嵌入式设备可以在本地实时处理生物医学信号,因此临床研究和治疗应用的生物医学信号分析可以受益匪浅。一个例子是分析癫痫患者的颅内脑电图 (iEEG) 以检测高频振荡 (HFO),这是致痫脑组织的生物标志物。混合信号神经形态电路提供了构建紧凑、低功耗神经网络处理系统的可能性,该系统可以实时在线分析数据。在这里,我们介绍了一种神经形态系统,该系统在同一芯片上结合了神经记录头端和脉冲神经网络 (SNN) 处理核心来处理 iEEG,并展示了它如何可靠地检测 HFO,从而实现最先进的准确性、灵敏度和特异性。这是首次使用混合信号神经形态计算技术实时识别 iEEG 中相关特征的可行性研究。
卷积神经网络(CNN)在培训数据集代表预期在测试时遇到的变化时,可以很好地解决监督学习问题。在医学图像细分中,当培训和测试图像之间的获取细节(例如扫描仪模型或协议)之间存在不匹配和测试图像之间的不匹配时,就会违反此前提。在这种情况下,CNNS的显着性能降解在文献中有很好的记录。为了解决此问题,我们将分割CNN设计为两个子网络的串联:一个相对较浅的图像差异CNN,然后是将归一化图像分离的深CNN。我们使用培训数据集训练这两个子网络,这些数据集由特定扫描仪和协议设置的带注释的图像组成。现在,在测试时,我们适应了每个测试图像的图像归一化子网络,并在预测的分割标签上具有隐式先验。我们采用了经过独立训练的Denoising自动编码器(DAE),以对合理的解剖分段标签进行模型。我们验证了三个解剖学的多中心磁共振成像数据集的拟议思想:大脑,心脏和前列腺。拟议的测试时间适应不断提供绩效的改进,证明了方法的前景和普遍性。对深CNN的体系结构不可知,第二个子网络可以使用任何分割网络使用,以提高成像扫描仪和协议的变化的鲁棒性。我们的代码可在以下网址提供:https://github.com/neerakara/test- time- aptaptable-neural-near-netural-netural-networks- for- domain-概括。
脑机接口(BCI)正在从医疗领域扩展到娱乐、健康和营销领域。然而,随着消费者神经技术变得越来越流行,由于脑电波数据的敏感性及其潜在的商品化,隐私问题也随之出现。隐私攻击已被证明,而人工智能在脑语音和脑图像解码方面的进步带来了一系列独特的新风险。在这个领域,我们进行了第一项用户研究(n=287),以了解人们的神经隐私期望及其对神经技术影响的了解。我们的分析表明,虽然用户对这项技术感兴趣,但隐私是影响其可接受性的关键问题。结果强调了同意的重要性以及在神经数据共享方面实施有效透明度的必要性。我们的研究结果为分析当前隐私保护机制的漏洞提供了基础,并为如何设计隐私友好的神经技术的讨论做出了贡献。
医学是深度学习模型的重要应用领域。该领域的研究是医学专业知识和数据科学知识的结合。在本文中,我们引入了一个开放的三维颅内动脉瘤数据集 IntrA,而不是二维医学图像,这使得基于点和基于网格的分类和分割模型的应用成为可能。我们的数据集可用于诊断颅内动脉瘤和提取颈部以进行医学和深度学习其他领域(如正常估计和表面重建)的夹闭手术。我们通过测试最先进的网络提供了一个大规模分类和部分分割的基准。我们还讨论了每种方法的性能,并展示了我们数据集的挑战。发布的数据集可以在这里访问:https://github.com/intra3d2019/IntrA。
帕金森运动症状与基底神经节中病理上增加的β振荡有关。虽然药理学治疗和深脑刺激(DBS)降低了这些病理振荡,并随着运动性能的提高而降低了这些病理振荡,但我们着手探索神经反馈作为内源性调节方法。我们通过植入的DBS电极实施了病理性亚丘脑β振荡的实时处理,以提供深脑电气神经反馈。患者在训练后几分钟内通过视觉神经反馈进行了视觉控制的β振荡活动。在一次单小时的训练中,β振荡活动的减少逐渐变得更强大,我们观察到了运动性能的提高。最后,即使去除视觉神经反馈后,对深脑活动的内源性控制也是可能的,这表明在短期内保留了神经反馈获得的策略。此外,我们观察到2天后学习的心理策略在没有神经反馈的情况下进行了改善。进一步训练深脑神经反馈可能会通过使用神经反馈优化的策略来改善症状控制,从而为帕金森患者提供治疗益处。
