从大脑活动中解码语音是医疗保健和神经科学中期待已久的目标。侵入性设备最近导致了这方面的主要里程碑:对颅内记录训练的深度学习算法现在开始解码基本语言特征(例如字母,单词,频谱图)。但是,这种对自然语音和非侵入性脑记录的方法仍然是一个主要挑战。为了解决这些问题,我们引入了一种对比学习模型,该模型训练有素,可以从大量个体的无创录音中解释自然语音的自我监督表达。为了评估这种方法,我们策划并整合了四个公共数据集,其中包括169名志愿者,并在听自然语音的同时,记录了磁性或电脑摄影(M/EEG)(M/EEG)。结果表明,我们的模型可以从3秒钟的MEG信号中识别出相应的语音段,在1,594个不同的可能性中,具有高达44%精度的相应语音段 - 这种性能允许在训练集中不使用短语解码。模型比较和消融分析表明,这些结果直接受益于(i)对比目标,(ii)语音的预估计表示和(iii)(iii)经过多个参与者培训的常见卷积体系结构。总的来说,这些结果描述了帮助沟通障碍患者的有前途的途径,而不会使他们处于脑部手术的风险。
<伊迪贝尔(Idibell),巴塞罗那大学,巴塞罗那,西班牙19月12日,10月12日,西班牙马德里20号医学野主,西班牙巴塞罗那圣保罗医院21分子和过渡性肿瘤学,ciemat; “ 10月12日”大学医院生物医学研究所;西班牙马德里市的Ciberonc 22医学肿瘤服务,拉巴斯大学医院 - 西班牙马德里23号医学系,巴塞罗那大学,巴塞罗那,巴塞罗那,巴塞罗那24号,马尔基斯·德·瓦尔德西尔大学医院,桑坦德,西班牙,巴塞罗那25 NA,巴塞罗那西班牙 *等效贡献**
©作者2025。Open Access本文在创意共享属性下获得许可 - 非商业 - 非洲毒素4.0国际许可证,该许可允许以任何中等或格式的任何非商业用途,共享,分发和复制,只要您与原始作者提供适当的信誉,并为您提供了符合创造性共识许可的链接,并提供了持有货物的启动材料。您没有根据本许可证的许可来共享本文或部分内容的适用材料。本文中的图像或其他第三方材料包含在文章的创意共享许可中,除非在信用额度中另有说明。如果本文的创意共享许可中未包含材料,并且您的预期用途不受法定法规的允许或超过允许的用途,则您需要直接从版权所有者那里获得许可。要查看此许可证的副本,请访问http://创建ivecommons。org/licen ses/by-nc-nd/4。0/。
摘要 可以使用侵入性方法监测脑血流 (CBF) 自身调节 (AR),例如颅内压 (ICP) 和动脉血压 (ABP),以计算 CBF AR 指数 (PRx)。监测 PRx 可以减少患者继发性脑损伤的程度。脑血流图 (REG) 是一种经 FDA 批准的测量 CBF 的非侵入性方法。REGx 是一种 CBF AR 指数,是根据 REG 和手臂生物阻抗脉冲波计算得出的。我们的目标是测试 REG 的神经监测效果。对 13 名神经重症监护患者进行了 28 次测量。使用生物阻抗放大器和定制软件在笔记本电脑上记录 REG/手臂生物阻抗波形。同一程序用于离线数据处理。病例 #1:患者平均 REGx 从第一天的 -0.08 增加到第二天的 0.44,表明颅内顺应性 (ICC) 恶化 (P < 0.0001,CI 0.46–0.58)。两天的格拉斯哥昏迷量表 (GCS) 均为 5。病例 #2:REGx 从第一次记录的 0.32 降低到最后一次记录的 0.07 (P = 0.0003,CI -0.38 至 -0.12)。GCS 分别为 7 和 14。病例 #3:在 36 分钟的记录中,REGx 从 0.56 降低到 -0.37 (P < 0.0001,95%,CI -1.10 至 -0.76)。中心静脉压从 14 mmHg 变为 9 mmHg。 REG 脉搏波形态从 ICC 较差变为 ICC 形态良好。生物阻抗记录可以量化 CBF AR 的主动/被动状态,指示 ICC 的恶化并实时呈现。REGx 可以作为 PRx 的合适、非侵入性替代方案,用于头部受伤患者。
