对人脑的电刺激已成为一种强大的治疗方式,从而改变了认知和行为的神经回路。最近的证据表明,刺激对生理和行为的影响取决于脑状态的内源性变异,如野外潜在记录所测量。在这里,我们描述了一个60频道的脑计算机界面 - 智能神经刺激系统(SNS),该界面结合了该场电位的频谱特征与多通道刺激功能结合的闭环分析。我们通过基准测试以及从行使设备功能子集的体内卵子研究演示了系统功能。我们的卵巢研究表明,SN可以可靠地测量行为的神经相关性(运动)和刺激的生理效应。我们在一项为期120天的刺激研究后通过组织学证明了刺激的安全性。
作为州信托土地的管理者,DNR 负有法定的受托责任:• 永久地为每个信托产生收入和其他利益 • 保存信托的本金 • 运用合理的谨慎和技能 • 谨慎行事以降低信托的损失风险 • 对受益人保持忠诚 • 对当前和未来的受益人采取公正的行动
通过赋予神经元活性的光控制,光遗传学和光学药理学是强大的方法,可用于探测疼痛信号的传播。但是,成本,动物处理和道德问题减少了他们的传播和常规使用。在这里,我们报告了Laki(光激活的K +通道抑制剂),这是一种与疼痛相关的两孔域钾跋涉和TRESK通道的特定照片开关抑制剂。在黑暗或环境光中,Laki不活跃。然而,在365 nm和480 nm处的经透明膜不可逆地阻止了伤害感受器中的徒步旅行/tresk电流,从而可以快速控制完整的疼痛和伤害感,并自由移动的小鼠和刺激性。这些结果表明,在体内,跋涉/TRESK在伤害感受器的自由神经末端的亚细胞定位,其中它们的急性抑制作用具有足够的能力引起疼痛,显示了Laki作为跋涉/TRESK通道研究的宝贵工具。更重要的是,Laki具有在幼稚的动物中无创和植物学方式可逆遥控的疼痛的能力,该动物在基本和转化性疼痛研究中具有实用性,但在体内镇痛药物筛查和验证中也没有遗传操纵或病毒感染。
钙库操纵的钙离子内流 (SOCE) 是一种广泛的细胞钙离子信号传导机制,它源于钙离子通过 Orai 家族钙通道跨质膜流入,以响应细胞内钙离子库的消耗。Orai 通道是神经元和神经胶质细胞中一种重要的钙离子内流机制,它由一种独特的由内而外的门控过程激活,该过程涉及与内质网钙离子传感器 STIM1 和 STIM2 的相互作用。最近的证据表明,SOCE 广泛存在于神经系统的所有领域,而它的生理学和病理生理学现在才刚刚开始被人们了解。在这里,我们回顾了有关神经系统中 SOCE 机制及其对基因表达、神经元兴奋性、突触可塑性和行为的贡献的越来越多的文献。我们还探讨了 SOCE 与神经系统疾病之间日益密切的联系,并讨论了针对 SOCE 对脑部疾病的治疗意义。
我们研究量子信息和量子计算中出现的稳定器形式主义的数学、物理和计算方面。给出了泡利可观测量的测量过程及其算法。结果表明,要检测真正的纠缠,我们需要一整套稳定器生成器,并且稳定器见证比 GHZ(Greenberger-Horne-Zeilinger)见证更粗糙。我们讨论了稳定器代码,并从给定的线性代码构造了一个稳定器代码。我们还讨论了量子纠错、错误恢复标准和综合征提取。建立了稳定器形式的辛结构,并证明了任何稳定器代码都酉等价于一个平凡代码。通过获得相应的稳定器生成器,可以识别图代码作为稳定器代码的结构。获得了可嵌入稳定器代码在格中的距离。我们讨论了 Knill-Gottesman 定理、表表示和框架表示。利用稳定矩阵计算稳定门的模拟运行时间,并给出全局相位更新算法。给出了量子信道分解为稳定信道的过程。讨论了容量实现码,从而得到量子擦除信道的容量。最后,讨论了阴影层析成像问题,并给出了构造经典阴影的算法。
