在的问题。大脑表面积(surface area)和皮层厚度(cortical thickness)是结构MRI研究中常用的两种指标,其对大脑结构异常变化具有较高的灵敏度。因此,大脑表面积和皮层厚度也成为精神分裂研究中受到极大关注的两种结构指标。尽管也有一些研究者采用机器学习技术+皮层厚度/功能连接的方法对FES进行分类,但是这些研究要么样本量太小,这使得机器学习训练得到的模型泛化能力较弱,要么采用多中心的大样本数据,但是多中心数据和被试往往不能很好地控制。因此,把机器学习技术应用于单一中心的大样本的FES脑影像数据,得到的分类结果似乎更加可靠。这里,笔者解读一篇发表于国际著名杂志《Schizophrenia Research》,题目为《Support vector machine-based classification of first episodedrug-naïve schizophrenia patients and healthy controls using structural MRI》的研究论文。该研究在单中心获取326名被试(FES和健康对照组各163名)的高分辨率结构MRI数据,并提取每个被试的大脑表面积和皮层厚度作为SVM的分类特征,获得了较高的FES分类准确度。

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    “胃”来可期 | 单细胞助力胃部细胞图谱构建和疾病研究

    胃能够产生酸和酶,帮助食物消化和杀死微生物,并调节食物到小肠的运输,胃也通过其内分泌细胞远程工作,发送远端信号来帮助协调饥饿/饱腹感和钙稳态。它由来自3个胚胎胚层的细胞组成,包括外胚层来源的肠神经细胞,中胚层来源的平滑肌细胞和间充质细胞,以及内胚层来源的胃腔上皮细胞[1,6]。单细胞技术可以从单个细胞水平上解析每个细胞的状态,在构建胃组织细胞图谱、揭示胃癌的发生发展机制和瘤内/瘤间的异质性,以及胃癌靶向/免疫治疗靶点和标志物的发现等方面起着重要的作用。本期推文将为大家介绍胃粘膜上皮细胞组成及单细胞测序技术在胃部研究中的相关进展。

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    家族性与散发性精神分裂症脑功能网络的差异

    具有阳性家族史的精神分裂症被称为家族性精神分裂症(familial-schizophrenia, PFS),家族性精神分裂症被认为是更多由遗传因素引起的,而具有阴性家族史的精神分裂被称为散发性精神分裂症(sporadic -schizophrenia, PSS),散发性精神分裂症被认为是更多由环境因素引起的。前人的研究表明,家族性精神分裂症和散发性精神分裂症临床症状存在一定差异[1, 2];此外,结构磁共振研究表明,与健康对照组和散发性精神分裂症患者相比,家族性精神分裂症患者具有更低的丘脑灰质密度[3]。但是,两种精神分裂症脑功能网络是否存在差异呢?本文主要根据参考文献[4]整理而成,文献[4]采用静息态磁共振技术,主要对家族性精神分裂症和散发性精神分裂症患者的脑功能网络及其拓扑结构进行了研究,以揭示两者之间的脑功能差异。笔者在这里对这篇文章的分析方法和结果进行剖析,希望各位朋友从中有所启发,对大家的研究有所帮助。

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    NeuroImage:脑网络分析揭示社交焦虑症患者的大脑功能环路异常

    社交焦虑症(SAD)是最常见的精神疾病之一,其通常伴随有精神共病症,严重的社交功能障碍,以及持续的情绪、认知和行为障碍。SAD的特点是焦虑加剧,对负面社会刺激的警惕性增加以及倾向于感知社会威胁。尽管近期的神经影像研究已经表明,与SAD相关的情绪和认知障碍与局部某些脑区功能和大脑区域之间的功能连接异常相关,但是目前对于SAD内在功能网络的拓扑结构是否异常却知之甚少。北京师范大学的贺永老师团队曾在NeuroImage杂志发表题目为《Network Analysis Reveals Disrupted Functional Brain Circuitry in Drug-Naive Social Anxiety Disorder》,采用静息态fMRI技术,对上述问题进行了系统研究。本文对该研究进行解读,希望对大家的研究有所帮助。

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    PNAS: 默认模式网络与语言以及控制系统的耦合信息流

