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语音流分离以控制基于 ERP 的听觉 BCI
目的。研究表明，在听觉脑机接口 (BCI) 中使用自然声音可以改善分类结果和可用性。一些听觉 BCI 基于流分离，其中受试者必须关注一个音频流而忽略其他音频流；这些流包括某种需要检测的刺激。在这项工作中，我们专注于事件相关电位 (ERP)，并研究为每个音频流提供可理解的内容是否有助于用户更好地集中注意力于所需的流，从而更好地关注目标刺激并忽略非目标刺激。方法。除了控制条件外，还使用两个同时和空间化的音频流测试了基于选择性注意和鸡尾酒会效应的两种实验条件：i) 条件 A2 包括听觉刺激（单音节）在由每个流的自然语音组成的背景上的重叠，ii) 在条件 A3 下，使用对每种语音的自然流的短暂改变作为刺激。主要结果。这两个实验方案在校准部分的交叉验证分析和在线测试中都改进了控制条件（单个单词作为刺激，没有语音背景）的结果。ERP 反应的分析也表明，与控制条件相比，这两个方案具有更好的可辨别性。主观问卷的结果支持第一个实验条件具有更好的可用性。意义。使用自然语音作为背景可改善基于 ERP 的听觉 BCI 中的流分离（在性能指标、ERP 波形和主观问卷中的偏好参数中具有显著的结果）。基于 ERP 的流分离领域的未来工作应该研究将自然语音与容易感知但不分散注意力的刺激相结合使用。
使用常见的空间模式
摘要 - 目的：当前听力设备中的降噪算法缺乏有关使用多个源时用户参与的声源的信息。为了解决此问题，可以将它们与听觉注意解码（AAD）算法相辅相成，该算法使用电解形成术（EEG）传感器解释了注意力。最新的AAD算法采用了刺激重建方法，其中，从EEG重建了所在源的信封，并与单个来源的信封相关。这种方法在短信号段上的性能很差，而较长的段则在用户切换注意力时会产生不切实际的检测延迟。方法：我们建议使用纤维库公共空间模式滤波器（FB-CSP）作为替代AAD范式来解码注意力的方向焦点，该范式不需要访问干净的源信封。结果：所提出的FB-CSP方法在短信号段上的刺激重建方法以及在同一任务上的卷积神经网络方法都优于刺激重建方法。我们达到了很高的精度（1秒钟的窗口为80％，准瞬时决策为70％），这是足以达到低于4 s的最小预期开关持续时间的能力。我们还证明，解码器可以适应来自看不见的主题的未标记数据，并且仅与位于耳朵周围的EEG通道的一部分一起工作，以模仿可穿戴的EEG设置。结论：提出的FB-CSP方法提供了对听觉注意力的方向焦点的快速准确解码。明显的能力：非常短的数据段上的高精度是迈向实用神经传导的听力设备的重要一步。
残留耳廓运动活动指示人类听觉注意力的方向
摘要 与狗和猫不同，人类在将注意力集中在新颖、突出或与任务相关的刺激上时不会将耳朵指向前方。然而，人类可能保留了退化的耳廓定向系统，该系统作为大脑中的“神经化石”存在了大约 2500 万年。与这一假设一致，我们证明了听觉注意力的方向反映在退化耳廓运动系统内肌肉的持续电活动中。表面肌电图 (EMG) 取自移动耳廓或改变其形状的肌肉。为了评估反射性、刺激驱动的注意力，我们在四个不同的侧面位置呈现来自扬声器的新声音，同时参与者默默阅读他们面前的无聊文本。为了测试自愿的、目标导向的注意力，我们指示参与者听其中一个扬声器发出的短篇故事，同时忽略另一侧相应扬声器发出的竞争故事。在这两个实验中，EMG 记录都显示，在关注刺激的一侧的耳朵上活动较大，但模式略有不同。向上运动（竖起）仅在自愿定向时根据侧向注意力焦点而有所不同；耳廓上侧边缘向后折叠仅在反射定向时表现出这种差异。人类存在耳廓定向系统，并且可以通过实验获得，这为基础科学和应用科学提供了机会。
使用常见空间模式对听觉注意的方向焦点进行快速基于脑电图解码
摘要 — 目标：当存在多个声源时，当前听力假体中的降噪算法缺乏有关用户关注的声源的信息。为了解决这个问题，可以将它们与听觉注意力解码 (AAD) 算法相结合，该算法使用脑电图 (EEG) 传感器直接从大脑解码注意力。最先进的 AAD 算法采用刺激重建方法，其中关注源的包络从 EEG 重建并与各个源的包络相关联。然而，这种方法在短信号段上表现不佳，而较长的片段在用户切换注意力时会产生不切实际的长检测延迟。方法：我们提出使用滤波器组通用空间模式滤波器 (FB-CSP) 解码注意力的方向焦点作为替代 AAD 范式，它不需要访问干净的源包络。结果：提出的 FB-CSP 方法在同一任务上优于传统刺激重建方法以及卷积神经网络方法。我们实现了高精度（1 秒窗口为 80%，准瞬时决策为 70%），足以实现低于 4 秒的最小预期切换持续时间。我们还证明该方法可用于未见受试者的未标记数据，并且仅使用位于耳朵周围的部分 EEG 通道来模拟可穿戴 EEG 设置。结论：提出的 FB-CSP 方法可以快速准确地解码听觉注意力的方向焦点。意义：在非常短的数据段上实现高精度是朝着实用神经引导听力假体迈出的重要一步。
