研究文章:方法/新工具| Novel Tools and Methods Continuous auditory feedback promotes fine motor skill learning in mice https://doi.org/10.1523/ENEURO.0008-25.2025 Received: 7 January 2025 Revised: 12 February 2025 Accepted: 18 February 2025 Copyright © 2025 Xiao and Balbi This is an open-access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution 4.0 International许可证,允许在任何媒介中不受限制地使用,分发和复制,前提是原始工作是正确归因的。
了解人类大脑如何处理听觉输入仍然是一个挑战。传统上,人们会区分低级和高级声音特征,但它们的定义取决于特定的理论框架,可能与声音的神经表征不匹配。在这里,我们假设构建一个数据驱动的听觉感知神经模型,对相关声音特征做出最少的理论假设,可以提供一种替代方法,并可能更好地匹配神经反应。我们收集了六名观看长时间故事片的患者的皮层脑电图记录。原始电影配乐用于训练人工神经网络模型以预测相关的神经反应。该模型实现了高预测准确率,并且很好地推广到第二个数据集,其中新参与者观看了不同的电影。提取的自下而上的特征捕捉了特定于声音类型的声学特性,并与各种响应延迟曲线和不同的皮质分布相关。具体而言,一些特征编码了与语音相关的声学特性,其中一些特征表现出较短的延迟曲线(与后外侧裂皮质中的反应相关),而另一些特征表现出较长的延迟曲线(与前外侧裂皮质中的反应相关)。我们的研究结果支持并扩展了当前对语音感知的看法,证明了外侧裂皮质中存在时间层次,并且在视听语音感知过程中涉及该区域以外的皮质部位。
[1] 马克斯普朗克人类认知与脑科学研究所神经病学系,莱比锡 04103,德国 [2] 柏林夏里特医学院伯恩斯坦计算神经科学中心,柏林 10117,德国 [3] 罗氏制药研究与早期开发、神经科学与罕见疾病,罗氏巴塞尔创新中心,F.霍夫曼-罗氏有限公司,巴塞尔,4070,瑞士 [4] 莱比锡大学 LIFE – 文明疾病研究中心,莱比锡,04109,德国 [5] IU 国际应用技术大学心理学系,埃尔福特,53604,德国 [6] 莱比锡大学医学中心精神病学和心理治疗系,莱比锡,04103,德国 [7] 精神病学、心身医学和心理治疗,法兰克福歌德大学,法兰克福,60323,德国 [8] 医学信息学,统计学和流行病学研究所(IMISE),莱比锡大学,莱比锡,04109,德国 [9] 认知神经病学系,莱比锡大学医院,莱比锡,04103,德国 [10] 神经物理学组,神经病学系,夏里特 - 柏林大学医学院,柏林,10117,德国
有人提出,皮质振荡通过神经同步机制在语音和音乐感知、注意力选择和工作记忆中发挥功能性作用。神经同步的一个常被忽视的特性是,它对持续振荡的调节作用比节奏刺激更持久。我们通过在被动感知范式中研究旋律刺激期间和之后皮质神经振荡来测试这种现象的存在。旋律由嵌入在 2.5 Hz 流中的 60 和 80 Hz 音调组成。通过对男性和女性的颅内和体表记录,我们发现,在响应音调时,整个皮质(远远超出了听觉区域)的高 c 波段都出现了持续的振荡活动。相比之下,在响应 2.5 Hz 流时,未观察到任何频带的持续活动。我们进一步表明,我们的数据可以通过阻尼谐振子模型很好地捕获,并且可以分为三类神经动力学,具有不同的阻尼特性和特征频率。该模型为人类皮层中听觉神经同步的频率选择性提供了机械和定量解释。
本文提出了一种视觉听觉替代方法,以帮助视障人士理解场景。我们的方法侧重于在用户附近进行人员定位,以方便在城市中行走。由于在这种情况下出于用户安全的考虑,需要实时和低延迟,因此我们提出了一种嵌入式系统。该处理基于轻量级卷积神经网络,以执行有效的 2D 人员定位。该测量结果通过相应的人员深度信息得到增强,然后通过头部相关传递函数转录为立体声信号。本文提出了一种基于 GPU 的实现,可以在 640x480 视频流上以 23 帧/秒的速度实现实时处理。我们通过实验表明,该方法可以实现实时准确的基于音频的定位。
