forschungszentrumjülichGmbH项目管理Jülich能源和气候D-52425JülichCM2024-01能量数据空间和互操作性Ralf Eickhoff:r.eickhoff eickhoff@eickhoff eickhoff@ptj.depj.de,+49 2461 2461 61-9419 Nelli Hamb:Nelli Hamb:N.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n. n.n.12412 -02能源系统灵活性:可再生能源的生产,存储和系统集成Ralf Eickhoff:r.eickhoff@ptj.de,+49 2461 61-9419 Nelli Hambach:n.hambach@ptj.de,+49 2461 2461 2461 61-2615 CM2024-03A/03B ADVERIENT ROA和ROA(ROA)戒毒方法(IOA))重新培养horbelt (PV):r.horbelt@ptj.de +49 2461 61-9874 Franciska Klein(风):f.klein@ptj.de +49 2461 61-8803 Tarik Schwarzer(CSP,Ste) Waschbüsch:M.Waschbuesch@ptj.de +49 2461 61-9108 CM2024-06加热和冷却技术Norbert Rohde:n.rohde@ptj.de,+49,+49 30 20199 20199 3232 3232 CM2024-07 cm2024-07 geothermal Energy技术4743 CM2024-08集成区域能源系统Ralf Eickhoff: r.eickhoff@ptj.de , +49 2461 61-9419 Nelli Hambach: n.hambach@ptj.de , +49 2461 61-2615 CM2024-09 综合工业能源系统 Dmitri Tabakajew: d.tabakajew@ptj.de , +49 2461 61-1665 CM2024-10 建筑环境中的清洁能源整合 Eerke Bunte: e.bunte@ptj.de +49 2461 61-1646
Yaping Wang, 1,2 Yufan Wang, 2 Haiyan Wang, 2 Liang Ma, 2 Simon B. Eickhoff, 5,6 Kristoffer Hougaard Madsen, 1,7,8 Congying Chu, 2, * and Lingzhong Fan 1,2,3,4,9, * 1 Sino-Danish Center, University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190, China 2 Brainnetome Center, Institute of Automation, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190, China 3 CAS Center for Excellence in Brain Science and Intelligence Technology, Institute of Automation, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190, China 4 School of Health and Life Sciences, University of Health and Rehabilitation Sciences, Qingdao 266000, China 5 Institute of Neuroscience and Medicine (INM-7: Brain and行为。研究,哥本哈根大学医院-Amager和Hvidovre,2650 Hvidovre,丹麦9铅联系 *通信:chucongying@gmail.com(C.C.),lingzhong.fan@ia.ac.cn(l.f.)https://doi.org/10.1016/j.celrep.2024.113770
