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神经反馈用于认知增强和干预以及大脑可塑性
在大脑发育的关键时期，神经元的可塑性会在整个生命过程中保持下去。因此，可塑性是大脑发育和学习的基础。可塑性可以通过阅读、音乐、艺术、体育、学习等认知要求高的活动来刺激。与更传统的方法（包括在临床环境中）相比，大脑学习新事件的能力可以得到进一步刺激或增强，这要归功于涉及反复执行精确设计的行为协议的特定训练。这些行为协议通常源自实验室环境，它们在开放环境中的可用性通常通过将它们嵌入到有趣的资源（包括所谓的严肃游戏）中来提高。这些行为协议的一个子系列将行为训练与对生理特征（例如心率（生物反馈）或皮质产生的信号（神经反馈））的实时定向控制相结合，以便参与者可以学会将这种反馈与他们正在产生的行为联系起来。具体来说，神经反馈是一种基于向参与者（无论是患者还是健康志愿者）提供在产生特定行为过程中的大脑功能信息的方法（图 1）。反馈给参与者的这些信息可以是与感兴趣的行为有因果关系的特定大脑区域的直接激活水平，也可以是反映更具体大脑功能的更精细的信息，例如功能连接测量或解码的大脑状态或认知信息。神经反馈已被证明可以触发积极的行为结果，例如缓解广告症状或改善特定的认知功能。这些积极的行为结果依赖于大脑可塑性机制和受试者终生学习的能力。因此，神经反馈被认为是一种
使用数据约束的复发神经网络模型推断大脑互动
4加利福尼亚州帕萨迪纳市加州理工学院 *通信：kanaka.rrajan@mssm.edu抽象行为来自许多解剖学和功能上不同的大脑区域的协调活动。现代的实验工具允许空前访问跨越许多相互作用区域的大型神经种群。然而，了解这样的大规模数据集需要两个可扩展的计算模型来提取区域通信的有意义的特征和原则性理论来解释这些特征。在这里，我们引入了基于电流的分解（CurbD），这是一种使用数据约束的复发性神经网络模型来推断大脑相互作用的方法，该模型直接重现实验性的神经数据。Curbd利用了此类模型推断出的功能相互作用，以揭示多个大脑区域之间的定向电流。我们首先表明Curbd准确地隔离了具有已知动力学的模拟网络中的区域间电流。然后，我们将路缘应用于跑步过程中从小鼠获得的多区域神经记录，在帕夫洛维亚调节过程中的猕猴以及记忆回收期间的人类，以证明Curbd在各种神经数据集中脱离了Curbd对脑部互动的广泛适用性。在发育过程中引入，即使是小生物的神经系统也会组织成非常复杂的结构。大脑具有结构模块性（例如，脑区域，层状组织，细胞类型），具有系统发育跨模块的专业化。大脑区域具有惊人的专业化和独特的功能特征。但是，单个大脑区域也经常与整个大脑中的许多其他区域相互作用2。这些宏观电路通过直接投影，多节日回路和更广泛的间接效应（例如神经调节剂释放3）反复连接。因此，在理论上，大脑甚至在简单的行为中都处于活跃状态，从理论上讲，只有一个较小的区域4-6介导的大脑。得出对行为神经基础的理解需要考虑大脑活动的分布性质。，尽管现代实验技术提供了大规模的多区域数据集，但研究人员仍缺乏一种全面的，统一的方法来推断全脑部相互作用和信息流。在这里，我们引入了基于电流的分解（CURBD），这是一个计算框架，利用多区域神经记录的复发性神经网络（RNN）模型来推断
神经灾难：XR击鼓中感知大脑同步性
大脑同步性是一种神经系统现象，其中两个或多个个体在形成共享活性时会在相位激活。我们提出了神经灾难，这是一种扩展的现实（XR）鼓声体验，允许两个玩家同时测量他们的大脑信号，同时测量他们的大脑信号。我们计算相位锁定值（PLV）来确定其大脑同步性，并使用它直接影响他们在游戏中的视觉和听觉体验，从而创建封闭的反馈循环。在一项试点研究中，我们记录并分析了用户的大脑信号，并让他们回答了一份主观问卷，以了解他们与伴侣的同步性和整体经验。从结果中，我们讨论了对改善神经库的设计含义，并提出了将大脑同步性整合到交互式体验中的方法。
“会说话的大脑”关于人工智能、神经回路的集体论文......