    导读 人脑在静息状态下,可以利用功能连接将其划分为一些经典大尺度功能网络。这些网络分管不同的认知功能,例如,一个极为重要的网络——默认网络(DMN)主要参与人的内在导向认知活动,像是记忆、社交思维以及奖赏机制。在之前基于平均后的群组水平数据的研究中,尽管参与了多重认知活动,默认网络仍被划分为一个网络整体。这令人不禁遐想,默认网络是否存在稳定的负责不同单一认知功能的子网络呢?这篇于近期发表在《PNAS》的文章 ”Default-mode network streams for coupling to language and control systems” 不同之前研究的方法,其利用多次重复采集的个体水平静息态数据,来探究这一问题。本文即对该研究进行解读。

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    中学再不学编程就晚了?MIT、JHU研究:程序员大脑思考代码的机制不对劲

    机器之心报道 编辑:泽南、小舟 MIT、约翰霍普金斯大学的研究人员发现,思考编程并不像组织语言,但也不靠纯粹的逻辑。这是因为我们通常是在成年之后才开始学代码? 很多时候,我们认为优秀的程序员需要拥有以数学为中心的思想,而编程时大脑的活跃区域与解决数学问题时所用的区域相同。又有些时候,我们会觉得编程语言之所以为语言,是因为编程时大脑的基础神经机制和语言处理区域相同,也可能是大脑的一部分用于逻辑推理或「执行控制」的问题解决机制。 然而最近来自麻省理工学院(MIT)、约翰霍普金斯大学(JHU)的一些研究告诉我

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    基于堆叠降噪自动编码器的脑电特征的提取方法

    心理/精神疲劳(Mental Fatigue)是一种常见的由长时间持续的认知活动所产生的心理生理状态。虽然精神疲劳的表现和不利影响已为人们所熟知,但其在大脑多区域之间的连通性(Connectivity)机理尚未得到充分研究。这对于阐明精神疲劳的机制具有重要意义。然而,常用的基于EEG的连通分析方法无法摆脱强噪声的干扰问题。本文提出了一种基于叠加降噪自编码器的自适应特征提取模型。对提取的特征进行了信噪比分析。与主成分分析相比,该方法能显著提高信号的信噪比,抑制噪声干扰。该方法已应用于心理疲劳连通性(Mental Fatigue Connectivity)分析。研究人员分析了在清醒(Awake)、疲劳(Fatigue)和睡眠剥夺/不足(Sleep Deprivation)条件下,额叶(Frontal)、运动(Motor)、顶叶(Parietal)和视觉(Visual)区域之间的因果连接,并揭示了不同条件之间的连接模式。清醒条件下与睡眠剥夺条件下的连接方向相反。此外,在疲劳状态下,从前区(Anterior Areas)到后区(Posterior Areas)、从后区到前区存在复杂的双向连接关系。这些结果表明,在这三种条件下,大脑会表现不同的活动模式。该研究为EEG分析提供了一种有效的方法。连接性的分析有助于揭示心理/精神疲劳的潜在机制。

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    失眠患者的功能连通性改变

    失眠 (Insomnia, ID) 是最常见的睡眠障碍;然而,ID症状的发病机制尚未完全了解。采用多因素的观点,并将ID视为一种涉及区域间神经元协调的情况,将有助于理解ID的病理生理学。功能连接 (Functional connectivity, FC) 可能有助于阐明ID症状的潜在功能过程和神经相关性。尽管越来越多的研究评估FC异常,但对ID病理生理学的见解仍然是零碎的。本文旨在寻找静息态下失眠的FC变化的经验证据。共涉及1052名ID参与者的31项研究符合本综述的纳入标准。结果表明,ID症状与主要静息态网络半球内和半球间相互作用受损相关。总的来说,证据支持这样一种假设,即失眠的特征是大脑功能连接的组织 (organization) 紊乱,导致睡眠、认知、情绪和记忆下降。然而,被综述的研究之间存在广泛的方法学异质性,以及本系统综述提出的研究方案和统计方法的局限性,使得很难提供一个单一的ID病理生理学框架。这一领域的未来研究应该引导共享和严格的搜索设计 (search designs),以确保ID病理生理学的可靠研究证据。本文发表在Sleep Medicine Reviews杂志。