Elizabeth Levitis 1,2,†,‡,Cassandra D. Gould van Prague 3,4,†,#,r ́emi gau 5,‡,Stephan Heunis 6,#,Elizabeth Dupre 7,Grgory Kiar 8,11,Kathern Glatn Glatn Guane 13,Aki Mancie 11,Aki Mancie 13。 IOMAR NISO 16,17,Soroosh Afyouni 18,146,Eva Alonso-Ortiz 19,Stefan Appelhoff 201,Arvina arvi Arvi Atay 22,Tibor Auer 23,Giulia Baracchini 24,24,25 Ien Bollman,323 34,Molly G. Bright 35,36,Vince D. Calhoun 37,Xiao Chen 38,39,40,Sidhant Chopra 21,Hu Chuan-Peng 41,Thomas G. Close 42,43,43,43,Savannah L. I Maio 50,51,Erin W. Dickie 52,53,Simon B. Eickhoff 54,55,Oscar Esteban 56,Karolina Finc 5,Matteo Gane,Sampras 95 60,Melanie Ganz 61,61,62 7,Rohit Goswami 68,69,John D. Griffiths,77,Samuel Grogers 73,Olivia Guest 74,Daniel A. Handwerker 75,Peer Herholz 7,Katja Heuer 76,77,Dorien C. A,88,85。 59,60,David Meunier 101
版权所有 © 2017 高碳储量方法指导小组 本作品根据 Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 国际许可证获得许可。要查看此许可证的副本,请访问 http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/。本报告的全部或部分内容均可使用、转载或分发,但需注明来源。本出版物不得用于转售或其他商业目的。参考书目:Rosoman, G.、Sheun, S.S.、Opal, C.、Anderson, P. 和 Trapshah, R. 编辑。(2017) HCS 方法工具包。新加坡:HCS 方法指导小组。作者:Zakaria Adriani、Patrick Anderson、Sahat Aritonang、Uwe Ballhorn、Bill Barclay、Sophie Chao、Marcus Colchester、Jules Crawshaw、Gabriel Eickhoff、Robert Ewers、Jaboury Ghazoul、David Hoyle、George Kuru、Paul Lemaistre、Pi Li Lim、Jennifer Lucey、Rob McWilliam、Peter Navratil、Jana Nejedlá、 Ginny Ng、Annette Olsson、Charlotte Opal、Meri Persch-Orth、Sebastian Persch、Michael Pescott、Sapta Ananda Proklamasi、Ihwan Rafina、Grant Rosoman、Mike Senior、Matthew Struebig、Tri A. Sugiyanto、Achmad Saleh Suhada、Alex Thorp、Sander van den Ende、Paulina Villalpando 和 Michal Zrust。文字编辑:Sean Merrigan (Merrigan Communications) 制作和设计管理:Helikonia 设计:Peter Duifhuizen (Sneldruk & Ontwerp) 图表设计:• Open Air Design • Proforest
Katrin Amunts 1,2,Markus Axer 1,3,Swati Banerjee 4,Lise Bitsch 5,Jan G. Bjaalie 6,Philipp Brauner 7,Andrea Brovelli 8,Navona Calarco 9,Navona Calarco 9,Marcel Carrere 3,8,8,Sven Casper 1 1,Sven Cine Cine,Sven Cine,Sven jcine jcine 1,1,1 1,1,12。 IO UGO D'Angelo 16,Giulia de Bonis 17,Gustavo Deco 18,19,Javier Defelipe 20,21,Alain Destexhe 22,Timo Dickscheid,Mark,23,EmrahDüzel,23,EmrahDüzel25,26,27,Simon B. Eickhoff 28,29,Gaute 28,29,Gaute Einevoll 30,kek Athinka Evers 35,Nataliia Fedorchenko 2,Phanie J. Stekel,36,D。Fous。 AG 47,I Sater 49,I Sabine。 