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Nature:研究人员设计稳定器来改善脑机接口

神经记录的不稳定性可导致临床脑机接口(BCI)失控。在这里,研究人员展示了低维神经流形(描述神经元之间特定关联模式的低维空间)的对齐可以用来稳定神经活动,从而在记录不稳定的情况下保持脑机接口的性能。研究人员在存在严重和突然的记录不稳定的情况下,通过皮层内BCIs在线控制光标时,以非人类灵长类对稳定剂进行了评估。稳定的BCIs在不同的不稳定条件下,经过多日恢复了有效的控制。稳定器不需要了解用户意图,并且可以超越监督的重新校准。即使在神经活动中几乎没有关于光标移动方向的信息,它也可以稳定BCI。该稳定器可应用于其他神经接口。

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解码大脑:在脑机接口上寻求稳定性

脑机接口(BCI) 寻求在神经科学和工程系统之间建立桥梁,使神经工程师能够记录大脑中的电活动,对其进行分析以推断个人正在尝试做什么,并使用它来控制假肢等设备。除了进一步加深我们对大脑如何工作的理解,提取有关预期的物理运动的信息可以用于恢复残疾人的运动。尽管如此,要开发一种能够长时间记录我们大脑中数十亿神经元的微小电信号而不崩溃的系统仍是一项挑战。大量的微小电极(电子传感器)可以由硅制成——计算机芯片中使用的材料也是硅。然而,这些设备往往会随着时间的推移而改变,在某些情况下甚至一天之内就会改变,从而改变了哪个神经元被哪个电极记录,从而导致记录数据的“不稳定性”。

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PNAS:饮食调控大脑网络的稳定性—大脑老化的生物标志物

流行病学研究表明,胰岛素抵抗加速了以年龄为基础的认知障碍的进展,而神经成像则与大脑葡萄糖代谢低下有关。作为细胞输入,与葡萄糖相比,酮使ATP的吉布斯自由能变化增加27%。在这里,我们测试了饮食变化是否能够通过将主要的饮食燃料从葡萄糖转化为酮来调节大脑区域之间持续的功能通信(网络稳定性)。我们首先建立了网络稳定性作为大脑老化的生物标志物,使用了两个大规模的3 T功能MRI数据集。为了确定饮食是否会影响大脑网络的稳定性,我们另外扫描了42名成年人,使用超高场(7 T)超快(802 ms) fMRI优化单参与者水平检测灵敏度。一组在标准饮食、夜间禁食和生酮饮食条件下进行扫描。为了分离燃料类型的影响,一个独立的夜间禁食组在给予热量匹配的葡萄糖和外源性酮酯(D-β-羟基丁酸)丸前后进行了扫描。在整个生命周期中,大脑网络的不稳定与大脑活动和认知灵敏度的降低相关。影响在47岁时出现,60岁时降解最快。无论酮中毒是通过生酮饮食还是外源性酮酯实现的,葡萄糖都使网络不稳定,而酮则使网络稳定。总之,我们的结果表明,脑网络的不稳定可能反映了与痴呆相关的低代谢的早期迹象。膳食干预导致酮的利用增加可用能量,因此可能显示出保护老化的大脑的潜力。

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Spring Cloud Alibaba 系列之 Sentinel 熔断降级

一个服务常常会调用别的模块,可能是另外的一个远程服务、数据库,或者第三方 API 等。例如,支付的时候,可能需要远程调用银联提供的 API;查询某个商品的价格,可能需要进行数据库查询。然而,这个被依赖服务的稳定性是不能保证的。如果依赖的服务出现了不稳定的情况,请求的响应时间变长,那么调用服务的方法的响应时间也会变长,线程会产生堆积,最终可能耗尽业务自身的线程池,服务本身也变得不可用。   现代微服务架构都是分布式的,由非常多的服务组成。不同服务之间相互调用,组成复杂的调用链路。以上的问题在链路调用中会产生放大的效果。复杂链路上的某一环不稳定,就可能会层层级联,最终导致整个链路都不可用。因此我们需要对不稳定的弱依赖服务调用进行熔断降级,暂时切断不稳定调用,避免局部不稳定因素导致整体的雪崩。熔断降级作为保护自身的手段,通常在客户端(调用端)进行配置。当资源被降级后,在接下来的降级时间窗口之内,对该资源的调用都自动熔断(默认行为是抛出 DegradeException)。注意:Sentinel 1.8.0 对熔断降级特性进行了全新的改进升级。

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