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    PaddleNLP基于ERNIR3.0文本分类:WOS数据集为例(层次分类)

    文本分类任务是自然语言处理中最常见的任务,文本分类任务简单来说就是对给定的一个句子或一段文本使用文本分类器进行分类。文本分类任务广泛应用于长短文本分类、情感分析、新闻分类、事件类别分类、政务数据分类、商品信息分类、商品类目预测、文章分类、论文类别分类、专利分类、案件描述分类、罪名分类、意图分类、论文专利分类、邮件自动标签、评论正负识别、药物反应分类、对话分类、税种识别、来电信息自动分类、投诉分类、广告检测、敏感违法内容检测、内容安全检测、舆情分析、话题标记等各类日常或专业领域中。

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    BCI--脑电基础整理

    脑机接口(BCI),是一种通过检测中枢神经系统活动并将其转化为人工输出,来替代、修复、增强、补充或者改善中枢神经系统的正常输出,从而改变中枢神经系统与内外环境之间的交互作用的技术。脑机接口技术通过置于头皮或颅内的电极等传感器采集脑神经活动信号,经过信号处理、特征提取、模式识别等过程,可获知人的控制意图、认知或心理状态、神经系统疾病状态等信息,为运动、语言等功能残缺的患者提供新的控制、交流通道或康复手段,也可为健康人群提供更多信息输出通道。随着脑电信号采集技术与信号处理技术的发展成熟,脑机接口技术已逐渐走入临床应用,在诸如中风、注意力缺陷等脑损伤或其他神经系统疾病患者的临床康复中表现出色,为高位截瘫、肌萎缩性侧索硬化症等运动功能障碍患者提供新的运动功能替代方案,为情绪、疲劳、意识状态等的检测和识别提供客观指标。

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    Environment International:儿童阅读网络的功能连接与其产前接触的多溴联苯醚浓度有关

    环境和人类的发展息息相关,环境的恶化给人类带来的不仅仅是表面看起来的危机,生存在环境问题严重的人群中可能也被潜在的影响甚至于改变其发展轨迹。儿童在幼年阶段尤其容易受到此类问题的困扰,但环境变化如何具体作用于我们人体目前还不清楚,因此,有大量研究在对类似问题进行研究(比如中国雾霾问题的大规模研究)。阅读障碍是一种目前仍旧不清楚其病理成因的语言障碍之一,其中,遗传因素可以解释60%的阅读障碍患者的障碍成因。有研究者指出暴露于神经性毒物,包括多溴二苯醚(PBDEs,一种神经毒物,被大量用作印制板基材覆铜箔层压板与半固化片的阻燃剂,被混合在树脂中,有毒,味道类似桉树气),可能是该问题研究中容易被忽视的危险因素(如果儿童在出生前就长期保留此类毒物浓度较大的环境中,其遗传因素可能受到影响)。为此,来自哥伦比亚大学的研究者使用静息态功能性磁共振成像(rs-fMRI)检查了5岁儿童社区样本(N=33)中产前PBDE浓度与阅读相关网络(RN)功能连接的相关性。产妇血清中的多溴二苯醚(ΣPBDE)含量测定在12.2 (Mean)+2.8(SD)妊娠周进行。结果发现,这些5岁儿童在产前接触到的ΣPBDE浓度越高,其阅读网络的全局效率就越低,而ΣPBDE浓度与DMN网络则不相关,这说明了ΣPBDE浓度的影响是具有特异性的。本研究发表在环境与健康类著名杂志Environment International上。

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    【数据科学家】当今世界最牛的25位顶尖大数据科学家

    引言 在大数据技术飞速发展的今天,谁才是我们大数据科研与工业界中最有威望的科学家呢?下面我们来进行梳理,共罗列了25位当今世界,无论是在学术与工业界都产生巨大影响的数据科学家(Data Scientists)。他(她)们推动了整个领域的发展,毫无疑问,无论是在学术界还是还工业界,他(她)们都是一座座山头式的人物。他(她)们是我们这些从事大数据产业发展的榜样。他(她)们便是所谓的大师级人物。 数以万计的数据从业者通过他(她)们的论文、博客、视频、讲义等进行学习与进步,并找到相应的应用场景解决方案。这些大师为人

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