Ver 5,Alois C. Knoll 60,Zeljka Krsnik 61,JuliaKämpfer1,Matthew E Larkum 62,Marja-Leena Linne 63,Thomas Lippert 59,Jafri Malin Abdullah 46 66,Jorge Mejias 67,Andreas Meyer-Lindenberg 68,Michele Migliore 69,Judith Michael 7,Yannick Morel 70,Fabrice O. Morin 60,Lars Muck Ogels,177,73,Nicola Palomero-Gallagher 1,2 Et M. Peeters 76,Spase Petkoski 37,Nicolai Petkov 7 7,Lucy S. Petro 7 7,Petro A. 9,Giovanni Pezzulo 80,Pieter Roelfsema 55,81,82,83 Maria V. Sanchez-Vives 18.94,Johannes Schemmel 77,Walter Senn 78,Alexandra A. de Sousa 95.96,FelixStröckens2,Bertrand Thirion 97,Kamil Uluda 9.52 ,Lisa Vincenz-Donnelly 1,Florian Walter 104,Laszlo Zaborszky 105
Bénézit,A.(2015)。在没有cor骨纤维的大脑中组织白质。Cortex,63,155–171。Bolton,T。A.,Morgenroth,E.,Preti,M。G.和Van de Ville,D。(2020)。 使用fMRI脑动力学,将其分为多方面的人类行为和心理病理学。 神经科学的趋势,43(9),667–680。 Catani,M。和Thiebaut de Schotten,M。(2008)。 一个扩散量张量成像拖拉图集,用于虚拟的体内解剖。 Cortex,44(8),1105–1132。https://doi.org/10.1016/j.cortex.2008.05.004 Chiarello,C。(1980)。 房子分开了? 具有呼叫性发育不全的认知功能。 大脑和语言,11(1),128–158。 https://doi.org/10.1016/ 0093-934X(80)90116-9 Dennis,M。(1976)。 与cors症的感官和运动分化受损:个体发育过程中缺乏call骨抑制作用? neu-Ropsychologia,14(4),455–469。 https://doi.org/10.1016/0028-3932(76)90074-9 Edwards,T。J.,Sherr,E.H. (2014)。 临床,遗传和成像发现确定了call虫发育综合征的新原因。 大脑,137,1579–1613。 https://doi.org/ 10.1093/brain/awt358 Fan,L.,Li,H.Bolton,T。A.,Morgenroth,E.,Preti,M。G.和Van de Ville,D。(2020)。使用fMRI脑动力学,将其分为多方面的人类行为和心理病理学。神经科学的趋势,43(9),667–680。Catani,M。和Thiebaut de Schotten,M。(2008)。一个扩散量张量成像拖拉图集,用于虚拟的体内解剖。Cortex,44(8),1105–1132。https://doi.org/10.1016/j.cortex.2008.05.004 Chiarello,C。(1980)。房子分开了?具有呼叫性发育不全的认知功能。大脑和语言,11(1),128–158。https://doi.org/10.1016/ 0093-934X(80)90116-9 Dennis,M。(1976)。 与cors症的感官和运动分化受损:个体发育过程中缺乏call骨抑制作用? neu-Ropsychologia,14(4),455–469。 https://doi.org/10.1016/0028-3932(76)90074-9 Edwards,T。J.,Sherr,E.H. (2014)。 临床,遗传和成像发现确定了call虫发育综合征的新原因。 大脑,137,1579–1613。 https://doi.org/ 10.1093/brain/awt358 Fan,L.,Li,H.https://doi.org/10.1016/ 0093-934X(80)90116-9 Dennis,M。(1976)。与cors症的感官和运动分化受损:个体发育过程中缺乏call骨抑制作用?neu-Ropsychologia,14(4),455–469。https://doi.org/10.1016/0028-3932(76)90074-9 Edwards,T。J.,Sherr,E.H.(2014)。临床,遗传和成像发现确定了call虫发育综合征的新原因。大脑,137,1579–1613。https://doi.org/ 10.1093/brain/awt358 Fan,L.,Li,H.人类Brainetome Atlas:基于连接的新大脑图集