气候变化和全球化的后果之一是在地中海的侵入性蓝蟹Callinectes sapidus最近的扩散。在这项研究中,基于物种代谢反应(测量呼吸率)至较大温度范围的实验研究了肉芽梭菌的热耐受性。基于代谢率,对地中海的当前和期货温度条件进行了热栖息地适用性(THS)图。热性能曲线在40°C下显示CTMAX,在24°C下显示最佳。呼吸速率在12°C和24°C之间增加,并降低至30°C。在最高温度(>至30°C)下,从生物体死亡在40°C死亡之前的32°C观察到呼吸率值的尖锐增加。预测图显示,在所有使用的变暖方案中,整个盆地都显示出适合肉芽梭菌种群维持的条件。未来的情况显示一年中THS的平均增加为+0.2。本研究增加了对肉芽梭菌的生态性能和潜在分布的理解。这些信息将有助于在地中海有影响力的甲壳类动物的风险评估和管理计划的设计和实施。
近年来,非侵入式脑机接口 (BCI) 设备和应用在各种环境(医疗、工业等)中得到了迅猛发展。该技术允许代理“直接用思想行动”,绕过外周运动系统。有趣的是,值得注意的是,典型的非侵入式 BCI 范式与人类自愿行动的神经科学模型相距甚远。值得注意的是,在 BCI 实验中,动作和感知之间的双向联系经常被忽略。在当前的观点文章中,我们提出了一种创新的 BCI 范式,它直接受到意念运动原理的启发,该原理假定自愿行动是由即将到来的感知效果的预期表现驱动的。我们相信 (1) 调整 BCI 范式可以实现简单的动作-效果绑定,从而实现动作-效果预测;(2) 使用这些动作-效果预测的神经基础作为 AI 方法中感兴趣的特征,可以实现更准确、更自然的 BCI 介导动作。
非侵入性脑刺激作为医院、诊所和家庭中局灶性癫痫的治疗 作者:Karimul Islam,MBBS 1;Keith Starnes,医学博士 2;Kelsey M. Smith,医学博士 1;Thomas Richner,博士 1;Nicholas Gregg,医学博士 1;Alejandro A. Rabinstein,医学博士 1;Gregory A. Worrell,医学博士、博士 1;Brian N. Lundstrom,医学博士、博士 1 1 美国明尼苏达州罗切斯特市梅奥诊所神经内科 2 美国明尼苏达州罗切斯特市梅奥诊所儿童和青少年神经内科 通讯作者:Brian N. Lundstrom 地址:梅奥诊所,神经内科,200 First St SW,罗切斯特,MN 55905,美国。电话:507-284-4458 电子邮件:Lundstrom.Brian@mayo.edu 关键词:神经调节、TMS、TDCS、非侵入性脑刺激 正文页数:16 字数:3248 参考文献数:29 图表数:4 表格数:1 我们确认已阅读期刊关于出版道德问题的立场,并确认本报告符合这些准则。披露和作者贡献如下。数据可用性声明位于方法部分。披露:GW 和 BNL 是 Mayo Clinic 开发并授权给 Cadence Neuroscience Inc. 的知识产权的发明人。BNL 放弃了对版税的合同权利。GW 已将知识产权授权给 NeuroOne Inc.。GW 和 NG 是 UNEEG Inc. 研究设备试验的研究人员。 BNL 是 Medtronic 深部脑刺激治疗癫痫上市后研究 (EPAS)、Neuropace RNS 系统响应性刺激青少年癫痫 (RESPONSE) 研究和 Neuroelectrics tDCS 癫痫患者研究的首席研究员。Mayo Clinic 代表 GW 和 BNL 从 NeuroOne、Epiminder、Medtronic 和 Philips Neuro 获得了研究支持和咨询费。