在各种环境下,人类受试者的神经、生理和行为信号都会同步。人们提出了多种假设来解释这种人际同步,但尚不清楚这种同步是在何种条件下出现的,针对何种信号,或者是否存在共同的潜在机制。我们假设,对共享刺激的认知处理是受试者之间同步的来源,这里将其测量为受试者间相关性 (ISC)。为了验证这一点,我们向注意力集中和分心的参与者展示了信息丰富的视频,随后测量了信息回忆。观察了脑电图、凝视位置、瞳孔大小和心率的 ISC,但没有观察呼吸和头部运动。相关性强度在不同信号中共同调节,随着注意力状态而变化,并预测随后对视频中呈现的信息的回忆。大脑、心脏和眼睛之间存在强大的受试者内耦合,但呼吸或头部运动则不存在。结果表明,ISC 是有效认知处理的结果,因此只出现在那些表现出强大大脑-身体连接的信号中。虽然生理和行为波动可能是由刺激的多种特征驱动的,但与其他个体的相关性是由对刺激的注意力参与水平共同调节的。
1 柏林夏里特医学院(柏林自由大学、柏林洪堡大学和柏林卫生研究所的企业成员),精神病学和心理治疗系,伯恩斯坦计算神经科学中心,德国柏林;2 柏林工业大学 IV 学院 - 电气工程和计算机科学,德国柏林;3 柏林自由大学教育与心理学系,德国柏林;4 智力科学,卓越研究集群,德国柏林;5 社会与预防医学,体育与健康科学系,院内单位“认知科学”,人文科学学院,勃兰登堡健康科学学院,服务研究和电子健康研究领域,波茨坦大学,德国波茨坦; 6 德国曼海姆海德堡大学医学院中央精神卫生研究所儿童和青少年精神病学和心理治疗系;7 爱尔兰都柏林都柏林圣三一学院医学院和圣三一学院神经科学研究所精神病学学科;8 英国伦敦国王学院精神病学研究所、心理学神经科学 SGDP 中心人口神经科学和精准医学中心 (PONS);9 德国海德堡大学医学院中央精神卫生研究所认知和临床神经科学研究所;10 德国曼海姆曼海姆大学社会科学学院心理学系;11 法国巴黎巴黎萨克雷大学 CEA NeuroSpin;12 美国伯灵顿佛蒙特大学精神病学和心理学系; 13 诺丁汉大学彼得·曼斯菲尔德爵士成像中心物理与天文学学院,英国诺丁汉; 14 联邦物理技术研究所,柏林,德国; 15 国家健康与医学研究所、INSERM U A10“Trajectoires développementales en psychiatrie”巴黎-萨克莱大学、巴黎-萨克莱高等师范学院、法国国家科学研究中心、法国伊维特河畔吉夫博雷利中心; 16 AP-HP 索邦大学,儿童和青少年精神病学系,Pitié-Salpêtrière 医院,法国巴黎; 17 法国埃唐普 EPS Barthélémy Durand 精神病学系; 18 德国柏林洪堡大学 Charite Mitte 校区精神病学和心理治疗系 PONS 研究小组; 19 疾病神经退行性疾病研究所,UMR 5293,CNRS,CEA,波尔多大学,波尔多,法国; 20 蒙特利尔大学医学院和圣贾斯汀大学中心医院精神病学系,蒙特利尔,
摘要 - 本文调查了数学定律,电路和体系结构的发展,这些数学定律,电路和体系结构模拟了我们的大脑如何使我们的思想发展,并展示了这些贡献如何为开发通用自主的自适应算法和机器人提供工程和技术中智能应用的蓝图。短期记忆,中期记忆和长期记忆的数学定律为所有随后的生物神经网络模型提供了当代基础,随后始于1968年,随后稳定的模型发现和开发流到了当今。1983年在本期刊上发表的Cohen – Grossberg模型和定理是这一系列发展的一步。它证明了使用lyapunov函数作为一种工具的通用神经网络的全局限制定理。这些定理提供了一种保证,可以保证这些网络中的学习会产生稳定的记忆。本文调查了神经网络设计和应用的其他数学基础,并描述了具有越来越强大且一般功能功能的模型增量分离的建模方法。通过自适应共振理论或艺术来说明这种方法,这些结构解释了我们的大脑如何自主学习参加,识别和预测不断变化的世界中的对象和事件,并在途中解释了我们的大脑如何变得有意识,以及对学习强迫进化以发现有意识的心灵状态的计算约束。多种类型的共振支持各种有意识的意识,并可以对大型心理和神经生物学数据库的解释和预测有关受访,认知,情感和行动。由于艺术可以从不断变化的世界中的普遍误差纠正问题的思想实验中得出,因此其扩展的应用程序扩展到自主智能系统的开发应改变未来的技术。
青少年时期酗酒 (AAM) 与大脑结构发育破坏和酒精使用障碍有关。使用机器学习 (ML),我们分析了 IMAGEN 数据集 (n ∼ 1182) 中 14、19 和 22 岁时 AAM 表型与青少年大脑结构 (T1 加权成像和 DTI) 之间的联系。ML 根据大脑结构预测了 22 岁时的 AAM,在独立测试数据的平衡准确度为 78%。因此,青少年大脑的结构差异可以显著地预测 AAM。使用 14 岁和 19 岁时的大脑结构,ML 预测了 22 岁时的 AAM,平衡准确度分别为 73% 和 75%。这些结果表明,在数据集中,结构差异先于酒精滥用行为。 10 最具信息量的特征位于胼胝体和 11 内囊、脑干和脑室脑脊液的白质束中。在皮质中,它们分布在 12 枕叶、额叶和颞叶以及扣带皮层中。我们的研究还表明 13 在分析 AAM 等效应大小较弱的精神疾病的探索性 ML 研究中,AAM 表型的选择、ML 方法和混杂校正技术 14 都是至关重要的决定。16
