猴子中的电生理研究表明,手指截肢会触发局部重塑,内部的原发性体感皮质(S1)。人类神经影像学研究表明,即使在截肢后数十年,也表明了缺失手指的持续代表。在这里,我们探讨了这种明显的矛盾是否源于低估手部图中手指的分布的外围和中心表示。使用药理学单指神经阻滞和7-Tesla神经影像学,我们首先复制了局部S1重新映射的先前帐户(电生理和其他)。局部阻塞还触发了整个手部区域的活动的活动变化。使用利用指定代表重叠的方法,我们还表明,尽管输入损失,但被阻塞的手指表示仍然持久。计算建模表明,局部稳定性和全局重组都是由地形图基础的分布处理以及稳态机制结合的。我们的发现揭示了复杂的指代代表性特征,这些特征在大脑(RE)组织,超越(RE)映射中起着关键作用。
1 弗吉尼亚理工学院暨州立大学土木与环境工程系,弗吉尼亚州布莱克斯堡 24061,美国 2 布法罗大学化学与生物工程系,纽约州布法罗 14260,美国 3 加州大学圣地亚哥分校神经生物学系、神经回路与行为中心和神经科学系,加利福尼亚州拉霍亚 92093,美国 4 罗莎琳德富兰克林医学与科学大学芝加哥医学院脑功能与修复中心细胞生物学与解剖学学科,伊利诺伊州北芝加哥 60064,美国 5 阿拉巴马大学物理与天文系,阿拉巴马州塔斯卡卢萨 35487,美国 6 罗德岛大学细胞与分子生物学系,罗德岛州金斯顿 02881,美国 ∗ 任何通讯作者均应联系解决。
无线皮层内脑机接口 (iBCI) 的功效部分受限于记录通道的数量,而记录通道的数量又受植入式系统功率预算的限制。设计能够提供当今有线神经接口的高质量记录的无线 iBCI 可能会导致无意中过度设计,而这又会以牺牲功耗和可扩展性为代价。我们在这里分析了从恒河猴实验性 iBCI 测量和植入 96 通道 Utah 多电极阵列的临床试验参与者那里收集的神经信号,以了解信号质量和解码器性能之间的权衡。我们为临床可行的 iBCI 提出了一种高效的硬件设计,并建议可以大大放宽当前记录 iBCI 的电路设计参数而不会损失性能。
无线皮层内脑机接口 (iBCI) 的功效部分受限于记录通道的数量,而记录通道的数量又受植入式系统功率预算的限制。设计能够提供当今有线神经接口的高质量记录的无线 iBCI 可能会导致无意中过度设计,而这又会以牺牲功耗和可扩展性为代价。我们在这里分析了从恒河猴实验性 iBCI 测量和植入 96 通道 Utah 多电极阵列的临床试验参与者那里收集的神经信号,以了解信号质量和解码器性能之间的权衡。我们为临床可行的 iBCI 提出了一种高效的硬件设计,并建议可以大大放宽当前记录 iBCI 的电路设计参数而不会损失性能。
这与“初始条件假设”相一致,该假设认为准备活动设定了动态系统的初始状态,然后演变为产生由初始状态部分定义的时空活动(28)。支持这一观点的是,在视觉和自愿试验中,刺激前和提示前活动状态分别在每次试验的基础上预测了运动过程中的后续群体活动(图 4C)。也许因此,我们 10
摘要 皮层内脑机接口 (iBCI)(例如 Neuralink 所展示的接口)在实现人脑与外部设备之间的直接通信方面表现出巨大潜力。然而,神经数据的复杂性和高维性对将大脑活动解释和翻译成有意义的命令提出了挑战。本文全面回顾了 iBCI 的现状,包括先进的信号采集和解码技术,并探讨了传统方法在实现无缝脑机交互方面的局限性。我们提出了一种新方法,利用配备反射、分层规划和决策等功能的高级 AI 代理作为大脑和 iBCI 之间的接口。通过结合这些先进的 AI 技术,我们旨在增强对神经信号的解释,提高任务执行效率,并提供更直观、适应性更强的用户体验,以实现以思想为导向的结果。本文详细讨论了所提出的方法,强调了其潜在优势和需要解决的挑战。最后,我们概述了未来的研究方向以及将先进的 AI 代理与 iBCI 相结合用于各种应用的前景,包括神经康复、辅助技术和人类增强。
