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配对试验分类：一种用于 MVPA 的新型深度学习技术
机器学习的许多最新发展都来自“深度学习”领域，即使用先进的神经网络架构和技术。虽然这些方法已经产生了最先进的结果，并在许多领域（例如图像分类和自然语言处理）占据了研究重点，但它们在脑电图 (EEG) 或其他人类神经科学数据集的分类中并没有比标准多元模式分析 (MVPA) 技术取得更大的进展。EEG 数据中的高维度和大量噪声，再加上可以从人类受试者样本中合理获得的示例（试验）数量相对较少，导致训练深度学习模型困难。即使模型在训练中成功收敛，尽管存在正则化技术，也会出现严重的过度拟合。为了帮助缓解这些问题，我们提出了一种新的“配对试验分类”方法，该方法涉及将 EEG 记录对分类为来自同一类或不同类。这样，我们可以通过配对试验的组合大幅增加训练示例的数量，这种方式类似于但不同于传统的数据增强方法。此外，配对试验分类仍然允许我们通过“字典”方法确定新示例（试验）的真实类别：将新示例与每个类别中的一组已知示例进行比较，并通过对每个类别中相同/不同的决策值求和来确定最终类别。由于单个试验是有噪声的，因此可以通过将新的单个示例与“字典”进行比较来进一步改进这种方法，其中每个条目都是几个示例（试验）的平均值。在可以对单个未知类别的多个样本取平均值的情况下，甚至可以实现进一步的改进，从而可以将平均信号与平均信号进行比较。
促进唐氏综合症成年人进行体力活动以预防阿尔茨海默病：为期 12 个月的随机试验的理由和设计。
几乎所有唐氏综合症 (DS) 患者早在 30 岁就开始出现与阿尔茨海默病 (AD) 相关的病理。先前对正常发育成人的研究表明，增加中度至剧烈体力活动 (MVPA) 可能会改善认知功能并防止与年龄相关的大脑结构和功能变化；然而，增加 MVPA 对唐氏综合症成人患 AD 发展的潜在影响尚未评估。尽管 MVPA 对认知和 AD 风险具有潜在的积极影响，但唐氏综合症青年参与 MVPA 的人数很少。有限的研究评估了增加唐氏综合症成人 MVPA 的策略，但未能增加 MVPA。我们初步调查的结果显示，我们通过平板电脑上的视频会议向家中的唐氏综合症成人群体远程提供实时 MVPA，由经过培训的健康教育者领导，结果显示小组会议期间的 MVPA 增加，认知功能得到改善。然而，对于患有唐氏综合症的成年人，远程进行的团体 MVPA 疗程的可持续性、对每日总 MVPA 的影响、最佳疗程频率以及对认知功能和大脑健康的潜在影响尚不清楚。因此，我们将对 80 名患有唐氏综合症的非痴呆症成年人进行试验，以确定远程进行的团体 MVPA 疗程相对于常规护理对照增加每日 MVPA 的可行性和潜在效果。其次，我们将评估 MVPA 对心血管健康、生活质量、认知功能和与 AD 相关的大脑参数的影响。NCT 注册：NCT04048759。
在学童中的自主动机，社会支持和体育锻炼：基于学校的绳索跳过体育参与的效果
结果：独立样本t检验表明，性别之间的MVPA具有统计学上的显着差异（P = 0.003 <0.05），与女孩相比，男孩在MVPA中表现出更高的参与度，相关性分析显示，几个关键变量之间存在显着的正相关。具体来说，社会支持表明与自主动机（r = 0.331，p <0.01）以及小学生在MVPA的订婚（r = 0.308，p <0.01）之间存在显着正相关。此外，自主动机与学童参与MVPA的正相关显着（r = 0.459，p <0.01）。调节分析表明，增加参与与社会支持对学童参与MVPA的相互作用产生了重大影响。
体育锻炼，久坐行为和2型糖尿病
目的：我们进行了更新的Mendelian随机化研究（MR）研究，以探讨中度到刺激性的体育活动（MVPA）和休闲筛查时间（LST）与2型糖尿病（T2DM）的关联。方法：与MVPA或LST密切相关的具有低连接不平衡的MVPA或LST的遗传变异被选为来自全基因组荟萃分析的仪器变量，包括超过60万个个体。从糖尿病遗传学复制和包括898 130个个体（包括898 130个个体）中获得了T2DM的摘要级数据。从大型全基因组关联研究中提取了可能的中间体（肥胖指标，瘦肉质量，血糖性状和炎症生物标志物）（n = 21 758-681 275）。进行了单变量和多变量MR分析，以估计MVPA和LST对T2DM的总和和直接影响。甲基化MR分析进行了与糖尿病有关的MVPA。
测量的强度 - 特定的体育活动，遗传风险...
