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从头脑机接口改变了人类大脑皮层中群体神经活动模式的多样性
摘要 人类大脑能够调节先天活动以适应新的环境和任务；对于感觉运动神经系统来说，这意味着获得丰富的活动模式库，从而提高行为表现。为了将在执行任务过程中获得神经系统功能的过程直接映射到表现改进上，我们分析了女性和男性在通过脑机接口 (BCI) 操作学习其自愿调节过程中的净神经群体活动。对记录的全头部高密度头皮脑电图 (EEG) 进行降维算法，以捕捉皮质活动模式的变化，以适应过程中神经元振荡的同步为代表。虽然降维后目标特征的保留方差为 20%，但我们发现活动模式和检测运动尝试的 BCI 分类器之间存在系统性相互作用；基于模型的固定分类器会将嵌入空间中得到的神经流形与 EEG 的运动相关特征一起拉伸，但自适应分类器则不会，因为自适应分类器会根据用户活动不断重新校准。此外，基于生物学上非自然的特征，具有固定决策边界的从头分类器会将流形变形为与边界正交。总的来说，人类皮质信号模式的灵活性 (即可塑性) 只有通过分类器需要固定活动的 BCI 操作才能诱导，即使该要求与生物学上自然的反应不一致，也可以诱导适应。这些宏观层面的神经适应原理可能是人类学习广泛行为技能和适应新环境能力的基础。
一种生物学上可信的脉冲神经网络，用于解码海马和运动前皮层的运动学
摘要 — 本研究提出了一种脉冲神经网络，用于根据神经数据预测运动学，从而实现准确且节能的脑机接口。脑机接口是一种解释神经信号的技术系统，可让运动障碍患者控制假肢。脉冲神经网络具有低功耗和与生物神经结构非常相似的特点，因此有可能改进脑机接口技术。本研究中的 SNN 使用泄漏积分和激发模型来模拟神经元的行为，并使用局部学习方法进行学习，该方法使用替代梯度来学习网络参数。该网络实现了一种新颖的连续时间输出编码方案，允许基于回归的学习。SNN 是在从灵长类动物运动前皮层和大鼠海马记录的神经和运动数据上进行离线训练和测试的。该模型通过寻找预测运动数据与真实运动数据之间的相关性来评估，运动前皮层记录的峰值皮尔逊相关系数达到 0.77，海马体记录的峰值皮尔逊相关系数达到 0.80。该模型的准确性与卡尔曼滤波解码器和 LSTM 网络以及使用反向传播训练的脉冲神经网络进行了对比，以比较局部学习的效果。
24 核富士康 Cortex-A53 MPU，配备 Hailo/Lightspeeur AI 加速卡
• • 24 核富士康 Cortex-A53 服务器级计算 • • 先进的 AI 加速器支持高达 26 万亿次每秒运算 (TOPS) • • 1 个带 ECC 的 DDR4 2133MHz 内存，支持高达 16GB • • 9V 至 55V 宽范围直流电源输入 • • 1 个 GigE LAN、1 个 IPMI、2 个 USB 3.0、1 个 Micro USB • • 用于 PCIe NVMe SSD 的 M.2 Key M 2280 • • 支持跨平台 IP 视频管理系统 (VMS)
长期冥想训练与主观注意力增强和后扣带回增强有关 - 前外侧前额皮质休息
■ 研究表明，正念冥想可以增加后扣带皮层 (PCC) 和背外侧前额叶皮层 (DLPFC) 之间的静息状态功能连接 (rsFC)，这被认为反映了将注意力转移到当下的改善。然而，之前对长期冥想练习者的研究缺乏定量的注意力测量，无法为 PCC – DLPFC 连接提供更直接的行为相关性和解释性锚点，而且样本量本身就有限。此外，正念冥想是否主要影响局部大脑功能，还是影响大规模大脑网络的动态，仍不清楚。在这里，我们试图复制和扩展先前的研究结果，即在 40 名长期冥想者（平均练习时间 = 3759 小时）的样本中，PCC – DLPFC rsFC 增加，这些样本还完成了注意力的行为分析。此外，我们