摘要在传统观点中,在社会认知中,注意力等同于目光,人们通过追踪他们的目光来追踪别人的注意力。在这里,我们使用fMRI来测试大脑是否以更丰富的方式表示注意力。人们阅读了描述代理商(自己或其他人)的故事,以两种方式指向对象的注意:内部定向(内源性)或外部引起的(外源性)。我们使用多毒素模式分析来检查心形网络中的大脑领域如何编码注意力类型和代理类型。左颞顶连接(TPJ)中的大脑活动模式显示出有关内源性和外源性注意的信息的显着解码。左TPJ,左上颞沟(STS),前胸骨和内侧前额叶皮层(MPFC)显着解码剂类型(自我与其他)。这些发现表明,大脑构建了一个人自己和其他人注意状态的丰富模型,可能是有助于心理理论。
反应性皮质刺激可治疗所有其他适应症 用于评审的医疗记录文件 健康服务的福利覆盖范围由会员特定的福利计划文件和可能要求覆盖特定服务的适用法律决定。可能需要医疗记录文件来评估会员是否符合覆盖的临床标准,但不能保证覆盖所要求的服务;请参阅标题为“用于评审的医疗记录文件”的协议。 适用代码 以下程序和/或诊断代码列表仅供参考,可能并不全面。本政策中的代码列表并不意味着该代码描述的服务是覆盖的或不覆盖的健康服务。健康服务的福利覆盖范围由会员特定的福利计划文件和可能要求覆盖特定服务的适用法律决定。可能需要医疗记录文件来评估会员是否符合覆盖的临床标准,但不能保证覆盖所要求的服务;请参阅标题为“用于评审的医疗记录文件”的协议。 适用代码 以下程序和/或诊断代码列表仅供参考,可能并不全面。本政策中的代码列表并不意味着该代码描述的服务是覆盖的或不覆盖的健康服务。
猴子中的电生理研究表明,手指截肢会触发局部重塑,内部的原发性体感皮质(S1)。人类神经影像学研究表明,即使在截肢后数十年,也表明了缺失手指的持续代表。在这里,我们探讨了这种明显的矛盾是否源于低估手部图中手指的分布的外围和中心表示。使用药理学单指神经阻滞和7-Tesla神经影像学,我们首先复制了局部S1重新映射的先前帐户(电生理和其他)。局部阻塞还触发了整个手部区域的活动的活动变化。使用利用指定代表重叠的方法,我们还表明,尽管输入损失,但被阻塞的手指表示仍然持久。计算建模表明,局部稳定性和全局重组都是由地形图基础的分布处理以及稳态机制结合的。我们的发现揭示了复杂的指代代表性特征,这些特征在大脑(RE)组织,超越(RE)映射中起着关键作用。
11 Shirley Ryan能力实验室,伊利诺伊州芝加哥。¥对应:vallegiacomo@gmail.com†体感皮质的同等贡献的心理内微刺激(ICMS)会唤起触觉感觉,可以通过改变电极和刺激参数1-3来系统地操纵其位置和特性。这种现象可用于从脑控制的仿生手传达有关对象相互作用的反馈。但是,ICMS当前提供了艰巨的触摸感,限制了灵巧的对象操纵和对神经假体系统的有意识体验。利用我们对S1 4,5中这些感官特征如何编码的理解,我们试图扩展基于ICMS的人工触摸的曲目,以提供有关瘫痪者中对象的局部几何形状和运动的信息。首先,我们通过多个空间图案的电极同时传递了ICM,采用了对齐投影场(PFS)的特定布置。未提及的参与者报告了边缘的感觉。接下来,我们创建了更复杂的PFS,发现参与者可以直观地感知任意触觉形状和皮肤压痕模式。通过依次通过具有空间不连续的PF的电极传递图案化的ICM,我们甚至可以唤起整个皮肤的运动感觉,即我们能够系统地操纵的方向和速度。我们得出的结论是,受我们对S1中触觉编码的理解启发的ICM的适当时空图案可以引起复杂的感觉。我们的发现有助于推动人造触摸的界限,从而丰富了参与者的有意识的感觉体验,从简单的人造知觉到模仿自然触摸的高度信息的感觉。