将人类行为与大脑结构联系起来:进一步的挑战和可能的解决方案Chen Song 1,*,Kristian Sandberg 2,Renate Rutiku 3和Ryota Kanai 4 1。加的夫大学脑研究成像中心,加的夫大学,加的夫,英国。2。功能整合神经科学中心,丹麦奥胡斯大学的奥尔胡斯大学。3。波兰克拉科夫的贾吉伦大学心理学研究所。4。Araya Inc.,日本东京。 *电子邮件:songc5@cardiff.ac.uk在及时的文章中,Genon及其同事回顾了MRI研究的最新发展,旨在将人类行为与大脑结构联系起来(Genon,S.,Eickhoff,S.B. &Kharabian,S。将大脑结构的个体变异与行为联系起来。 nat。 修订版 Neurosci。 23,307–318(2022))1。 他们认为,在过去的十年中,该领域目睹了研究发现的可复制性低,并且有效的大小减少。 他们指出采用多元方法是前进的一个有前途的道路。 我们认可他们有见地的建议,并想提请注意两个点,我们认为这代表了未来的关键挑战和可能的解决方案。 存在结构MRI信号与潜在的“真实”大脑结构之间的简单一对一关系。 MRI信号反映了体素内各种结构成分的混合贡献,其中一些成分以截然不同的方式影响大脑功能。 值得注意的是,正在进行一些有希望的发展来弥合这一差距。Araya Inc.,日本东京。*电子邮件:songc5@cardiff.ac.uk在及时的文章中,Genon及其同事回顾了MRI研究的最新发展,旨在将人类行为与大脑结构联系起来(Genon,S.,Eickhoff,S.B.&Kharabian,S。将大脑结构的个体变异与行为联系起来。nat。修订版Neurosci。23,307–318(2022))1。 他们认为,在过去的十年中,该领域目睹了研究发现的可复制性低,并且有效的大小减少。 他们指出采用多元方法是前进的一个有前途的道路。 我们认可他们有见地的建议,并想提请注意两个点,我们认为这代表了未来的关键挑战和可能的解决方案。 存在结构MRI信号与潜在的“真实”大脑结构之间的简单一对一关系。 MRI信号反映了体素内各种结构成分的混合贡献,其中一些成分以截然不同的方式影响大脑功能。 值得注意的是,正在进行一些有希望的发展来弥合这一差距。23,307–318(2022))1。在过去的十年中,该领域目睹了研究发现的可复制性低,并且有效的大小减少。他们指出采用多元方法是前进的一个有前途的道路。我们认可他们有见地的建议,并想提请注意两个点,我们认为这代表了未来的关键挑战和可能的解决方案。存在结构MRI信号与潜在的“真实”大脑结构之间的简单一对一关系。MRI信号反映了体素内各种结构成分的混合贡献,其中一些成分以截然不同的方式影响大脑功能。值得注意的是,正在进行一些有希望的发展来弥合这一差距。例如,定量T1 MRI信号的增加可能导致髓鞘降低或轴突直径增加2,3(图1A),这会影响相反方向的信号传导速度4。MRI信号和基础大脑结构之间的差距对大脑结构 - behaviour映射构成了巨大挑战。我们想突出两个这样的发展:多维和多模式MRI 5。通过获取多个结构性MRI信号,每个信号反映了不同的结构组件加权总和,这些技术可以分离并测量单个结构成分,例如髓磷脂水平6,轴突直径7和细胞形态8。这些措施在功能上更相关的大脑单位,并为机械见解提供了机会。对大脑结构的另一个挑战 - 行为映射是大脑结构与行为之间的众多关系。正如Genon及其同事所指出的1所指出的那样,该领域长期以来依赖于线性结构 - 行为关系的假设。然而,最近的研究引起了人们对这一假设的怀疑,而是指向多一对一的结构 - 行为关系,称为“多重可变性”。例如,在视觉性能和视觉皮质体积之间观察到U形关系,这表明视觉性能的降解可能是由于皮质厚度增加或皮质表面表面积9的降低而导致的(图1B)。同样,网络结构和网络行为10之间存在多对一的关系。大脑结构与行为之间缺乏一对一的关系增加了采用多元和机器学习方法的重要原因。这些方法可以检查结构 - 行为关系的整个空间。这些方法的一种有希望的应用是寻找最佳的大脑结构。它提供了解决髓磷脂与轴突的比率最佳的机会,对于信号传导,白色与灰质的比例对于不同的行为领域是最佳的,以及其他概念上重要的问题。综上所述,我们认为,由于缺乏从MRI到大脑结构以及从大脑结构到行为的一对一映射,该领域受到了挑战(图1)。进步很大程度上依赖于弥合从MRI到大脑结构的差距并检查行为对大脑结构的多重实现性的能力。