抽象目标尽管建议预防2型糖尿病（T2D）的30分钟/天中等强度的体育活动，但目前的建议仅依赖于自我报告，很少考虑遗传风险。我们检查了总/强度特异性的体育活动与事件T2D的前瞻性剂量反应关系，并按照不同水平的遗传风险进行了分层。方法这项前瞻性队列研究基于英国生物银行的59 325名参与者（2013 - 2015年平均年龄= 61.1岁）。使用加速度计收集了总/强度特定的体育活动，并链接到国家注册表，直到2021年9月30日。我们使用COX比例危害模型调整了限制性的立方花纹（基于424个选定的单核苷酸多态性），研究了对体育活动与T2D发病率之间剂量反应关联的形状。在中位随访期间的结果为6。8年，即使调整了遗传风险，中度到vi剂的体育活动（MVPA）和入射T2D之间也存在很强的线性剂量反应关联。与最不活跃的参与者相比，较高水平的MVPA水平的HRS（95％CI）为：0.63（0.53至0.75），为5.3-25.9 min/day，0.41（0.41（0.34至0.51），为26.0-68.4分钟/天，0.26（0.18至0.26至0.38）（0.18至0.38）（0.18至0.38）。虽然没有发现身体活动措施与遗传风险之间的显着乘法相互作用，但我们发现MVPA和遗传风险评分之间存在显着的添加剂相互作用，这表明在具有较高遗传风险的人群中，MVPA水平在MVPA水平上较大的绝对风险差异。应该促进参加体育活动，特别是MVPA的结论参与，尤其是在具有T2D遗传风险高的人中。这些收益可能没有最小或最大的阈值。这一发现可以为未来的指南开发和干预措施提供信息，以防止T2D。
特刊
跨越社会感知的多个领域（包括社会分类，情感感知，印象形成和心理化） - 功能磁共振成像（FMRI）数据的多元化模式分析（MVPA）允许对社交信息如何处理和在大脑中进行处理和表示。与其他神经影像领域一样，对社会感知的神经科学研究最初依赖于从单变量fMRI分析中得出的广泛结构 - 功能性关联，以绘制涉及这些过程中涉及的神经区域。在这篇综述中，我们追踪了使用MVPA的社会神经科学研究在这些神经解剖学协会上的构建方式，以更好地表征不同大脑区域的计算相关性，并讨论MVPA如何允许对心理模型与社会信息神经表示之间的对应关系进行明确测试。我们还描述了多元fMRI数据的方法论方法的当前和未来进展及其对社会感知神经科学的理论价值。
短睡眠年轻人的认知表现具有不同的体育锻炼水平：横断面FNIRS研究
摘要：短睡眠是当今常见的问题。这项研究的目的是通过评估短暂睡眠年轻人的认知测试中含氧化血红蛋白（HBO）浓度的变化来研究前额叶皮质血流动力学，并探索了该特定人群中睡眠持续时间，体育活动水平和认知功能之间的关系。我们的研究中总共包括46名参与者（25名男性和21名女性），其中，平均睡眠时间为358分钟/天。在短睡眠种群中的stroop性能与左侧额叶不同部分的较高水平的皮质激活有关。这项研究发现，中度到vi的体育活动（MVPA）与不一致的Stroop测试准确性较低相关。在不同水平的光强度体育锻炼（LPA）和MVPA水平下，睡眠持续时间与Stroop性能之间的剂量反应关系得到了进一步探索，并且不同PA水平的睡眠时间增加与更好的Stroop性能有关。总而言之，本研究在短睡眠人群中提供了皮质血流动力学和认知功能之间的神经行为证据。此外，我们的发现表明，在睡眠短暂的年轻人中，MVPA的认知表现较差。短睡眠年轻人应增加睡眠时间，而不是更多的MVPA，以获得更好的认知功能。
卷积神经网络用于解码脑电图反应并可视化判别特征的逐次变化
