准确的安装对于确保正确的传感器功能和性能至关重要。在安装之前验证所有粗大尺寸。柄将容纳1-1/4英寸(32毫米)的最大柜台厚度。在1-3/8英寸(35毫米)的厕所或台面中直径为1-3/8“(35毫米)的安装分配器,在传感器和表面或碗之间至少为5-1/8”(130毫米)的间隙。要满足传感器范围的需求,并使用船上或容器式盆地应用,必须将分配器安装在盆地上,而不安装在盆地后面的柜台或表面上。至少需要在Verge水龙头和Verge肥皂钻探之间进行6英寸的中心间距,以确保正确安装组件。边缘水龙头需要2英寸(51毫米)的最大甲板厚度。
准确的安装对于确保正确的传感器功能和性能至关重要。在安装之前验证所有粗大尺寸。柄将容纳1-1/4英寸(32毫米)的最大柜台厚度。在1-3/8英寸(35毫米)的厕所或台面中直径为1-3/8“(35毫米)的安装分配器,在传感器和表面或碗之间至少为5-1/8”(130毫米)的间隙。要满足传感器范围的需求,并使用船上或容器式盆地应用,必须将分配器安装在盆地上,而不安装在盆地后面的柜台或表面上。至少需要在Verge水龙头和Verge肥皂钻探之间进行6英寸的中心间距,以确保正确安装组件。边缘水龙头需要2英寸(51毫米)的最大甲板厚度。
Schank (1980) 为《Intelligence》杂志撰写了一篇社论,题为“人工智能中有多少智能?”。在本文中,我们将重新探讨这个问题。我们首先简要概述现代人工智能,并展示自 Schank 的论文发表以来 40 年来人工智能的一些突破。然后,我们描述了这些人工智能突破所基于的主要技术,例如深度学习和强化学习;这两种技术在心理学中有着深厚的根源。接下来,我们将讨论人工智能在心理学上的合理性,以及鉴于人工智能学习能力的现代突破,人工智能在心理学上的合理性。然后,我们将探讨人工智能系统实际上有多智能的主要问题。例如,是否有可以解决人类智力测试的人工智能系统?我们得出的结论是,Shank 的观察,即智能完全是关于泛化,而人工智能在这方面并不特别擅长,迄今为止经受住了时间的考验。最后,我们将考虑人工智能见解对于研究智力的个体差异可能意味着什么。最后,我们讨论了人工智能如何促进智能研究,反之亦然,并期待未来富有成效的互动。
了解生物体复杂的神经回路及其功能需要一种专门的工具,该工具能够 (i) 以单细胞分辨率记录大量神经元信号,(ii) 同时以光遗传学方式调节神经元活动,以及 (iii) 维持长期慢性实验的功能,而不会出现明显的组织退化或设备迁移。我们在此介绍一种用于慢性光电生理学研究的超灵活、微创、密歇根型神经探针:flexLiTE(柔性微型 LED 集成光电极)。flexLiTE 包含单片集成的体细胞大小的微型无机 LED(µILED,12 个单独操作)和 32 个记录电极。通过在柔性柄上堆叠两个模块来集成刺激和记录模式,从而形成 115 μm 宽、12 μm 厚、10 mm 长的光电极。通过原型设备,我们展示了 flexLiTEs 在自由移动的小鼠中记录和调节海马神经元超过约 2 个月的可靠运行。
高分辨率细胞外电生理学是记录分布式神经种群峰值的金标准,当与光遗传学结合使用以操纵具有高时间分辨率的特定细胞类型时,尤其强大。我们将这些方法整合到了组合电子电路和光子电路的原型神经质探针中。这些设备将960个电气记录位点和两组14盏灯发射器包装到1厘米柄上,从而可以用蓝色和红光在空间上可寻求可寻址的光遗传学刺激。在小鼠皮质中,神经质子光探针与空间可寻址的光遗传学一起提供了高质量的记录,在不同的皮质深度处差异激活或沉默神经元。在小鼠纹状体和其他深层结构中,神经质子光探针提供了有效的选择,从而促进了并联两种细胞类型的识别。神经质子光探针代表了用于记录,识别和操纵神经元种群的前所未有的工具。