实时 fMRI 反馈影响大脑激活，导致幻听减少_第 1 部分_颞上回 -初步证据-
a 麻省理工学院脑与认知科学系和麦戈文脑研究所，美国马萨诸塞州剑桥 02139 b 哈佛医学院耳鼻咽喉头颈外科系，美国马萨诸塞州波士顿 02115 c 马萨诸塞大学波士顿分校，美国马萨诸塞州波士顿 02215 d 哈佛医学院，美国马萨诸塞州波士顿 02115 e 波士顿 VA 医疗保健系统，美国马萨诸塞州波士顿 02130 f 贝斯以色列女执事医疗中心，美国马萨诸塞州波士顿 02215 g 精神病学神经影像实验室，布莱根妇女医院和哈佛医学院精神病学系，美国马萨诸塞州波士顿 h 东北大学，美国马萨诸塞州波士顿 02139 i 渥太华大学皇家精神健康研究所心智、脑成像和神经伦理研究部，加拿大安大略省渥太华 j 雷伊胡安医学图像分析实验室（LAIMBIO）西班牙马德里卡洛斯大学
精神分裂症患者听觉编码过程中皮层功能可塑性的干预特定模式
精神分裂症是一种神经认知疾病，其特征是早期听觉处理和高阶言语工作记忆中的行为和神经障碍。之前，我们已经证明，与强调视觉处理的计算机游戏 (CG) 控制干预相比，计算机化的、有针对性的听觉处理 (AT) 训练可以改善干预特定的认知表现。为了研究 AT 干预特有的神经活动模式的时空变化，本研究使用脑磁图 (MEG) 成像来推导听觉编码过程中诱发的高伽马波段振荡 (HGO)，在接受 AT 或 CG 干预 50 小时（约 10 周）之前和之后。在刺激编码过程中，AT 干预特有的高伽马活动变化发生在左侧
尽管有典型的感觉处理，胱氨酸病患者的听觉感觉记忆仍受损_对错配负性 (MMN) 的高密度电映射研究
胱氨酸病是一种罕见遗传性疾病，其特征是胱氨酸积聚和结晶，可导致肾脏、甲状腺、眼睛和大脑等多种组织和器官严重受损。虽然胱氨酸病对大脑功能的影响与其对其他器官的影响相比相对较轻，但该人群的寿命增加以及因此对社会做出生产性贡献的潜力导致人们对其对大脑功能的影响越来越感兴趣。尽管如此，尽管存在一些结构性大脑差异的证据，但这种突变对神经的影响仍未得到很好的描述。在这里，我们使用被动持续时间异常范式（具有不同的刺激开始异步性 (SOA)，代表对记忆的不同需求水平）和高密度电生理学，在一组 22 名被诊断患有胱氨酸病的儿童和青少年（年龄范围：6-17 岁）和神经典型年龄匹配的对照组（N = 24）中测试了基本听觉处理。我们检查了 N1 和不匹配负波 (MMN) 在各组之间是否存在显著差异，以及这些神经测量值是否与言语和非言语智商相关。被诊断患有胱氨酸病的个体表现出与年龄匹配的同龄人相似的 N1 反应，表明该人群的基本听觉处理是典型的。然而，尽管两组对最短（450 毫秒）SOA 表现出相似的 MMN 反应，表明变化检测和感觉记忆完好无损，但诊断为胱氨酸病的个体对较长（900 毫秒和 1800 毫秒）SOA 的反应明显减少。这可能表明在诊断为胱氨酸病的儿童和青少年中，听觉感觉记忆痕迹持续时间缩短，因此感觉记忆受损。未来需要研究感觉和工作记忆的其他方面，以了解此处描述的差异的根本基础及其对高阶处理的影响。
5 Hz 频率的听觉刺激的影响......
结果。结果表明，不同频率的人每天记住的单词数量存在明显差异。从第 3 天到第 5 天，我们发现，与其他频率相比，使用 5 Hz 记住的单词数量更多。如果我们考虑到在脑磁图记录过程中记住的单词数量，那么在第二次测量中会发现显著差异，5 Hz 和 13 Hz 之间以及 5 Hz 和 RB 之间的单词数量较多。在中频中,仅在5Hz频率的刺激下才呈现显著差异。结论。频率为 5 Hz 的长期听觉刺激会使大脑活动与此节奏结合，从而增强即时言语记忆的能力。
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