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DNA 存储是一项快速发展的技术,它使用四进制编码将数字数据编码为核苷酸序列,其中碱基 A 、C 、G 和 T 代表信息 [2],[3]。这些序列或链通过称为合成的过程产生,并通过测序检索。该方法的一个关键方面是在合成过程中生成每条链的多个副本。在本文中,我们通过引入复合 DNA 字母探索了一种利用这种冗余的新方法 [1],[4]–[8]。复合 DNA 字母由混合不同的核苷酸形成,实验表明它可以提高数据编码性能 [4],[5],[8]。潜在的好处是显而易见的:虽然标准的四字母 DNA 编码每个通道使用 log(4) = 2 位,但复合编码提供了无限的容量,使较短的链能够编码更多的数据。这一点至关重要,因为较短的链可以降低合成成本 [5] 并降低出错的风险,而出错的风险会随着链长度的增加而增加 [9]。编写复合字母并随机读取 n 份副本可以建模为一个嘈杂的通信信道,特别是多项式信道 [1]。该信道的输入是一个长度为 k = 4 的概率向量,表示核苷酸的混合。通道输出遵循多项分布,进行 n 次试验,概率由输入向量决定。通道的最大信息存储率或容量是通过在所有可行的输入分布选择 [10](即 (k − 1) 维概率单纯形上的分布)中最大化输入和输出之间的互信息来获得的。先前的研究 [1] 表明,即使对于较小的 n 值(例如 n = 9),最大化容量的输入分布也需要数十个质点。此外,如缩放定律 [11] 所示,支持大小随容量呈指数增长。这对 DNA 存储系统提出了挑战,因为每个质点对应一种不同的核苷酸混合物,而可能的混合物数量是有限的。为了解决这个问题,我们的论文重点计算了容量实现
在本文中,我们在数值模拟中实施和研究一种基于模型的增强学习(MBRL)方法,称为自适应光学(PO4AO)的策略优化。我们使用面向对象的Python自适应光学(OOPAO)模拟工具来模拟Provence自适应光学元件金字塔运行系统(Papyrus)光学台,并提供系统的实时模型。尤其是我们证明了该方法的预测能力,因为时间误差主导了木瓜的误差预算。我们首先介绍了强化学习框架的详细描述,包括我们对状态空间,行动空间和奖励功能的定义。实验部分将PO4AO与在不同大气条件下调整良好的积分器进行了比较。总而言之,在将方法应用于实际望远镜和未来工作的可能途径之前,我们将讨论实验在数值模拟中的重要性。
摘要 目的:心动过缓是由于心脏自律性受抑制、复极化延长或传导减慢所致。ERG 通道介导心脏动作电位中的复极化电流 I Kr,而 T 型钙通道 (TTCC) 参与哺乳动物的窦房起搏点和房室传导。斑马鱼已成为人类心脏电生理学和疾病的宝贵研究模型。在这里,我们研究了 ERG 通道和 TTCC 对斑马鱼幼虫起搏点和房室传导的贡献,并确定了引起房室传导阻滞的机制。方法:在心脏中表达比率荧光 Ca 2 + 生物传感器的斑马鱼幼虫用于测量体内跳动心脏的 Ca 2 + 水平和节律,同时测量收缩和血流动力学。房室延迟(心房和心室 Ca 2 +瞬变开始之间的时间)用于测量脉冲传导速度,并区分慢传导
在时空中,事件 A 和 B 可以有三种因果关系:A 先于 B ,B 先于 A ,或者 A 和 B 有因果分离,即它们位于一个类空区间。量子力学允许存在与这些情况都不对应的因果结构。启发式地,这可以描绘为将 A 和 B 之间的顺序置于量子叠加中。更准确地说,已经提出了几种使用“过程矩阵”或“量子开关”来实现不确定因果顺序的方法 [1– 6]。虽然这些方法在数学上并不严格等价,但它们都支持一个基本思想:不确定因果顺序本质上是一种量子现象,它为迄今为止主要在时空理论中探索的概念提供了新的启示。最近,在几种量子开关的实现中已经通过实验观察到了这种现象 [7–12]。为了准确衡量量子理论为因果关系研究带来的新元素,可以将因果序的量子控制视为提供非经典通信优势的一种资源,即量子开关中的两个噪声信道可以比任何单个信道传输更多的信息 [13]。这种方法的好处是可以立即阐明量子开关的物理意义,但它依赖于一个目前尚未解决的问题,即任何局部方是否可以操作性地实施这种量子控制 [14]。在本文中,我们假设实证研究已经给出了一个积极的启发式方法:通过量子开关对因果序的量子控制已经通过实验获得。接下来,我们努力从理论上更好地理解此类设置所展示的优势。特别地,一个长期存在的问题涉及这种优势的起源:为了否认量子开关是一个独立的资源,有人认为,两个信道的单程量子叠加,在没有不确定因果顺序的情况下,已经导致了类似的结果[15,16]。在第二部分介绍基本的数学概念之后,我们探讨了这种非因果顺序的有争议的起源。