大脑皮层
互补学习系统 (CLS) 理论为考虑新知识的获取、巩固和概括提供了一个强大的框架。我们通过研究新学习的母语词汇的巩固和长期记忆，并使用学习后功能性神经成像来测试成年人的这种神经分工假设。将新学习的项目与两种条件进行比较：1) 先前已知的项目，以突出与既定词汇的相似之处和不同之处；2) 未知/未经训练的项目，以控制非特定的感知和运动语音输出。与 CLS 一致，新学习项目的检索由与情景记忆相关的区域（包括左海马体）和支持既定词汇的语言语义区域（左下额叶和左前颞叶）的组合支持。此外，这两个网络之间的分工随着项目的巩固状态而发生变化；更快的命名与语言语义区域的激活更多和情景记忆区域的激活更少相关。命名过程中的海马活动可以预测 6 个月后命名记忆的一半以上的变化。
从猕猴视觉皮层的双光子钙信号解码像素级图像特征
张逸君 yijzhang@sjtu.edu.cn 上海交通大学计算机科学与工程系，中国； 北京大学计算机科学与技术系，中国 卜同 putong30@pku.edu.cn 北京大学计算机科学与技术系，中国 张继元 jyzhang@stu.pku.edu.cn 北京大学计算机科学与技术系，中国 唐世明 tangshm@pku.edu.cn 北京大学生命科学学院和北大-清华生命科学中心，中国 余兆飞 yuzf12@pku.edu.cn 北京大学计算机科学与技术系，中国； 北京大学人工智能研究所，中国 刘建凯 j.liu9@leeds.ac.uk 利兹大学计算学院，英国 黄铁军 tjhuang@pku.edu.cn 北京大学计算机科学与技术系，中国；北京大学人工智能研究所，中国；北京人工智能研究院，中国
探索视觉空间工作记忆中后内侧皮层的信息流：一项脑磁图研究
后内侧皮质 (PMC) 是大脑默认模式网络的主要中枢，与多种内部驱动认知有关，包括视觉空间工作记忆。然而，它对这些认知过程的确切贡献仍不清楚。使用 MEG，我们测量了健康人类参与者（男女青年）在执行视觉空间工作记忆任务时的 PMC 活动。多元模式分类分析揭示了在编码和检索过程中在一组先验定义的皮质 ROI 中与刺激相关的信息，除了 PMC 之外，还包括前额叶、枕叶和腹颞叶皮质。我们在信息流分析中测量了这些刺激信息在区域之间交换的程度，从而测量了区域间随时间的格兰杰因果关系。与任务的视觉性质一致，来自枕叶皮质的信息在大多数时期内塑造了其他区域。然而，PMC 在视觉空间工作记忆中塑造了枕叶和前额叶皮质中的物体表征，在检索过程中影响枕叶皮质，并在所有任务时期影响 PFC。我们的研究结果与 PMC 在表征内部内容（包括记忆信息）以及将外部刺激与记忆材料进行比较方面所发挥的作用相一致。
ARM Cortex-A处理器比较表
中断控制器外部GICV3外部GICV3外部GICV3外部GICV3外部GICV4外部GICV3外部GICV3外部GICV4外部GICV4外部GICV4外部GICV3外部GICV3外部GICV3外部GICV3外部GICV4外部GICV4外部GICV4外部GICV4外部GICV4外部GICV4外部GICV4外部GICV4
fut9缺乏引起小鼠大脑皮层和视网膜的神经发育异常