摘要:听觉神经病谱系障碍(ANSD)是指一系列听力障碍,其特征是声音从耳蜗传播到大脑。该缺陷可能是由于内部毛细胞(IHC),IHC色带突触(例如,谷氨酸的突触前释放),螺旋神经节神经元的突触后终末或脱蛋白神经元的突触后末端或脱糊状和肌脱肌丢失的。 迄今为止,ANSD的唯一临床治疗方案是助听器和人工耳蜗。 然而,尽管助听器和耳蜗植入技术的进步取得了进步,但感知的声音的质量仍然无法匹配正常耳朵的声音。 最近的晚期遗传诊断和临床听力学使确定病变的确切部位并表征ANSD的特定疾病机制,从而为您的预防或预防听觉神经变性带来了新的希望。 此外,涉及替换或纠正式编辑突变序列或缺陷基因以修复受损细胞的遗传路线,以使聋人的听力恢复未来显示出希望。 在这篇综述中,我们提供了有关遗传病变,听觉突触病和神经病的分子病理生理学的最新发现,以及在啮齿动物模型和临床试验中的基因治疗研究。。迄今为止,ANSD的唯一临床治疗方案是助听器和人工耳蜗。然而,尽管助听器和耳蜗植入技术的进步取得了进步,但感知的声音的质量仍然无法匹配正常耳朵的声音。最近的晚期遗传诊断和临床听力学使确定病变的确切部位并表征ANSD的特定疾病机制,从而为您的预防或预防听觉神经变性带来了新的希望。此外,涉及替换或纠正式编辑突变序列或缺陷基因以修复受损细胞的遗传路线,以使聋人的听力恢复未来显示出希望。在这篇综述中,我们提供了有关遗传病变,听觉突触病和神经病的分子病理生理学的最新发现,以及在啮齿动物模型和临床试验中的基因治疗研究。
摘要 — 脑机接口 (BCI) 系统为人类与机器交互提供了一种非语言且隐蔽的方式。它们旨在解释用户的大脑状态,并将其转化为行动或用于其他交流目的。本研究调查了基于听觉和触觉注意力开发无需动手和眼睛的 BCI 系统的可行性。向用户呈现多个同时的听觉或触觉刺激流,并指示用户检测某一特定流中的模式。我们应用线性分类器从 EEG 信号中解码流跟踪注意力。结果表明,所提出的 BCI 系统可以使用多感官输入吸引大多数研究参与者的注意力,并显示出在多个会话中进行迁移学习的潜力。
。CC-BY-ND 4.0 国际许可证永久有效。它以预印本形式提供(未经同行评审认证),作者/资助者已授予 bioRxiv 许可,可以在该版本中显示预印本。版权所有者于 2020 年 11 月 6 日发布了此版本。;https://doi.org/10.1101/2020.11.05.370072 doi: bioRxiv preprint
摘要 - 目的:选择性听觉注意解码(AAD)算法处理大脑数据(例如脑电图),以解码一个人参加的多个竞争声源。例子是神经ste的助听器或通过脑部计算机界面(BCI)进行通信。最近,已经证明可以在无监督的环境中基于刺激重建的刺激重建来训练此类AAD解码器,在这种情况下,没有关于参加哪种声音源的地面真相。在许多实际情况下,这种地面真相标签不存在,因此很难量化解码器的准确性。在本文中,我们旨在开发一种完全无监督的算法,以估算竞争性说话者聆听任务期间基于相关的AAD算法的准确性。方法:我们通过将AAD决策系统建模为具有添加剂白色高斯噪声的二进制相移键通道来使用数字通信原理。结果:我们表明,针对不同量的培训和估计数据以及决策窗口长度,提出的无监督性能估计技术可以准确地确定AAD准确性。此外,由于不同的应用需要不同的目标准确性,因此我们的方法可以估计任何给定目标准确性所需的训练量最小。结论:我们提出的估计技术准确地预测了基于相关的AAD算法的性能,而无需访问地面图标签。在BCIS中,它可以支持强大的沟通范式,并提供护理人员的准确反馈。显着性:在神经启动的助听器中,我们方法提供的准确性估计值可以支持时间自适应解码,动态增益控制和神经反馈。
1位艾格纳(Ognaj)Akar物理治疗学院的助理教授。2副校长兼高级讲师在艾哈迈达巴德Ranip的Shree Swaminarayan物理治疗学院。摘要背景:帕金森氏病(PD)是中枢神经系统的进行性疾病。步态障碍是PD的常见和早期特征,是功能依赖,跌倒和死亡的主要原因。约有50%的帕金森患者患有步态(FOG)。替代步态康复技术,包括视觉,听觉和触觉刺激的这种外部感觉提示最近受到了很多关注。研究的目的:研究视觉提示和听觉线索对帕金森氏病个体步态参数的有效性。方法论:选择了30名受试者进行研究。受试者被随机分配为两组。组1:听觉提示第2组:视觉提示,1次/天,5天/周,4周和20-30分钟步态训练。两组接受传统的物理疗法20-30分钟。动态脚印,速度,节奏和tinetti性能的迁移率评估测试(POMA-G)作为结果指标,并在干预前和4周结束前进行检查。结果:结果表明,在小组分析中,步骤长,步长,速度和POMA -G的统计学显着差异,但两组的节奏均无差异(P值<0.05)。关键字:帕金森氏病,步态疾病,步态障碍,步态训练,步态康复,听觉提示,视觉提示。显示POMA -G的统计学显着改善(P值<0.05),但在步长,步长长度,节奏和速度(p -value˃0.05)中不显示。结论:结果显示出听觉提示和视觉提示组的改善,但是在组分析的步态参数之间没有显着差异,即步长,步幅长度,节奏,速度和POMA-G。这表明这两种干预措施都是有益的,可以轻松地用于临床实践中,对于那些在治疗师和患者最低成本方面遇到困难的患者。引言中枢神经系统的进行性神经退行性疾病称为帕金森氏病(PD)。(1)通常在病理上通过Lewy身体和Nigra中的神经元丧失以及运动表型在临床上鉴定。(2)在60岁以上的每100个人中影响2个,