前言 在 1995 年出版的《说话的头脑》一书中，编辑 Peter Baumgartner 和 Sabine Payr 整理了一系列精彩的访谈，采访对象是 20 世纪最杰出的 20 位认知科学家。从这些访谈中，我们了解到其中一些伟大人物之间存在着多么根深蒂固且明显具有争议性的敌意，并展示了人工智能的两个阵营最终分裂是不可避免的。就像两只从未实现的承诺的认知灰烬中重生的凤凰一样，这个两面怪兽将呈现出近乎宗教狂热的色彩和对彼此的蔑视，因为双方都试图为对方在当时被认为是一个新兴领域的不足之处辩解，而这个领域对未来的人工智能大有裨益。尽管以今天的标准来看，1995 年的采访似乎新颖且细致入微，但辩论本身却有着更早的先例，可以追溯到唐纳德·赫布 (Donald Hebb) 等先驱（“一起放电的神经元连接在一起”），以及战前才华横溢的博学者，如冯·诺依曼和图灵本人（图灵测试）——他们都促成了战后马文·明斯基 (Marvin Minsky) 和弗兰克·罗森布拉特 (Frank Rosenblatt)（同一所布朗克斯科学高中的同学）之间著名的辩论。这些争论可以一口气概括为以下几个方面：（i）人工智能和认知科学（将导致深度学习和我们当前的 Chat-GPT）是否应该尝试模拟人类大脑实际的内部神经结构，即“人类学习”源自单一的神经元二元/数字活动模式（其性质严重依赖于强力概念，如局部性、频率和加权强度）；或（ii）大脑结构——当时和现在仍然无法被我们完全理解——是否应该基于其知之甚少的神经元结构进行建模，而是基于其计算性能和逻辑、推理、因果关系等能力的结果进行建模。后者这些过程是人类独有的，并且本质上似乎相当类似，因为它们产生了基于符号规则的语言和“人类理解”程序。目前，该领域正在进行单一机制模型与双重机制模型的争论。这些论文概括了我对这个主题的一些想法。以下链接摘自非正式工作论文和短文，代表了我对潜在 AI 到自然语言界面现状的一些想法。最后三篇论文（第三部分），特别是“为什么要移动？”，试图捕捉这个 AI 到自然语言界面关于儿童语法发展阶段的内容。这本非正式电子书分为三部分：第一部分“语言的神经基础”，第二部分“递归语法”，第三部分“儿童语言习得”。*关于这个主题的论文、短文和文章都可以在我的学术网站上找到：https://csun。academia.edu/josephgalasso
神经影像学研究受伤大脑的空间归一化：
神经影像学方法的最新进展使研究人员能够以整个脑，体素的方式从个体那里获得各种结构和功能参数。要通过使用此类数据进行小组级别分析，必须确定个人之间体素2之间的一对一对应关系。解决此问题的最常见方法是将单个大脑注册为标准模板。许多复杂的空间注册方法可用于此目的。但是，当研究人群中大脑的个体变异性通过伤害或疾病大大增加时，使用当前可用的注册方案实现了各个大脑的令人满意的一致性，就成为一项艰巨的任务。诉诸于手动区域（ROI）绘图或使用仅兴趣的转换可能不是可行的选择，因为精确的空间归一化是基于体素基于体素的多种技术（例如基于Voxel的形态计数器）的先决条件（VBM； Ashburner＆Friston，2000），基于Tensor的基于基于tensor的基于基于voxer的技术。 1998; GASER，VOLZ，Kiebel，Riehemann和Sauer，1999年；汤普森，伍兹，巨型和托加，2000年），基于体素的病变 - 症状映射（VLSM； Rorden＆Karnath，2004），以及基于辅助的Voxel-Wise Meta-analys（Fox＆Fox，Fox，Fox＆liaird＆fox＆liaird＆fox＆liaird，
遗传影响对发展的年轻大脑和神经精神疾病的风险
抽象成像遗传学为辨别遗传变异和脑成像表型之间的关联提供了机会。从历史上看，该领域一直专注于成年人和青少年。很少有成像遗传学研究集中于婴儿期和幼儿期（从出生到6岁）的大脑发育。这是一个重要的知识差距，因为在产前和产后早期的大脑的发育变化受动态基因表达模式的调节，这些模式可能在建立个人患精神病和神经发育障碍的风险中起重要作用。在这篇综述中，我们总结了从婴儿早期到幼儿期的成像遗传学研究的发现，重点是研究神经精神疾病的遗传风险的研究。我们还介绍了婴儿期成像基因组学组织（起源），这是一个谜团的工作组（通过荟萃分析增强神经成像遗传学）联盟，该联盟的建立旨在促进婴儿期和童年时期和幼儿的大规模成像遗传学研究。