伊丽莎白·艾弗斯1,2,†,‡,cassandra D.古尔德·范·普拉格(Cassandra D. Katherine L. Bottenhorn 9,Tristan Glatard 10,Aki Nicolais 11,System Jane Whitaker 12,Matthew 13,14,15,Neolithic Will Will 16,17,17,17 Stefan Appelhoff 20,Beauvais 28,Janine D. Bijsterbosch 29,Subsile Pilgin 30,Saskia Bollmann 31,Steffen Bollmann 32,33, Chen 38,39,40,Chopra 21,Thomas G. Close 42,43, V. Demeter 49,Paola 50,51,56,53, ,62,Kelly G. Garner 63,64,65, 73,Olivia Guest 74,Daniel A. Handwerker 75, 约瑟夫81,agah karakuzu 82,83,大卫·B。乔恩·海特·莱塔塔(Jon Haitz Legarreta)95、97、98、99,Beauvais 28,Janine D. Bijsterbosch 29,Subsile Pilgin 30,Saskia Bollmann 31,Steffen Bollmann 32,33, Chen 38,39,40,Chopra 21,Thomas G. Close 42,43, V. Demeter 49,Paola 50,51,56,53, ,62,Kelly G. Garner 63,64,65, 73,Olivia Guest 74,Daniel A. Handwerker 75,约瑟夫81,agah karakuzu 82,83,大卫·B。乔恩·海特·莱塔塔(Jon Haitz Legarreta)95、97、98、99,
朝着动态全脑模型的有效验证迈进 Kevin J. Wischnewski 1,2、Simon B. Eickhoff 1,2、Viktor K. Jirsa 3 和 Oleksandr V. Popovych 1,2,* 1 德国于利希研究中心神经科学和医学研究所 - 大脑和行为(INM-7),德国于利希 2 德国杜塞尔多夫海因里希海涅大学系统神经科学研究所,德国杜塞尔多夫 3 法国艾克斯-马赛大学 INSERM 系统神经科学研究所(INS,UMR1106)* 通讯作者 摘要 通过数学全脑模型模拟静息状态的大脑动态需要对参数进行最佳选择,这决定了模型复制经验数据的能力。由于通过网格搜索(GS)进行参数优化对于高维模型来说是不可行,我们评估了几种替代方法来最大化模拟和经验功能连接之间的对应性。密集 GS 作为评估四种优化方案性能的基准:Nelder-Mead 算法(NMA)、粒子群优化(PSO)、协方差矩阵自适应进化策略(CMAES)和贝叶斯优化(BO)。为了对它们进行比较,我们采用了一组耦合相位振荡器,该振荡器基于 105 名健康受试者的个体经验结构连接而构建。我们从二维和三维参数空间中确定最佳模型参数,并表明测试方法的整体拟合质量可以与 GS 相媲美。然而,所需的计算资源和稳定性特性存在明显差异,在提出 CMAES 和 BO 作为高维 GS 的有效替代方案之前,我们还对这些差异进行了研究。对于三维情况,这些方法产生的结果与 GS 相似,但计算时间不到 6%。我们的结果有助于有效验证用于个性化大脑动力学模拟的模型。简介继 Biswal 等人的开创性工作之后。1 ,神经影像学研究的注意力转向了静息状态的大脑活动 2,3 。在任务诱发的功能网络和从静息时的人脑活动中观察到的相应连接模式之间发现的相似性强烈地激发了对后者的研究 1,4,5 。人们开发了大量的静息状态动力学研究方法和应用。一方面,它们旨在了解大脑的结构和功能,另一方面,旨在区分健康和患病的个体 6-12 。通过动态全脑模型对复杂的时空大脑活动模式进行数值模拟,为实现这两个目标提供了一条有希望的途径 13-19 。数据驱动的动态模型允许将有关人类大脑的解剖信息纳入其动态特性的模拟中。换句话说,它们使研究人员能够研究大脑结构和功能之间的关系,特别关注后者是否以及如何从前者中产生,以及它们如何相互关联 13-19 。此外,模型提供了一种快速的计算机实验方法来研究和比较不同的大脑分区、网络配置和数据预处理参数,这又有助于更深入地了解大脑结构和动态之间的相互作用 20-22 。所讨论的建模方法的另一个优点是
Abram, SV, Wisner, KM, Fox, JM, Barch, DM, Wang, L., Csernansky, JG, MacDonald, AW, & Smith, MJ (2017)。额颞叶连接可预测精神分裂症患者的认知共情缺陷和体验性负面症状。人脑映射,38 (3),1111 – 1124。https://doi.org/10.1002/hbm.23439 Abubacker, NF, Azman, A., Doraisamy, S., Azmi Murad, MA, Elmanna, MEM, & Saravanan, R. (2014)。乳腺医学图像语义注释中关联规则挖掘的基于相关性的特征选择。计算机科学讲义,482 – 493。