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通过 iMiGseq 对单细胞个体全长线粒体 DNA 进行测序，揭示了线粒体 DNA 编辑中意外的异质体转移
1 沙特阿拉伯王国阿卜杜拉国王科技大学 (KAUST) 生物科学项目、生物与环境科学与工程部，Thuwal 23955-6900，2 沙特阿拉伯王国阿卜杜拉国王科技大学 (KAUST) 生物工程项目、生物与环境科学与工程部，Thuwal 23955-6900，3 广州医科大学第三附属医院妇产科，广东省产科重大疾病重点实验室，510150 广州，中国，4 北京基因组学高级创新中心 (ICG)，生物医学前沿创新中心 (BIOPIC)，生命科学学院、化学学院、工程学院，北京大学清华生命科学中心，中国，5 Altos Labs，加利福尼亚州圣地亚哥 92121，美国，6 生殖医学中心，产科北京大学第三医院妇产科，北京 100191，7 深圳湾实验室细胞分析研究所，深圳，8 北京大学第三医院干细胞研究中心，北京 100191
通过分离任务相关的神经信号揭示运动皮层中意想不到的复杂编码但简单的解码机制
摘要 在运动皮层中，任务相关的神经反应与无关信号纠缠在一起，这使编码和解码机制的研究变得复杂。目前尚不清楚任务无关信号是否可能隐藏一些关键真相。一种解决方案是准确地分离任务相关和无关信号，但由于任务相关信号的基本事实未知，这种方法仍然难以捉摸。因此，我们提出了一个框架来定义、提取和验证任务相关信号。通过分析执行不同伸手任务的三只猴子的分离信号，我们发现以前被认为无用的神经反应以复杂的非线性方式编码了丰富的任务信息。这些反应对于神经元冗余至关重要，并揭示了运动行为占据了比之前预期更高维的神经空间。令人惊讶的是，当结合经常被忽略的神经维度时，任务信息 24 可以像非线性解码一样准确地进行线性解码，这表明线性读出是在运动皮层中进行的。我们的研究结果提示，分离与任务相关的信号可能有助于发现更多隐藏的皮层机制。27
虚拟现实中意识是第一位的吗？
主流科学范式认为，物质是本原的，一切事物，包括意识，都可以从物质的规律中推导出来。尽管科学尚未实现对意识的这种解释，但从这种观点来看，意识将通过大脑中的神经生物学活动来解释，而其他方式都无法解释，这只是时间问题。还有一种替代观点认为，从根本上不可能解释主观性如何能够仅从物质过程产生——“意识的难题”——相反，意识本身应该被视为自然界的主要力量。这种观点试图从意识模型中推导出物理定律，而不是相反。虽然作为科学家，我们可以理解并直观地了解第一范式，但很难理解“意识是本原的”可能意味着什么，因为它没有直观的科学基础。在这里，我们展示了通过虚拟现实 (VR) 体验的世界，意识是一种一阶现象。我们讨论了感知界面理论，该理论认为，在物理现实中，感知并不真实，我们看不到“真相”，但感知基于进化的回报。我们表明，该理论可能准确描述 VR 中的感知和意识，并提出了一项可以阐明这一点的实验研究。我们得出结论，VR 确实提供了一个实验框架，它为“意识是第一位的”这一理念提供了直觉，以及这对感知世界意味着什么。然而，我们并没有得出关于这一概念在物理现实中的真实性的任何结论，也没有质疑意识从大脑功能中产生的现象。
使用同步 EEG-fMRI 分离面部感知中意识和任务相关性的神经关联
当前的视觉意识理论对于视觉意识是在感觉脑区处理的早期阶段出现，还是在广泛的额顶叶网络参与之后出现，存在分歧。此外，将意识感知与任务相关的后知觉过程（如报告）区分开来，并整合不同神经科学方法的结果，仍然是持续的挑战。本研究使用同步 EEG-fMRI 和特定的无意视盲范式解决了这些问题，该范式在女性和男性人类参与者中有三个物理上相同的阶段。在第 1 阶段，参与者执行了一项干扰任务，在此任务中，面部线条画和控制刺激被集中呈现。虽然一些参与者在第 1 阶段自发地注意到了面孔，但其他人仍然处于无意视盲状态。在第 2 阶段，所有参与者都知道与任务无关的面孔，但继续干扰任务。在第 3 阶段，面孔变得与任务相关。大脑反应的贝叶斯分析表明，有意识的面部感知与梭状回（fMRI）以及 N170 和视觉意识负波（EEG）的激活最为密切相关。枕叶和前额叶皮质（fMRI）显示出较小的意识效应。另一方面，与任务相关的面部处理导致枕颞、额顶和注意力网络（fMRI）强烈、广泛的激活。在 EEG 中，它增强了早期的负波并引发了明显的 P3b 成分。总体而言，我们提供的证据表明，有意识的视觉感知与刺激特定感觉大脑区域的早期处理有关，但可能还涉及前额叶皮质。相比之下，广泛大脑网络和 P3b 的强烈激活更有可能与任务相关过程有关。
增强对监控中意外变化的检测...
军事指挥和控制中的许多监视任务涉及监视视觉显示环境中的变化，以发现潜在危险或新机会。在各种情境图片中有效检测变化是理解战场空间的必要条件。意外事件的检测特别困难，在高度复杂和高风险的环境中，错过的事件可能会导致恶意后果。我们介绍了军事领域变化检测失败的例子，并解释了变化盲视和注意力盲视的心理现象为何以及如何导致此类失败。我们进一步概述了这些问题的现有解决方案，并指出了应对意外事件的具体问题，目前缺乏有效的解决方案。预期不足可能是敌人误导的结果。本文展示了一个新概念——用于增强变化检测的自适应注意力感知系统 (A3S)。A3S 是一种温和支持的概念。它基于通过显示屏上的非干扰性闪光提示（自下而上）来提示视觉注意力，以弥补在受高度不确定性影响的情况下因预期不足（自上而下）而导致的指导不足。