图 1 病变患者 ANTs_cohort 流程第 1 步概览。 (a) 对于标准化,我们研究了两种不同的方法,要么 (1) 将病变大脑直接标准化为 MNI-152 模板,要么 (2) 构建一个代表所研究对象的模板 (队列特定模板/CST),并将病变大脑标准化为模板 (ANTs_cohort)。 (b) 对于后者,使用中风患者的 T1 加权图像以迭代方式构建 CST。 平均图像可用作初始估计值。 在每次迭代中,使用 SyN 微分同胚变换 T i 将原始图像扭曲到 CST。 然后将这些变换的平均值应用于上一步的模板以构建新模板。 重复此过程直至收敛。 通过这种方式,CST 为所考虑的受试者提供了代表性形态——也就是说,它与所有图像“等距”。第二步,使用约束成本函数掩蔽将原始图像归一化为 CST(参见正文)
。CC-BY 4.0 国际许可,根据 (未经同行评审认证)提供,是作者/资助者,他已授予 bioRxiv 永久展示预印本的许可。它是此预印本的版权持有者,此版本于 2020 年 7 月 6 日发布。;https://doi.org/10.1101/2020.07.05.188847 doi:bioRxiv 预印本
语言、读写和交流 口语角色扮演:超级英雄总部 口语任务:关于我的全部介绍(个人) 说服:课堂讨论,提出建议,纳入小组电子邮件,说服邪恶豌豆归还伊万 DC 阅读 小说:Supertato 非小说:与现实生活中的超级英雄相关的书籍。超级英雄主题的漫画和故事。语音:Jolly Phonics。通过声音进行个人/小组进步。阅读:通过牛津阅读树计划进行个人进步。写作类型:说服 拼写:通过 NFER 拼写资源进行个人进步。高频词。拼写:半学期评估。手写 - 通过使用草书形成的连接进行个人进步。威尔士语发展 Tric a Chlic 语音和阅读方案。Fflic a Flac 方案书籍。Ffa La La 音乐。类型:Dyma Fi 类型:字母 包含超级英雄主题的句型 每日练习 班级吉祥物:Ioan Y Dafad
在“大脑十年”期间,许多作者都试图提供帮助。心理学家伯纳德·巴尔斯 (Bernard Baars) 的《意识剧场》(1997),哲学家大卫·查尔默斯 (David Chalmers) 的《意识心灵》(1996),神经学家安东尼奥·达马西奥 (Antonio Damasio) 的《对所发生之事的感觉》(1999),生物人类学家特伦斯·迪肯 (Terrence Deacon) 的《象征物种》(1997),神经科学家杰拉尔德·埃德尔曼 (Gerald Edelman) 和朱利奥·托诺尼 (Giulio Tononi) 的《意识宇宙》(2000),进化论者尼古拉斯·汉弗莱斯 (Nicholas Humphreys) 的《如何解决身心问题》(2000),认知科学家史蒂芬·平克 (Steven Pinker) 的《心灵如何运作》(1997),计算神经科学家埃德蒙·罗尔斯 (Edmund Rolls) 的《大脑与情感》(1999)。所有这些作品或多或少都涉及大脑、心灵的运作以及两者之间的关系。尽管这些作者来自不同的学科,但或多或少都认同目前普遍持有的观点,可以粗略地表述为“心智就是大脑所做的事情”。
成人双胞胎神经影像学研究表明,皮质厚度(CT)和表面积(SA)受遗传信息的差异影响,导致其空间上不同的遗传模式和地形。然而,鉴于新生儿到成年人的显着皮质发育,CT和SA遗传形态的产后起源尚不清楚。为了填补这一关键的空白,这项研究始终探讨了遗传信息如何通过利用来自202个双胞胎新生儿的脑磁共振(MR)图像来差异调节CT和SA在新生儿大脑中的空间拓扑,而复杂的后环境环境因素具有最小的影响。我们利用了婴儿使用的计算工具和数据驱动的光谱聚类方法,将脑皮质构成纯粹的区域,纯粹根据CT和SA的皮质顶点的遗传相关性,并因此创建了第一个基因知情的Cortalical Parcellatial parcellatial neonatal neonatal saps saps braps braps of CT和SA的遗传相关性。两个遗传细胞图均表现出双侧对称性和分层模式,但具有不同的空间布局。对于CT,具有更紧密的遗传关系的区域表现出一个替代验(A-P)分裂,而对于SA,具有较大遗传接近的区域通常在同一叶中。某些遗传知情的区域在新生儿和成年人之间表现出很强的相似性,尽管SA的内侧表面上的相似性最为惊人,尽管它们在遗传细胞图中的总体差异总体差异。这些结果极大地提高了我们对遗传影响对皮质形态空间图案的发展的理解。