https://doi.org/10.1007/978-3-319-12844-3_41 Adhikari, BM、Hong, LE、Sampath, H.、Chiappelli, J.、Jahanshad, N.、Thompson, PM、Rowland, LM、Calhoun, VD、Du, X.、Chen, S. 和 Kochunov, P. (2019)。精神分裂症中的功能性网络连接障碍和核心认知缺陷。 Human Brain Mapping,40 (16), 4593 – 4605。https://doi.org/10.1002/hbm.24723 Baker, JT, Holmes, AJ, Masters, GA, Yeo, BTT, Krienen, F., Buckner, RL, & Öngür, DJ (2014)。精神分裂症和精神病性躁郁症患者的皮质关联网络破坏。JAMA Psy-chiatry,71 (2), 109 – 118。https://doi.org/10.1001/jamapsychiatry。 2013.3469 Beaty, RE, Kenett, YN, Christensen, AP, Rosenberg, MD, Benedek, M., Chen, Q., Fink, A., Qiu, J., Kwapil, TR, Kane, MJ, & Silvia, PJ (2018). 通过大脑功能连接对个人创造力进行稳健预测。美国国家科学院院刊,115 (5), 1087 – 1092。https://doi.org/10.1073/pnas.1713532115 Berman, RA, Gotts, SJ, McAdams, HM, Greenstein, D., Lalonde, F., Clasen, L., Watsky, RE, Shora, L., Ordonez, AE, Raznahan, A., Martin, A., Gogtay, N., & Rapoport, J. (2016). 感觉运动和社会认知网络中断是儿童期发病的精神分裂症症状的基础。 Brain , 139 (1), 276 – 291。https://doi.org/10.1093/brain/ awv306 Binder, JR、Desai, RH、Graves, WW 和 Conant, LL (2009)。语义系统在哪里?对 120 项功能神经影像学研究的评论与荟萃分析。大脑皮层 , 19 (12), 2767 – 2796。https://doi.org/10.1093/cercor/bhp055 Bonnici, HM、Kumaran, D.、Chadwick, MJ、Weiskopf, N.、Hassabis, D. 和 Maguire, EA (2012)。解码内侧颞叶中的场景表征。海马, 22 (5), 1143 – 1153。https://doi. org/10.1002/hipo.20960 Brady, R.、Tandon, N.、Keshavan, M. 和 Ongur, D. (2017)。精神分裂症的阴性症状和额顶叶回路功能障碍。生物精神病学, 81 (10), S111。https://doi.org/10.1016/j.biopsych.2017. 02.285 Briggs, RG、Chakraborty, AR、Anderson, CD、Abraham, CJ、Palejwala, AH、Conner, AK、Pelargos, PE、O'Donoghue, DL、Glenn, CA 和 Sughrue, ME (2019)。下额回的解剖学和白质连接。临床解剖学,32 (4), 546 – 556。https://doi.org/10.1002/ca.23349 Cai, M., Ji, Y., Zhao, Q., Xue, H., Sun, Z., Wang, H., Zhang, Y., Chen, Y., Zhao, Y., Zhang, Y., Lei, M., Wang, C., Zhuo, C., Liu, N., Liu, H., & Liu, F. (2024)。精神分裂症中的同源功能连接中断及其相关基因表达。神经影像,289,120551。https://doi.org/10.1016/j.neuroimage。 2024.120551 Chen, J., Müller, VI, Dukart, J., Hoffstaedter, F., Baker, JT, Holmes, AJ, Vatansever, D., Nickl-Jockschat, T., Liu, X., Derntl, B., Kogler, L., Jardri, R., Gruber, O., Aleman, A., Sommer, IE, Eickhoff, SB, & Patil, KR (2021). 任务定义大脑网络的内在连接模式允许个体预测认知症状