挑选大脑：神经科学工具在哪里以及如何增强营销研究
使用神经科学工具来研究消费者行为和在营销中的决策过程，提高了我们对与营销相关行为相关的认知，神经元和情感机制的理解。但是，在消费者神经科学研究中使用的有关神经科学工具的知识已分散。在本文中，我们介绍了文献综述的结果，该综述旨在概述可用的消费者神经科学工具，并根据其特征对其进行分类。我们在消费者神经科学领域总共分析了219个全文。我们的发现表明，消费者神经科学研究中目前有七个工具。尤其是脑电图（EEG）和眼睛跟踪（ET）是该领域中最常用的工具。我们还发现，消费者神经科学工具用于研究不同营销领域的消费者偏好和行为，例如广告，品牌，在线体验，定价，产品开发和产品体验。最后，我们确定了两个现成的平台，即具有仿真和圣杯，可以帮助同时整合不同消费者神经科学工具的测量。在公共平台上测量大脑活动和生理反应可以通过（1）减少实验的时间和成本，以及（2）将认知和情感方面与神经元过程联系起来。总体而言，本文在为未来的研究和消费者神经科学领域的业务应用程序设置指示方面提供了相关意见。我们希望这项研究能为研究人员和从业人员提供帮助，以确定可用的，无创和有用的工具来研究消费者行为。
用于自由活动野生动物大脑神经活动细胞外记录的神经记录仪综述
摘要：同时监测动物行为和大脑中的神经活动使我们能够研究行为的神经基础。传统上，神经活动数据在头级放大器中被缓冲、放大、多路复用，然后从模拟转换为数字，随后通过电缆传输到存储服务器。这种用于室内的系留记录系统妨碍了动物在三维 (3D) 空间以及大空间或水下的自由移动，使得很难瞄准在自然条件下活动的野生动物；这也给将其应用于人类（例如脑机接口 (BMI)）带来了挑战。微机械技术的最新进展已经建立了一种称为神经记录器的无线记录设备，它将神经活动直接存储在超紧凑的存储介质上。神经记录器的出现引发了对 3D 飞行、野生动物水下游泳和野外易位实验的神经相关性的研究。神经记录仪的使用示例将帮助我们了解自然环境中行为的神经基础，并有助于 BMI 的实际应用。这里我们概述了使用神经记录仪监测飞行和游泳行为的神经基础。然后我们重点介绍神经行为学发现，最后讨论它们的未来前景。
遗传因素对年轻大脑发育和神经精神疾病风险的影响
摘要 影像遗传学为辨别遗传变异和大脑影像表型之间的关联提供了机会。从历史上看，该领域一直侧重于成人和青少年；很少有影像遗传学研究关注婴儿期和幼儿期（从出生到 6 岁）的大脑发育。这是一个重要的知识空白，因为产前和产后早期大脑的发育变化受动态基因表达模式的调控，这些模式可能在确定个体日后患精神疾病和神经发育障碍的风险方面发挥重要作用。在这篇综述中，我们总结了从婴儿早期到幼儿期的影像遗传学研究结果，重点关注研究神经精神疾病的遗传风险的研究。我们还介绍了婴儿成像基因组学组织 (ORIGINs)，它是 ENIGMA（通过荟萃分析增强神经成像遗传学）联盟的一个工作组，旨在促进婴儿和儿童早期大规模成像遗传学研究。
成人大脑中生命周期逆境的稳定且可复制的神经特征
Nathalie E Aggenstiner 4，Sebastian Siehl 3，Dorothea L. Floris 1,2.7，亨氏15号，英国16，玛丽尼特17，玛丽·劳雷·佩莱尔·马丁雷尔17.18，托马斯·帕斯23，迈克尔·N。 Smolka 23，Nilatshi 24，Henrik Walter 15，Robert Whelan 25，Schumann 24.26， 1.2,31，成像联盟*Nathalie E Aggenstiner 4，Sebastian Siehl 3，Dorothea L. Floris 1,2.7，亨氏15号，英国16，玛丽尼特17，玛丽·劳雷·佩莱尔·马丁雷尔17.18，托马斯·帕斯23，迈克尔·N。 Smolka 23，Nilatshi 24，Henrik Walter 15，Robert Whelan 25，Schumann 24.26， 1.2,31，成像联盟*