摘要 位置码表征在编码空间参数的电路中普遍存在。对于视觉引导的眼球运动,当刺激出现在大脑的感受野中和/或当运动进入大脑的运动场时,许多大脑区域的神经元都会发出脉冲。至关重要的是,单个神经元会对远离最佳向量的广泛方向或偏心率做出反应,这使得很难从每个细胞的活动中解码刺激位置或扫视向量。我们研究了是否有可能通过群体水平的分析来解码空间参数,即使最佳向量在神经元之间相似。当猴子对八个沿方向等距径向分布的目标之一执行延迟扫视任务时,用层状探针记录了上丘 (SC) 中的脉冲活动和局部场电位 (LFP)。随着试验从感觉到动作,离线应用分类器来解码空间配置。对于脉冲活动,在视觉和运动时期,所有八个方向的解码性能最高,而在延迟期间,解码性能较低但远高于偶然性。分类性能也遵循 LFP 活动的类似模式,只是延迟期间的性能主要限于首选方向。增加群体中的神经元数量可以持续提高两种模态的分类器性能。总体而言,这项研究证明了群体活动对解码单个神经元无法实现的空间信息的能力。
超高性能钢筋混凝土 (UHPC) 是一种先进的水泥基材料,具有出色的机械性能、显著的耐久性和延展性。有限元 (FE) 分析速度快、价格合理,并且能够提供多种结果选项,因此可用于评估不同载荷下的各种结构系统。在市售软件中,ABAQUS 已被广泛用于模拟混凝土构件的行为。混凝土损伤塑性 (CDP) 模型是 ABAQUS 中的旗舰模型,也是唯一适合充分表示混凝土类材料的脆性、开裂和压碎破坏的本构模型。由于模型输入是专门为传统混凝土开发和校准的,因此它们可能不适用于 UHPC。特别是与剪切和拉伸行为相关的模型输入在传统混凝土和 UHPC 之间可能有所不同,前者中的骨料提供剪切机械联锁,而后者则缺乏这种联锁,而后者中的纤维提供拉伸桥接效应和显著的应变软化,而前者则不存在这种联锁。本研究旨在校准 UHPC 的 CDP 模型的各种参数,包括膨胀角 (ψ)、偏心率 (e)、应力比 (σbo/σco)、拉伸和压缩应力-应变 (σ-ε) 曲线。针对多个轴向压缩试验的验证分析表明,ψ = 55 ̊、σbo/σco = 3.00 和 e = 0.1 的值代表 UHPC 的最佳输入。在本研究中尝试的多个可用于 UHPC 的分析模型中,(a) Graybeal 的修改后峰后响应模型和 (b) Zhao 等人的模型在 ABAQUS 中实施时为 σ-ε 曲线提供了最佳性能。
恢复无法说话或移动的患者的沟通能力是解码脑电波以进行脑机接口 (BCI) 控制的主要目标之一。许多用于通信的 BCI 方法依赖于对视觉刺激的注意,通常采用一种奇怪的范式,并且需要眼球运动和足够的视力。然而,依赖 BCI 通信的患者可能缺乏这些能力。因此,我们开发了一种基于响应的通信 BCI,它独立于凝视转移,但利用注意力向左或右视野的隐性转移。我们从 29 个通道记录了脑电图 (EEG),并联合记录了垂直和水平眼电图。使用 14 个后通道对半球之间基于注意力的细微差异(也称为 N2pc)进行数据驱动解码,这些后通道有望反映视觉空间注意力的相关性。 18 名健康参与者通过秘密地将注意力集中在两个彩色符号(绿叉和红叉分别代表“是”和“否”)之一上,同时保持视线集中在中央,从而对 120 条语句做出了回应。在所有参与者中,平均有 88.5%(标准差:7.8%)的回应被在线正确解码。为了研究刺激特征对准确性的潜在影响,我们通过改变符号大小和偏心率,以不同的视角呈现符号。离线分析显示,刺激特征对 BCI 的可控性影响微乎其微。因此,我们通过新方法表明,对彩色符号的空间注意是一种控制 BCI 的强大方法,它有可能支持眼球运动受损和视力低下的严重瘫痪患者与周围环境进行交流。
1.“通过改变工具偏心率对 AA6061 铝合金摩擦搅拌焊接工艺参数的影响”,LH Shah、A. Fleury、L. St-George、S. Walbridge 和 AP Gerlich,国际先进制造技术杂志 2020,109,1601-1612。 2. “通过工具偏心对 AA6061 铝合金搅拌摩擦焊缝的结构形貌的影响”,LH Shah、N. Huda、S. Esmaeili、S. Walbridge 和 AP Gerlich,《材料快报》2020,275,128098。3. “工具偏移和母材定位对 AA5052-AA6061 异种搅拌摩擦焊材料流动的影响”,LH Shah、ARH Midawi、S. Walbridge 和 A. Gerlich,《机械工程与科学杂志》2020,14(1),6393-6402。 4. ‘工具偏心对 AA6061 铝合金搅拌摩擦焊缝材料流动和微观结构性能的影响’,LH Shah、ARH Midawi、S. Walbridge、A. Gerlich,《合金与化合物杂志》2020,826。 5. ‘工具偏移对 Al/Cu 搅拌摩擦焊接头微观结构和力学性能的影响’,Wentao Hou、Luqman Hakim Ahmad Shah、Guoqiang Huang、Zhikang Shen、Yifu Shen、Adrian Gerlich,《合金与化合物杂志》2020,825。 6. ‘厚板 AA5052-AA6061 铝合金的异种搅拌摩擦焊:材料定位和工具偏心的影响’,Luqman Hakim Ahmad Shah、Seyedhossein Sonbolestan、Abdelbaset RH Midawi、Scott Walbridge、Adrian Gerlich,国际先进制造工艺杂志2019,105(1-4),889-904。
最近有越来越多的证据将脑组织网络中断与多种神经退行性疾病联系起来,包括一种罕见的绝症——肌萎缩侧索硬化症 (ALS)。然而,不同研究中脑网络特征的可比性仍然是传统图论方法面临的挑战。解决此问题的一种建议方法是最小生成树 (MST) 分析,它提供了偏差较小的比较。在这里,我们评估了 MST 网络分析对功能性近红外光谱 (fNIRS) 神经成像模式记录的血流动力学反应的新应用,在基于活动的范式中研究额叶功能性大脑网络拓扑中的假设中断作为执行功能障碍的标志,执行功能障碍是 ALS 研究报告的最常见的认知缺陷之一。我们分析了从九名 ALS 患者和十名年龄匹配的健康对照者记录的数据,首先使用锁相值 (PLV) 分析估计功能连接,然后构建相应的个体和组 MST。我们的结果表明,在多个 MST 拓扑特性方面,组间存在显著差异,包括叶分数、最大度、直径、偏心率和度发散。我们进一步观察到 ALS 组中的全局转向更集中的额叶网络组织,这被解释为该队列中的网络更加随机或失调。此外,相似性分析表明对照组中各个 MST 的重叠略有增加,这意味着健康队列中的参考网络拓扑变化较低。我们的节点分析表明,健康对照组的主要局部枢纽在额叶皮质上分布更均匀,左前额叶皮质 (PFC) 的发生率略高,而在 ALS 组中,最常见的枢纽是不对称的,主要在右前额叶皮质中观察到。此外,还证明了全局 PLV (gPLV) 同步指标与疾病进展有关,一些拓扑特性(包括叶分数和树层次结构)与疾病持续时间有关。这些结果表明,失调、集中化和