资金:BNL 得到了 NIH NINDS(K23NS112339 和 R01NS129622)的支持。作者贡献:KI 审阅了医疗记录、进行了统计分析并撰写了初稿。BNL 参与了工作的所有方面并提供监督。所有作者都参与了工作构思或数据采集,严格修改了手稿并批准了最终版本。要点:• 经颅磁刺激 (TMS) 和经颅直流电刺激 (tDCS) 可在多种情况下减少癫痫发作 • TMS 和 tDCS 可降低发作间期癫痫样放电率 (IED) • tDCS 可供局灶性癫痫患者在家中安全使用 • 非侵入性脑刺激对局灶性癫痫患者耐受性良好且安全
摘要 克罗恩病 (CD) 患者的肠粘膜被粘附侵袭性大肠杆菌 (AIEC) 异常定植。AIEC 感染后,宿主细胞中会诱导自噬以抑制细菌细胞内的复制。但其潜在机制仍然未知。在这里,我们研究了 EIF2AK4-EIF2A/eIF2 a -ATF4 通路在 AIEC 感染自噬反应中的作用。我们发现,用 AIEC 参考菌株 LF82 感染人肠上皮 T84 细胞会激活 EIF2AK4-EIF2A-ATF4 通路,磷酸化 EIF2AK4、磷酸化 EIF2A 和 ATF4 水平升高就是明证。EIF2AK4 耗竭抑制了 LF82 感染后自噬激活,导致 LF82 细胞内复制增加和促炎细胞因子产生增加。从机制上讲,EIF2AK4 耗竭抑制了 LF82 诱导的 ATF4 与多个自噬基因(包括 MAP1LC3B、BECN1、SQSTM1、ATG3 和 ATG7 )的启动子结合,进而抑制了这些基因的转录。LF82 感染野生型 (WT) 而非 eif2ak4 ¡ / ¡ ,小鼠激活了 EIF2AK4-EIF2A-ATF4 通路,诱导了肠细胞中的自噬基因转录和自噬反应。因此,eif2ak4 ¡ / ¡
图 1 概览。A,研究 1 和研究 2 采用可变的门冬胰岛素和葡萄糖给药进行低血糖诱导程序,并在正常血糖和低血糖状态下进行相应的驾驶。研究 1 中低血糖状态下的血糖 (BG) 预期范围为 2.0-2.5 mmol L 1,研究 2 中为 3.0-3.5 mmol L 1。驾驶状态包括在三种不同环境(高速公路、乡村和城市)中进行三次 5 分钟驾驶,同时收集车内驾驶 (CAN) 和眼动追踪 (ET) 数据。B,两项研究中的驾驶模拟器、ET 和血糖管理设置。C,研究 1 和研究 2 的主要特征。D,研究 1 和研究 2 中低血糖状态下的静脉血糖以箱线图显示。总体而言,两项研究中的低血糖状态下的血糖都很稳定。箱线图的箱线表示中位数,箱线的内边界对应于四分位距(IQR = 第 25 到第 75 个百分位数),外边界(即晶须)对应于距离箱线边缘不超过 1.5 个 IQR 的最极端数据点。晶须范围之外的值用点表示。CGM,连续血糖监测
目的:推断大脑白质中的信息流,并使用功能性MRI,Di ti usion MRI和MEG恢复皮质活性,而无需手动选择Interest的白质连接。方法:一个贝叶斯网络,编码对大脑状态的先验知识是由成像数据构建的。di usion MRI用于列举皮质区域之间的所有可能连接。功能性MRI用于修剪连接,而无需手动干预,并且会使特定区域处于活动状态的可能性。MEG数据被用作该网络的证据,以获得皮质区域和连接的后验分布。主要结果:我们表明我们提出的方法能够识别与感觉 - 运动任务相关的连接。这使我们能够构建贝叶斯网络,而无需手动选择的连接。使用Sensory-Motor MEG唤起了对该网络的反应,我们的方法识别已知参与视觉活动的区域。此外,还回收了连接这些区域的白色物质纤维捆绑包的信息流。明显的能力:估计白质信息流的当前方法极具侵入性,因此限制了我们对皮质区域之间相互作用的理解。所提出的方法利用功能性MRI,分解MRI和M/EEG来推断皮质区域之间的通信,因此为白质中信息流的非不创探索打开了大门。
