从人类大脑活动中重建视觉体验提供了一种独特的方式来理解大脑如何表征世界,并解释计算机视觉模型和我们的视觉系统之间的联系。虽然深度生成模型最近已被用于这项任务,但重建具有高语义保真度的真实图像仍然是一个具有挑战性的问题。在这里,我们提出了一种基于扩散模型 (DM) 的新方法来重建通过功能性磁共振成像 (fMRI) 获得的人脑活动图像。更具体地说,我们依赖于称为稳定扩散的潜在扩散模型 (LDM)。该模型降低了 DM 的计算成本,同时保留了其高生成性能。我们还通过研究 LDM 的不同组成部分(例如图像 Z 的潜在向量、条件输入 C 和去噪 U-Net 的不同元素)与不同大脑功能的关系来描述 LDM 的内部机制。我们证明了我们提出的方法可以重建高分辨率图像,保真度高,直
深度神经网络 (DNN) 的几何描述有可能揭示神经科学中计算模型的核心原理,同时抽象出模型架构和训练范例的细节。在这里,我们通过量化其自然图像表示的潜在维数来检查视觉皮层的 DNN 模型的几何形状。一种流行的观点认为,最佳 DNN 将其表示压缩到低维子空间以实现不变性和鲁棒性,这表明更好的视觉皮层模型应该具有低维几何形状。令人惊讶的是,我们发现了一个相反方向的强烈趋势——在预测猴子电生理学和人类 fMRI 数据中对伸出刺激的皮层反应时,具有高维图像子空间的神经网络往往具有更好的泛化性能。这些发现适用于 DNN 的各种设计参数,它们提出了一个普遍原则,即高维几何形状为视觉皮层的 DNN 模型带来了显著的好处。
对结核病(TB)的防护性免疫需要对TNF和IFN-γ等细胞因子的TH-1反应,该反应在免疫细胞的募集和激活中起着关键作用。蠕虫感染可能导致调节性T细胞的诱导,而Th-2偏斜的反应降低了T细胞中IFN-γ的降低。TH-1反应的降低可以有利于潜在结核感染(LTBI)的重新激活,尽管尚未对活性肺结核(PTB)患者的IFN-γ + CD4 + T细胞的蠕虫特异性影响以及与TB疾病严重程度的联系。因此,使用健康对照组,LTBI个体和PTB患者的血细胞(PBMC)评估不同蠕虫对IFN-γ + CD4 + T细胞在Gondar ethio-PIA中的影响。健康控制中的Ascaris lumbricoides,Mansoni和钩虫感染也同样有助于降低IFN-γ + CD4 + T细胞的频率,而在LTBI和PTB患者中s s s n s s n s n s s s s n s s s s s s cocaris。Mansoni共感染对降低T细胞的IFN-γ产生能力的影响最大。仅在蠕虫共感染的PTB患者中,TB细胞的IFN-γ产生能力与TB疾病的严重程度的增加相关,而在两个月的随访中,抗抑郁治疗恢复了T细胞的IFNγ产生能力。
结核病(TB)是一种构成重大健康威胁的传染病,是全球死亡的主要原因之一。暴露于结核分枝杆菌(M.TB)杆菌后,未能清除M.TB的宿主最终处于潜在的结核病感染状态(LTBI),其中包含细菌但未消除。2型糖尿病(DM)是一种非传染性疾病,可以削弱宿主免疫力并导致对各种感染性疾病的敏感性增加。尽管对DM与活性结核病之间的关系进行了大量研究,但有关DM与LTBI之间关联的数据仍然有限。免疫学数据表明,在存在DM的情况下,LTBI导致保护性细胞因子和多功能T细胞反应的产生受损,这考虑了潜在的免疫机制,这可能导致活跃TB的风险增加。本评论强调了免疫基础的显着特征,影响了人类中结核病和DM之间的相互作用。
摘要 皮层内脑机接口 (iBCI) 通过将大脑活动转化为外部设备的控制信号,恢复瘫痪患者的运动功能。在当前的 iBCI 中,神经接口的不稳定性会导致解码性能下降,这需要使用新的标记数据进行频繁的监督重新校准。一种潜在的解决方案是使用神经群体活动背后的潜在流形结构来促进大脑活动和行为之间的稳定映射。最近使用无监督方法的努力利用这一原理提高了 iBCI 稳定性;然而,现有方法将每个时间步视为独立样本,不考虑潜在动态。动态已被用于实现对运动意图的高性能预测,也可能有助于提高稳定性。在这里,我们提出了一个非线性流形与动态对齐 (NoMAD) 平台,它使用动态的循环神经网络模型来稳定 iBCI 解码。 NoMAD 使用无监督分布对齐将非平稳神经数据的映射更新为一组一致的神经动态,从而为 iBCI 解码器提供稳定的输入。在应用于从猴子运动皮层收集的运动任务数据时,NoMAD 能够在数周至数月的时间内以无与伦比的稳定性实现准确的行为解码,而无需任何监督重新校准。
