通讯作者:Dimitrios Kapogiannis,医学博士,美国国家卫生研究院国家老化研究所,美国国家卫生研究院,251 Bayview Blvd,Ste 8C228,Baltimore,MD 21224,Kapogiannisnisd@mail.nih.nih.nih.nih.gov。*这些作者共享第一作者。±这些作者分享了高级作者资格作者声明Drs。Mansur和Kapogiannis可以完全访问研究中的所有数据,并负责数据的完整性和数据分析的准确性。Concept and design: Mansur, Lee, Rosenblat, Brietzke, Suppes, McIntyre, Kapogiannis Acquisition, analysis, or interpretation of clinical data: Mansur, Subramaniapillai, Lee, Iacobucci, Rodrigues, Cosgrove, Kramer, Suppes, McIntyre Acquisition, analysis, or interpretation of biomarker data: Mansur, Delgado-Peraza, Chawla, Nogueras-Ortiz, McIntyre, Kapogiannis Drafting of the manuscript: Mansur, Delgado-Peraza, McIntyre, Kapogiannis Critical revision of the manuscript for important intellectual content: Rosenblat, Brietzke, Suppes, Raison, Fagiolini, Rasgon Statistical analysis: Mansur Obtained funding: Mansur,McIntyre,Kapogiannis行政,技术或物质支持:Subramaniaiaiapillai,Lee,Cosgrove,McIntyre,Kapogiannis,Kapogiannis监督:McIntyre,Kapogiannis
通讯作者:Dimitrios Kapogiannis,医学博士,美国国家卫生研究院国家老化研究所,美国国家卫生研究院,251 Bayview Blvd,Ste 8C228,Baltimore,MD 21224,Kapogiannisnisd@mail.nih.nih.nih.nih.gov。*这些作者共享第一作者。±这些作者分享了高级作者资格作者声明Drs。Mansur和Kapogiannis可以完全访问研究中的所有数据,并负责数据的完整性和数据分析的准确性。Concept and design: Mansur, Lee, Rosenblat, Brietzke, Suppes, McIntyre, Kapogiannis Acquisition, analysis, or interpretation of clinical data: Mansur, Subramaniapillai, Lee, Iacobucci, Rodrigues, Cosgrove, Kramer, Suppes, McIntyre Acquisition, analysis, or interpretation of biomarker data: Mansur, Delgado-Peraza, Chawla, Nogueras-Ortiz, McIntyre, Kapogiannis Drafting of the manuscript: Mansur, Delgado-Peraza, McIntyre, Kapogiannis Critical revision of the manuscript for important intellectual content: Rosenblat, Brietzke, Suppes, Raison, Fagiolini, Rasgon Statistical analysis: Mansur Obtained funding: Mansur,McIntyre,Kapogiannis行政,技术或物质支持:Subramaniaiaiapillai,Lee,Cosgrove,McIntyre,Kapogiannis,Kapogiannis监督:McIntyre,Kapogiannis
反对者:Lorenz Studer 教授 斯隆凯特琳研究所 发育生物学系 考试委员会:Anna Falk 教授 隆德大学 干细胞治疗系 András Simon 教授 卡罗琳斯卡医学院 细胞与分子生物学系 Åsa Mackenzie 教授 隆德大学 生物体生物学、生理学与环境毒理学系
国家卫生和医学研究委员会 (NHMRC) 澳大利亚 科学研究基金会 (FRS-FNRS) 比利时 科学、教育和青年部 (MSEY) 克罗地亚 法国国家研究机构 (ANR) 法国联邦教育和研究部 (BMBF) 德国 德国研究基金会 (DFG) 德国国家研究、发展和创新办公室 (NKFIH) 匈牙利 卫生研究委员会 (HRB) 爱尔兰 卫生部首席科学家办公室 (CSO-MOH) 以色列 意大利卫生部 (IT-MoH) 意大利 拉脱维亚科学理事会 (LZP) 拉脱维亚 立陶宛研究理事会 (LMT) 立陶宛 挪威研究理事会 (RCN) 挪威国家研究与发展中心 (NCBR) 波兰* 高等教育、研究、发展和创新资助执行机构 (UEFISCDI) 罗马尼亚
层次视觉处理对于对象识别和空间定位等认知功能至关重要。这些计算的神经基础的传统研究集中在单神经元活动上,但是大规模神经记录的最新进展强调了在人群水平上了解计算的需求的日益增长。数字双胞胎 - 计算模型接受了神经数据的培训 - 成功复制了单神经元行为,但是它们在捕获神经元关节活动方面的有效性尚不清楚。在这项研究中,我们投资了数字双胞胎如何描述鼠标视觉皮层中的人群反应。我们表明,这些模型无法准确代表人口活动的几何形状,尤其是其不同的不同,以及这种几何形状如何在整个视觉层次结构中演变。为了解决这个问题,我们探讨了数据集,网络体系结构,损失功能和培训方法如何影响数字双胞胎概括人口属性的能力。我们证明,改善模型对齐方式需要进行训练策略,以增强鲁棒性和概括,反映了在生物系统中观察到的原理。这些发现强调了从多个角度评估数字双胞胎,确定完善的关键领域,并为使用这些模型探索人群级别探索新的计算的基础。
致谢:这项工作由聚变未来中子辐照先进钢材 (NEURONE) 计划资助,并由 EPSRC 能源计划 [拨款编号 EP/W006839/1] 提供部分资助。这项研究的一部分使用了英国原子能管理局的材料研究设施,该设施由英国国家核用户设施和亨利·罗伊斯先进材料研究所资助,并属于该研究所的一部分
归根结底,NEURONE 的意义远不止简单地开发和辐照钢材。这是一个在英国建立先进核钢社区的机会——这在很大程度上满足了 GenIV(包括 AMR)和核聚变行业日益增长的需求。
对可重复、可靠、多尺度生物建模的需求导致了标准化模拟平台的发展,例如广泛用于计算神经科学的 NEURON 环境。几十年来,开发和维护 NEURON 需要关注向后兼容性、不断发展的计算机架构、新尺度和物理过程的增加、新用户的可访问性以及专家的效率和灵活性等相互竞争的需求。为了应对这些挑战,我们现在对 NEURON 进行了大幅现代化改造,提供了持续集成、改进的构建系统和发布工作流程以及更好的文档。借助 NMODL 领域特定语言的新源到源编译器,我们通过 CoreNEURON 模拟引擎增强了 NEURON 在各种硬件平台(包括 GPU)上高效运行的能力。通过实施优化的内存传输机制,这个性能优化的后端可供用户轻松访问,提供从笔记本电脑到工作站再到超级计算机和云平台的训练和模型开发路径。同样,我们能够通过使用即时编译来加速 NEURON 的反应扩散模拟性能。我们表明,这些努力已经带来了不断增长的开发人员基础、更简单、更强大的软件分发、更广泛的计算机架构支持、NEURON 与其他科学工作流程的更好集成,以及生物物理和生化模型模拟性能的显著提高。