摘要α1,3-羟基转移酶9（FUT9）负责Lewis X [Le X，Galβ1-4（FUCα1-3）Glcnac]碳水化合物表位的合成，这是多能或多元组织特异性干细胞的标记。尽管未缺乏的小鼠表现出与焦虑相关的行为，但大脑中的结构和细胞异常仍有待研究。在这项研究中，使用原位杂交和免疫组织化学技术结合使用，我们在大脑和视网膜中阐明了FUT9的时空表达以及Le X的时空表达。我们发现表达FUT9的细胞对CTIP2是阳性的，CTIP2是位于V/VI层中的神经元的标记，而TLE4是Cortex的VI层的皮质丘脑投影神经元（CTHPN）的标记。在胚胎日（E）11.5，5-溴-2--脱氧尿苷在E12.5时使用5-乙基甲尿尿苷（E），在e14.5处于E14.5的GFP表达质粒的子宫倍孔中，在E14.5降低了E1.5的VIIN中，E14.5在E14.5中，E14.5的gfp表达质粒的静脉外，E12.5的UTERO电穿孔中，E14.5在E14.5中均在E14.5中，在E14.5中，E14.5在E14.5中，E14.5在E14.5中，E14.5在E14.5中，在E14.5中， 。 P0 FUT9 - / - 小鼠中的视网膜的神经节细胞层。 此外，层VI/子板神经元的这种减少持续到成年期，导致CTIP2强/SATB2的数量减少 - 成人FUT9 - / - Cortex的V/VI中的兴奋性神经元。 这些结果表明FUT9在皮质和视网膜中神经前体细胞的分化，迁移和成熟中起着重要作用。。 P0 FUT9 - / - 小鼠中的视网膜的神经节细胞层。 此外，层VI/子板神经元的这种减少持续到成年期，导致CTIP2强/SATB2的数量减少 - 成人FUT9 - / - Cortex的V/VI中的兴奋性神经元。 这些结果表明FUT9在皮质和视网膜中神经前体细胞的分化，迁移和成熟中起着重要作用。。 P0 FUT9 - / - 小鼠中的视网膜的神经节细胞层。 此外，层VI/子板神经元的这种减少持续到成年期，导致CTIP2强/SATB2的数量减少 - 成人FUT9 - / - Cortex的V/VI中的兴奋性神经元。 这些结果表明FUT9在皮质和视网膜中神经前体细胞的分化，迁移和成熟中起着重要作用。。 P0 FUT9 - / - 小鼠中的视网膜的神经节细胞层。 此外，层VI/子板神经元的这种减少持续到成年期，导致CTIP2强/SATB2的数量减少 - 成人FUT9 - / - Cortex的V/VI中的兴奋性神经元。 这些结果表明FUT9在皮质和视网膜中神经前体细胞的分化，迁移和成熟中起着重要作用。。 P0 FUT9 - / - 小鼠中的视网膜的神经节细胞层。此外，层VI/子板神经元的这种减少持续到成年期，导致CTIP2强/SATB2的数量减少 - 成人FUT9 - / - Cortex的V/VI中的兴奋性神经元。这些结果表明FUT9在皮质和视网膜中神经前体细胞的分化，迁移和成熟中起着重要作用。
在视听变化检测过程中后顶皮层的功能（IR）相关性
后顶叶皮层（PPC）在整合来自不同方式的感觉输入以支持适应性行为方面起着关键作用。PPC中的神经元活性反映了行为任务之间的感知决策，但是PPC的机理参与尚不清楚。在视听变更检测任务中，我们检验了以下假设：PPC是从两种不同模态的嘈杂输入之间进行的，并有助于确定发生感觉变化的方式。在训练有素的雄性小鼠中，我们发现了与任务相关的视觉和听觉刺激，试验史以及即将到来的行为反应的广泛的单神经元和人群级编码。，尽管这些丰富的神经相关性，理论上足以解决任务，但PPC的光学遗传失活并不影响视觉或听觉性能。因此，尽管神经相关忠实地跟踪感觉变量并预测行为反应，但PPC与视听变化检测无关。此功能解离质疑在视听变化检测过程中，感觉与任务相关的活动在顶叶关联电路中的作用。此外，我们的结果强调了在探索感知和行为的神经基础时与机械介入相关的分解功能的必要性。