医疗人工智能 (AI) 对未来的医疗保健系统至关重要。医疗 AI 研究使用以变量为中心的方法,从知识、态度和行为层面孤立地研究了人们对使用医疗 AI 的抵触情绪,同时忽略了存在一些亚群,他们的知识、态度和行为的综合水平可能存在差异。为了解决文献中的这一空白,我们采用以人为本的方法,采用潜在概况分析来考虑人们的医疗 AI 客观知识、主观知识、消极态度和行为意图。在两项研究中,我们确定了三种不同的医疗 AI 概况,它们根据人们对医疗 AI 的信任和感知风险而系统地变化。我们的研究结果揭示了人们不愿使用医疗 AI 的本质,以及不同特征的个体在医疗 AI 方面可能具有不同的知识、态度和行为。
神经科学中的许多问题都涉及对大量神经元反应的理解。然而,当处理大规模神经活动时,解释变得困难,并且在两种动物之间或不同时间点之间的比较变得具有挑战性。我们在现代神经科学中面临的一个主要挑战是对应性,例如,我们不会在完全相同的时间记录完全相同的神经元。如果没有某种方法将两个或多个数据集联系起来,那么比较不同的神经活动模式集合就变得不可能。在这里,我们描述了利用神经记录中共享的潜在结构来解决这一对应性挑战的方法。我们回顾了将两个数据集映射到可直接比较的共享空间的算法,并认为对齐是比较跨时间、神经元子集和个体的高维神经活动的关键。
配制干粉吸入器 (DPI) 时需要具有某些特性的合适赋形剂,以将抗结核 (TB) 药物输送到肺部并在肺部和肺泡巨噬细胞中提供足够的药物浓度,以克服活动性和潜伏性结核感染。本研究旨在探索壳聚糖和海藻酸盐的组合在配制利福平 DPI 中的作用。使用不同组合的壳聚糖和海藻酸盐通过喷雾干燥制备利福平 DPI。对所得利福平干粉的粒度分布、形态、水分含量、药物含量和包封率进行了表征。除了在 pH 7.4 的磷酸盐缓冲液(含 0.05% 十二烷基硫酸钠)和 pH 4.5 的邻苯二甲酸酯缓冲液中的溶解研究外,还进行了对细胞系 A549 的细胞毒性研究。 DPI F3(RIF-Ch-Alg 2:1:1)中壳聚糖和海藻酸盐的组合在模拟肺液(2 小时内 78.301% ± 1.332%)和模拟巨噬细胞液(2 小时内 41.355% ± 1.259%)中均提供了利福平 DPI 的合适药物释放曲线。DPI F3 还具有 11.4288 ± 1.259 µm 的空气动力学粒径,并且在浓度高达 0.1 mg/ml 时也被认为对肺上皮细胞(活力 89.73%)是安全的。总之,壳聚糖和海藻酸盐的组合是一种有前途的载体,可用于开发具有适合结核病治疗特性的干粉吸入器。
摘要 皮层内脑机接口 (iBCI) 通过将大脑活动转化为外部设备的控制信号,恢复瘫痪患者的运动功能。在当前的 iBCI 中,神经接口的不稳定性会导致解码性能下降,这需要使用新的标记数据进行频繁的监督重新校准。一种潜在的解决方案是使用神经群体活动背后的潜在流形结构来促进大脑活动和行为之间的稳定映射。最近使用无监督方法的努力利用这一原理提高了 iBCI 稳定性;然而,现有方法将每个时间步视为独立样本,不考虑潜在动态。动态已被用于实现对运动意图的高性能预测,也可能有助于提高稳定性。在这里,我们提出了一个非线性流形与动态对齐 (NoMAD) 平台,它使用动态的循环神经网络模型来稳定 iBCI 解码。 NoMAD 使用无监督分布对齐将非平稳神经数据的映射更新为一组一致的神经动态,从而为 iBCI 解码器提供稳定的输入。在应用于从猴子运动皮层收集的运动任务数据时,NoMAD 能够在数周至数月的时间内以无与伦比的稳定性实现准确的行为解码,而无需任何监督重新校准。
摘要 . 存储系统是帮助可再生能源增加其在能源网中的渗透率并使其成为可持续选择的重要技术。太阳能集热器需要热存储设备来储存短期或长期的热量。本文研究了两种最常见的与传统平板太阳能集热器耦合的热存储系统。更具体地说,本文研究了带有水箱的显热存储和带有相变材料 (PCM) 的潜热存储箱。针对不同的工作温度水平进行了能量和火用研究。使用这两种存储技术每天对系统进行监控。结果表明,在所有研究场景中,使用 PCM 在能量上更有效。另一方面,由于储存水的温度升高,使用显热存储可提高火用性能,尤其是在早上储水箱初始温度水平较低的场景中。值得注意的是,潜热存储的每日能源效率范围为 21.9% 至 69.1%,显热存储的每日能源效率范围为 14.2% 至 55.3%。此外,潜热储存的能量效率范围为 1.23% 至 5.64%,显热储存的能量效率范围为 3.99% 至 7.53%。此外,必须指出的是,相变材料的最佳温度为 75ºC,而储水箱中的最佳初始温度为 40ºC。这些结果表明,PCM 是高温应用的有益选择,例如带有吸收或吸附机的太阳能冷却系统。