识别与治疗反应和治疗性变化的假定机制相关的个体差异因素可能会改善对强迫症(OCD)的治疗。我们对心理疗法的结构神经影像学标记(即形态计量学,结构连通性)和OCD的药物治疗反应的系统综述26符合条件的出版物(平均研究总计n = 54±41.6 [范围:11-175] [范围:11-175]; OCD组n = 29±19±19±19),以及成人的脑海中,以及成人的脑海中,成人的脑海中,成人的脑海中,适用于Adection n = 29±19)。作为与治疗相关的大脑结构变化。研究结果在整个研究中不一致。前扣带回皮层内(3/5区域,2/8全脑研究)和眶额皮层(5/10区域,2/7全脑研究)中的显着关联是最常见的,但后期性和方向性并不总是一致的。治疗反应的结构性神经影像学标记当前不具有临床实用性。给出越来越多的证据表明,复杂行为与大脑结构之间的关联的特征是小但有意义的效果,可能需要更大的样本。多元方法(例如机器学习)也可以改善神经影像数据的临床预测效用。
增材制造工艺在工业领域越来越重要。特别是直接金属沉积 (DMD) 是一种很有前途的制造技术,因为它可以实现广泛的应用,例如从头开始制造零件、在传统加工的原始零件上添加材料,甚至高效修复高价值零件 [1]。除了许多优点外,该工艺的可控性仍然很困难,导致内部缺陷、几何偏差或微观结构不均匀。相变、粉末-气体动力学和参数不确定性等多种物理现象会影响工艺行为并使工艺处理复杂化。因此,需要进行大量的实验活动来确定具有可接受几何和材料性能的工艺参数
摘要 在当今世界,多语言已成为常态,单语者是少数,学术研究一直未能适应这一现实。这一现象凸显了人类大脑掌握多种语言的能力,无论是母语 (L1)、第二语言 (L2) 还是第三语言 (L3),这要求重新评估传统范式。本研究旨在挑战认知语言学的传统方法,特别是与语言习得、语言选择和潜在的大脑过程相关的方法。研究问题包括:个人如何在不同的认知和社会背景下在多种语言之间导航,这对我们理解人类的认知能力有何影响?所采用的方法结合了使用脑成像、心理语言学测试和多语言使用者的社会语言学调查的实验分析。研究结果表明,双语和多语不仅可以提高认知灵活性,还可以提高多元文化环境中的解决问题的能力和适应能力。总之,本研究表明,多语言能力不仅仅是多种语言系统的习得,而是一种影响认知、社交互动和大脑结构的复杂现象。通过重新定义我们对认知和语言过程的理解,本研究提出了在全球化背景下研究语言的新范式。
固氮酶催化 N2 还原为铵 (1)。固氮酶由两种蛋白质组成,即二氮酶 (组分 I,Mo-Fe 蛋白) 和二氮酶还原酶 (组分 II,Fe 蛋白) (1, 3)。二氮酶含有一个独特的辅基,即铁钼辅因子 (FeMo-co),由 Fe、Mo 和 S (15) 组成。生化和遗传研究表明,至少有六种 nif (固氮) 基因产物参与了 FeMo-co 的生物合成。含有 nifB、nifN 或 nifE 突变的肺炎克雷伯菌菌株无法合成 FeMo-co (12, 15)。在含有低水平钼酸盐的培养基中,当固氮酶被解除抑制时,nifQ 突变的菌株不会合成 FeMo-co (8)。某些含有 nifH(编码二氮酶还原酶)突变的肺炎克雷伯菌和棕色固氮菌菌株无法积累 FeMo-co(2, 13)。从含有 nifV 突变的肺炎克雷伯菌菌株中分离出的二氮酶表现出改变的底物亲和力和抑制剂敏感性(10)。进一步的研究表明,NifV 突变体在 FeMo-co 合成方面存在缺陷(4)。最近,描述了一种体外合成 FeMo-co 的系统,该系统需要 ATP、钼酸盐、nifB、nifN 和 nifE 的基因产物(17)、二氮酶还原酶(未发表的数据)和同型柠檬酸(6)。肺炎克雷伯菌对同型柠檬酸的积累与功能性 nifV 基因的存在有关,该基因显然编码同型柠檬酸合酶(7)。在解除固氮酶抑制期间,发现高柠檬酸在肺炎克雷伯氏菌培养物培养基中积累 (6)。我们在此报告,向肺炎克雷伯氏菌 NifV 突变体培养基中添加高柠檬酸可治愈该表型。肺炎克雷伯氏菌 UN 是从菌株 M5al 中重新分离的野生型菌株,该菌株最初来自 PW Wilson 的收藏。菌株 UN1991 (nifV4945) 是一种稳定的 NifV 突变体,回复频率为 3 x 10-10(T. MacNeil,博士论文,威斯康星大学麦迪逊分校,1978 年),之前已有描述 (9)。肺炎克雷伯氏菌突变体中的生长和固氮酶解除抑制已被描述 (8)。从肺炎克雷伯菌 (6) 培养物的去阻遏培养基中分离出 (R)-2-羟基-1,2,4-丁烷三羧酸 (高柠檬酸)。将高柠檬酸添加到 UN1991 培养物中,最终浓度约为 83 mg * 升-' (0.4 mM)。用 DEAE-纤维素色谱法 (14) 从菌株 UN、UN1991 和 UN1991 中纯化二氮酶,这些菌株在高柠檬酸存在下已对固氮酶进行了去阻遏。已描述了乙炔和 N2 还原测定