微电极阵列提供了记录对大脑研究至关重要的电生理活动的方法。尽管它起着根本性的作用,但没有办法定制电极布局以满足特定的实验或临床需求。此外,目前的电极在覆盖范围、易碎性和成本方面存在很大局限性。使用克服这些局限性的 3D 纳米粒子打印方法,我们展示了利用 3D 打印过程灵活性的电极的首次体内记录。可定制且物理上坚固的 3D 多电极设备具有高电极密度(2600 个通道/cm 2 面积),组织损伤最小,信噪比极佳。这种制造方法还允许灵活的重新配置,包括不同的单个柄长度和布局,具有较低的总通道阻抗。这在一定程度上是通过定制的 3D 打印多层电路板实现的,这本身就是一项制造进步,可以支持多种生物医学设备的可能性。这种有效的设备设计可以实现整个大脑的有针对性和大规模电信号的记录。
在本研究中,我们从汽车和轮胎厂收集了大量断裂接头螺栓,并对每个螺栓进行分析,以确定失效原因和螺栓上裂纹的起始位置。然后根据失效原因和位置对螺栓进行分组,以调查失效概率和失效位置概率。结果表明,低周和高周疲劳占螺栓失效的 70%,80% 的螺栓失效发生在螺栓螺纹区域的深处。只有在确定因低周疲劳而失效的样本中才会发现更靠近头部和杆部交叉处的失效位置。尽管如此,只有 40% 的低周疲劳导致的螺栓失效发生在靠近头部的位置,60% 的失效发生在远离头部的螺纹区域。本研究结果有助于预测螺栓的故障位置,从而有助于指导接头螺栓的预防性维护程序。
Shank3 是 Shank 家族蛋白 (Shank1 – 3) 的成员,该家族蛋白大量存在于神经元兴奋性突触的突触后致密层 (PSD) 中。作为 PSD 中的核心支架,Shank3 在组织大分子复合物、确保突触正常发育和功能方面起着关键作用。临床上,SHANK3 基因的各种突变与自闭症谱系障碍和精神分裂症等脑部疾病有因果关系。然而,最近的体外和体内功能研究以及各种组织和细胞类型的表达谱表明,Shank3 也在心脏功能和功能障碍中发挥作用。例如,Shank3 与心肌细胞中的磷脂酶 C β 1b (PLC β 1b) 相互作用,调节其在肌膜中的定位及其在介导 Gq 诱导信号传导中的作用。此外,在一些 Shank3 突变小鼠模型中,人们研究了心肌梗死和衰老相关的心脏形态和功能变化。本综述重点介绍了这些结果和潜在的潜在机制,并根据其在 PSD 中的蛋白质相互作用物预测了 Shank3 的其他分子功能,这些蛋白质相互作用物在心脏中也高度表达并发挥作用。最后,我们为未来的研究提供了观点和可能的方向,以便更好地了解 Shank3 在心脏中的作用。
可植入神经微探针在神经科学研究中被广泛用于对大脑深部区域的神经活动进行化学和电生理记录。1–5 探针通常与局部化学输送系统结合使用,以操纵神经回路。传统上,为了同时电化学记录多种分析物(例如多巴胺、谷氨酸和乙酰胆碱),这些分析物共同控制复杂的行为和化学调节,需要多个植入物,包括 (1) 用于不同分析物的多个电化学传感器;(2) 对电极 (CE) 和参考电极 (RE),或 RE 也充当 CE;以及 (3) 独立的微注射器,与传感电极 6–8 的柄分离或手动粘合到传感电极 6–8 上,用于化学输送(图 1a,左)。这种方法需要长时间的外科植入程序,并会对大脑造成严重损伤。此外,分离的化学输送装置、传感电极和 RE 之间的相对距离可能难以控制,从而妨碍实验的可重复性并引入基线噪声的变化 9 。因此,开发一种将这些单独组件集成到单个植入式设备中的多功能探头是十分有必要的(图 1a,右)。
直接在记录部位放大、转换和处理神经过程的微小离子电位波动的能力对于提高神经植入物的性能至关重要。有机前端模拟电子器件是此应用的理想选择,由于其具有类似组织的机械特性,因此可以实现微创放大器。在这里,我们通过配对耗尽型和增强型 p 型和 n 型有机电化学晶体管 (OECT) 来展示完全有机互补电路。通过精确的几何调整和垂直设备架构,我们实现了重叠的输出特性并将它们集成到具有单个神经元尺寸(20 微米)的放大器中。具有 p 和 n-OECT 组合的放大器可实现电压对电压放大,增益为 > 30 分贝。我们还利用具有匹配特性的耗尽型和增强型 p-OECT 来展示具有高共模抑制率(> 60 分贝)的差分记录能力。将基于 OECT 的前端放大器集成到灵活的柄部外形中,可以实现小鼠皮层中单神经元的记录并进行现场过滤和放大。