疼痛推动了自我保护行为,进化论的理论表明它在不同的时间表上起作用以发挥不同的功能。阶段性疼痛提供了一种教学信号,以避免避免新损伤,但主张滋补疼痛来支持恢复性的行为,例如通过减少动机活力。我们在沉浸式的虚拟现实脑电图觅食任务中检验了这一假设,其中受试者在森林中收获了果实:一些水果引起了握手的短暂性疼痛,而这种选择降低了选择的概率。同时,对侧上臂的滋补压力疼痛与动作速度降低有关。这可以通过自由手术框架来解释,该计算框架在动机的活力和决策价值方面对滋补和阶段性疼痛的功能进行形式化和量化,以及与脑电图响应相关的模型参数。总体而言,结果表明,补体和阶段性疼痛如何效果在持续的自适应行为期间支持最小化的不同客观动机功能。
研究人员没有定义他们检查的自我触摸的种类,实际上是指不同类型的自我触摸(Reinecke等,2020)。这导致了这样一个事实,即自我打击及其神经心理学的相关性仍然知之甚少。因此,在运动学上定义了不同类型的自我触摸类型,例如阶段(离散),重复性和不规则,并探索不同类型的神经相关性,将为自我调控行为的神经心理学功能提供洞察力。自我打击定义为身体两个部分之间的动态物理接触,通常是作用在身体部分的手(Lausberg,2022)。自我打击从刮擦,摩擦和揉捏变成抚摸。基于运动轨迹,可以在日常生活中观察到三种类型的自我触摸,因此如下所示:阶段性自动触摸的特征是相结构。它们包含一个传输阶段,其中手被运输到接触位置,一个概念阶段,带有单向运动路径,其中手在身体上作用于人体,直接后面是一个缩回阶段,其中手被向后移动,例如单笔冲程。重复的自我打击,例如阶段性触摸,由传输阶段,概念阶段和回缩阶段组成。然而,在概念阶段,相同的运动路径被重复使用而没有休息,例如刮擦。仅当运动沿相同方向进行多次移动时,缩回阶段才会随之而来。相比之下,不规则的自我打击没有相结构。它们的特征是各个方向上的短运动路径,实际上没有手的位移。由于它们没有概念阶段,因此它们并非基于任何运动计划(Lausberg,2019年)。重复与阶段性触摸代表两个不同的现象学实体。不是很重要的触摸数量,而是接触的质量(Spencer等,2003; Schaal等,2004; Van Mourik和Beek,2004; Huys等,2008; Lausberg,Lausberg,2013)。不同的自我打击类型发生在日常生活中不同的情况下(Heubach,2016; Mueller等,2019; Neumann et al。,2022)。重复的自我打击与更好的心理健康相关,与不规则的自我打击相反(Reinecke等,2020)。不规则的自我打击可能通过强烈的体感刺激来避免其他负面刺激。此外,发现相反的效果对于阶段与不规则的自我触摸(Lausberg,2022)。阶段性自动触摸也与急性压力期间的调节过程有关,从而增强了认知过程(Freedman和Bucci,1981; Grunwald等,2014; Heubach,2016)。阶段性自我打击的时间比例越高,主观压力体验越低(Heubach,2016年)。所有三种类型的触摸都应从情感,认知和身体功能方面进行区分。在这种情况下,触摸的数量不是重要的,而是联系的质量(Lausberg,2013年)。据我们所知,在三种特定类型的自我触摸中,从未尝试过任何尝试调查大脑激活的尝试。重复,不规则和阶段性自动的差异效果解释了当前研究人员辩论的争议,并表明了对自我打击的精细分析的重要性。先前的研究调查了自动触摸,而没有运动学定义并区分不同类型的自我接触。自我打击被描述为更“重复的”或更“类似的”,但没有使用特定的运动标准
利用电磁 (EM) 场进行的无线通信是人体周围可穿戴设备之间信息交换的支柱。然而,对于植入式设备,电磁场会在组织中被大量吸收,而其他传输模式(包括超声波、光学和磁电方法)会由于一种能量形式转换为另一种能量形式而导致大量的转导损耗,从而增加了整体的端到端能量损耗。为了解决脑植入物中无线供电和通信的挑战以及低端端通道损耗,我们提出了双相准静态脑通信 (BP-QBC),通过使用电准静态 (EQS) 信号,避免了因没有场模态转换而导致的转导损耗,在通道长度约为 55 毫米的情况下实现 < 60dB 的最坏情况端到端通道损耗。 BP-QBC 利用基于偶极耦合的信号在脑组织内传输,在发射器 (TX) 中使用差分激励,在接收器 (RX) 中使用差分信号拾取,同时通过阻断流经脑组织的任何直流电流路径,在 1MHz 载波频率下提供比传统人体电流通信 (G-HBC) 低 ~41 倍的低功耗。由于通过人体组织的电信号传输是电准静态的,频率高达几十 MHz,因此 BP-QBC 可实现从植入物到外部可穿戴设备的可扩展 (bps-10Mbps) 占空比上行链路 (UL)。BP-QBC TX 的功耗在 1Mbps 时仅为 0.52 μW(占空比为 1%),这在从可穿戴设备中枢通过 EQS 脑通道到植入物的下行链路 (DL) 中收集的功率范围内,外部施加的电流小于 ICNIRP 安全限值的 1/5。此外,BP-QBC 消除了对颅下询问器/中继器的需求,因为它由于没有场传导而提供了更好的信号强度。这种低端到端通道损耗和高数据速率是由一种全新的大脑通信和供电方式实现的,在神经生物学研究、脑机接口、电疗和联网医疗领域具有深远的社会和科学影响。
利用电磁 (EM) 场进行的无线通信是人身周围可穿戴设备之间信息交换的支柱。然而,对于植入式设备,电磁场会在组织中产生大量吸收,而其他传输模式(包括超声波、光学和磁电方法)会由于一种能量形式转换为另一种能量形式而导致大量的转导损耗,从而增加了整体的端到端能量损耗。为了解决脑植入物中无线供电和通信的挑战并实现低端端通道损耗,我们提出了双相准静态脑通信 (BP-QBC),通过使用电准静态 (EQS) 信号,在通道长度约为 55 毫米的情况下实现 < 60dB 的最坏情况端到端通道损耗,从而避免了因没有场模态转换而导致的转导损耗。 12 BP-QBC 利用基于偶极耦合的信号在脑组织内传输,在发射器 (TX) 处使用差分激励,在接收器 (RX) 处拾取差分信号,同时通过阻断通过脑组织的任何直流电流路径,在 1MHz 载波频率下提供约 41 倍的低功耗,相对于传统的人体电流通信 (G-HBC)。由于通过人体组织的电信号传输是电准静态的,频率高达数十 MHz,因此 BP-QBC 允许从植入物到外部可穿戴设备的可扩展 (bps-10Mbps) 占空比上行链路 (UL)。 BP-QBC TX 的功耗在 1Mbps(占空比为 1%)时仅为 0.52 μW,这在从可穿戴中枢通过 EQS 脑通道到植入物的下行链路 (DL) 中收集的功率范围内,外部施加的电流小于 ICNIRP 安全限值的 1/5。此外,BP-QBC 消除了对颅下询问器/中继器的需求,因为它由于没有场传导而提供了更好的信号强度。如此低的端到端通道损耗和高数据速率是由一种全新的脑部通信和供电模式实现的,对神经生物学研究、脑机接口、电药物和互联医疗保健等领域具有深远的社会和科学影响。