背景：深度学习彻底改变了计算机视觉领域，其中卷积神经网络 (CNN) 从大型数据集中提取复杂的信息模式。深度网络在神经科学中的应用主要集中在神经成像或脑机接口 -BCI- 应用。在脑电图 (EEG) 研究中，多变量模式分析 (MVPA) 主要依赖于线性算法，该算法需要同质数据集，并假设判别特征在试验中以一致的延迟和电极出现。然而，神经反应可能会在实验过程中随时间或空间发生变化，导致对判别特征的低估。在这里，我们旨在利用时间和空间解锁的神经活动，使用 CNN 对 EEG 对外部刺激的反应进行分类，并在每次试验的基础上检查判别特征在实验过程中的变化情况。新方法：我们提出了一种新颖的流程，包括数据增强、CNN 训练和特征可视化技术，针对 EEG 数据的 MVPA 进行了微调。结果：我们的流程提供了高分类性能并可推广到新数据集。此外，我们表明，CNN 识别的分类特征在电生理学上是可解释的，并且可以在单次试验水平上重建，以研究类别特定判别活动的逐次试验演变。与现有技术的比较：将开发的流程与常用的 MVPA 算法（如逻辑回归和支持向量机）以及浅层和深层卷积神经网络进行了比较。我们的方法的分类性能明显高于现有的 MVPA 技术（p = 0.006），并且与其他 EEG 数据的 CNN 的结果相当。结论：总之，我们提出了一种用于 EEG 数据 MVPA 的新型深度学习流程，可以以数据驱动的方式提取逐次试验的判别活动。
加速度计衍生的“周末勇士”体力活动......
大量证据表明，坚持规律的身体活动 (PA) 模式对大脑健康有益。然而，尚不清楚“周末勇士”模式（其特点是 1-2 天内集中进行中度至剧烈的 PA (MVPA)）是否与大脑健康有关。在这里，我们进行了一项前瞻性队列研究，其中包括来自英国生物银行的 75,629 名参与者，并提供了经过验证的加速度计数据。使用当前指南阈值将个体分为三种 PA 模式：不活动（MVPA 每周 -1 <150 分钟）、周末勇士（每周 -1 ≥150 分钟，且 1-2 天内发生的总 MVPA ≥50%）和定期活动（每周 -1 ≥150 分钟但不符合周末勇士标准）。我们发现，与定期活动模式相比，周末勇士模式同样与痴呆、中风、帕金森病、抑郁症和焦虑症的风险较低相关。我们的研究结果强调周末勇士模式是预防干预策略的一种潜在替代方案，特别是对于那些无法维持日常活动习惯的人。
对...
摘要在成年人中，视听语音的整合与对单性刺激的响应相比，具有特定的更高（超源）或较低（次级）皮质反应。有证据表明，在婴儿期的视听语音感知期间，额快的净工作是活跃的，但对音频视觉整合的额叶响应的发展仍然未知。在当前的研究中，5个月大的孩子和10个月大的人观看了双峰（视听）和交替的单峰（听觉 +视觉）音节。在这种情况下，我们使用交替的单形式表示成人视为单独的音节的交替听觉和视觉音节。使用FNIRS，我们测量了在大型皮质区域的反应，包括下额叶和上等颞区。我们鉴定出与单峰条件和使用多变量模式分析（MVPA）的交替响应不同的通道，以解释对双峰（视听）（视听）的皮质反应的PAT terns和交替的单峰（听觉 +视觉）语音。结果表明，在两个年龄组中，整合都会引起与额颞皮质中超级和亚添加反应一致的皮质反应。单变量分析表明，这些响应的空间分布在5到10个月之间变得越来越多。MVPA在5个月时正确分类的响应，其键输入位于右半球的下额叶和上等颞通道中。然而，MVPA分类在10个月时并未成功，这表明在这个时代，可能对视听语音感知进行了皮质重新组织。这些结果表明，在婴儿期一致性视听语音整合的皮质反应的复杂和非毕业生发展。