回归因子预处理的信号中分别提取了常用的 fNIRS 特征 , 并比较了它们的质量 。 结果表明 , 基于 GLM 的方法能够对大脑活动提供更好的单次实验评估 ,
张鑫. 智能时代的脑科学与类脑智能. 中国科学院院刊, 2024, 39(5): 840-850, doi: 10.16418/j.issn.1000-3045.20240305003.
① 参见王行愚 、 金晶 、 张宇等 :《 脑控 : 基于脑 — 机接口的人机融合控制 》, 载 《 自动化学报 》2013 年第 3 期 , 第 208-221 页 。
题名 主要研究内容 神经系统记录与调控的新概念和早期研究 处于早期开发阶段的独特和创新型记录和 ( 或 ) 调控技术,包括处于概念化 初始阶段的新的和未经测试的想法。适用于多种记录方式,包括声学、 化学、电学、磁学和光学,以及遗传工具的使用等 在人脑中使用侵入性神经记录和刺激技术的探索 组建跨学科团队,开发侵入性神经记录与刺激技术,验证新技术原理、可 性研究 行性,并进行早期开发工作 优化用于神经系统记录和调控的仪器和设备技术 通过与最终用户的迭代测试来优化现有或新兴技术的应用程序。这些技术 和方法有望解决与细胞 ( 即神经元和非神经元 ) 和网络的记录与调控相关 的重大挑战,实现对中枢神经系统动态信号的变革性理解 神经系统记录和调控的新技术和新方法 开发极具创造性的方法,以解决在细胞分辨率或接近细胞分辨率水平记录 和调控 CNS 活动相关的重大挑战。可以是各类技术,如光学、磁学、 声学和 ( 或 ) 基因操作等 大脑行为量化与同步 支持能精确量化人类行为并将其与同时记录的大脑活动联系起来的下一代 平台和分析方法的开发和验证。用于分析行为的工具应该是多模态的, 并且应该能够与大脑活动相关联,因而能够准确、特异性、灵活地测量 和调控行为相关的大脑环路活动 在人脑中使用侵入性神经记录和刺激技术 使用先进、创新技术研究行为相关的动态神经环路功能的跨学科研究,旨 在通过系统地控制刺激和 ( 或 ) 行为,同时主动记录和 ( 或 ) 操纵神经活动 的相关动态模式,并通过测量由此产生的行为和 ( 或 ) 感知来了解中枢神 经系统相关环路的动态与功能 推进下一代人类中枢神经系统记录与调控侵入性 支持新型侵入式脑机接口治疗中枢神经系统疾病的临床试验,鼓励研究人 设备的临床研究 员开展转化活动和小型临床研究 人类中枢神经系统中新型记录和调控技术的临床 支持用于人类使用的下一代记录和 ( 或 ) 调控设备的开发,从概念验证到临 前概念验证 床前测试,以进一步了解人类中枢神经系统并治疗神经系统疾病 通过 Blueprint MedTech 将开创性技术从早期开发 鼓励转化新型神经技术,由美国 BRAIN 计划提供资助并由 NIH “蓝图医疗 转化为早期临床研究 科技”计划监督。鼓励学术和小企业合作开展非临床验证研究,鼓励支 持开发和转化开创性神经技术
在《全脑儿童》的介绍中,我们讨论了几乎所有父母都共有的两个目标。第一个也是最直接的目标,就是在与孩子互动时,度过一天中无数充满挑战的时刻。有时,我们觉得这就是我们唯一的希望:简单地活下来。但当然,我们想要的不仅仅是活下来。我们还希望我们的孩子茁壮成长。我们希望给他们一些经历,帮助他们成为更好的人,让他们知道爱和信任意味着什么,懂得负责任,懂得在困难时期坚韧不拔,懂得活得有意义。我们希望帮助他们茁壮成长。在开始这本练习册时,请考虑这些目标。让自己安静下来,然后阅读以下问题。花点时间考虑这些问题后,在下面的行中写下你的答案。尽可能清晰和诚实。你可以把这本书看作是一本只为你而写的个人日记。在一天中,你有多少次发现自己只是在努力度过与孩子相处的困难时刻?想想兄弟姐妹之间的冲突、行为问题、家庭作业或屏幕时间之争、不尊重、早上让每个人做好准备,或其他任何事情。圈出你的答案:
图1元连接动力学估计的管道。a,源重建(Sloreta)用于提取区域时间序列(82个ROI,大脑区域,AAL parcellation)。b,信号是在常见的EEG频带中滤波的,以计算功能连接性和元连接性。c,使用滑动窗口方法对时间分辨的功能连接进行表征,其中使用固定(8秒)和重叠(80%)时窗口估算功能连接性。对所有频段进行了该过程。trand的结果以示例为例。d,使用功能连通性矩阵的矢量上三角形构建动态功能连接矩阵。e,通过将连接对的时间序列跨时间窗口相关联,可以估算元连接性矩阵。这些矩阵捕获了高阶相关性(在三对大脑区域之间)。在示例中,为CN,AD和BVFTD患者显示了EEG 𝛽带中的矩阵。f,动力学粘度定义为metaConectivity矩阵中负值的绝对总和。𝛽在AD中,相对于CN,AD和BVFTD的带粘度较高。*| D | > 0.5,** | D | > 0.8,*** | D | > 1.2。小提琴图中的数据点与受试者相对应。框图是使用第一和第三四分位数,中值以及分布的最大值和最小值构建的。AAL,自动解剖标签; AD,阿尔茨海默氏病; BVFTD,行为变体额颞痴呆; CN,健康对照;脑电图,脑电图; ROI,感兴趣的地区; Sloreta,标准化的低分辨率脑电磁断层扫描分析。
[9] 郭东升 , 鲍劲松 , 史恭威 , 等 . 基于数字孪生的航天结构 件制造车间建模研究 [J]. 东华大学学报 ( 自然科学版 ), 2018, 44(4): 578-585, 607. Guo Dongsheng, Bao Jinsong, Shi Gongwei, et al. Research on Modeling of Aerospace Structural Parts Manufacturing Workshop Based on Digital Twin[J]. Journal of Donghua University(Natural Science), 2018, 44(4): 578-585, 607.
[1] 陈善广 , 陈金盾 , 姜国华 , 等 .我国载人航天成就与空间 站建设 .航天医学与医学工程 , 2012, 25: 391-6 [2] 唐琳 .中国空间站完成在轨建造并取得一系列重大进 展 .科学新闻 , 2023, 25: 11 [3] 肖毅 , 陈晓萍 , 许潇丹 , 等 .空间脑科学研究的回顾与展 望 .中国科学 : 生命科学 , 2024, 54: 325-37 [4] 王跃 , 陈善广 , 吴斌 , 等 .长期空间飞行任务中航天员出 现的心理问题 .心理技术与应用 , 2013, 1: 40-5 [5] 陈善广 , 王春慧 , 陈晓萍 , 等 .长期空间飞行中人的作业 能力变化特性研究 .航天医学与医学工程 , 2015, 28: 1-10 [6] 凌树宽 , 李玉恒 , 钟国徽 , 等 .机体对重力的感应及机制 .生命科学 , 2015, 27: 316-21 [7] 范媛媛 , 厉建伟 , 邢文娟 , 等 .航天脑科学研究进展 .生 命科学 , 2022, 34: 719-31 [8] 梁小弟 , 刘志臻 , 陈现云 , 等 .生命中不能承受之轻 —— 微重力条件下生物昼夜节律的变化研究 .生命科学 , 2015, 27: 1433-40 [9] 邓子宣 , Papukashvili D, Rcheulishvili N, 等 .失重 / 模拟 失重对中枢神经系统影响的研究进展 .航天医学与医 学工程 , 2019, 32: 89-94 [10] Tays GD, Hupfeld KE, McGregor HR, et al.The effects of long duration spaceflight on sensorimotor control and cognition.Front Neural Circuits, 2021, 15: 723504-18 [11] Mhatre SD, Iyer J, Puukila S, et al.Neuro-consequences of the spaceflight environment.Neurosci Biobehav Rev, 2022, 132: 908-35 [12] 陈善广 , 邓一兵 , 李莹辉 .航天医学工程学主要研究进 展与未来展望 .航天医学与医学工程 , 2018, 31: 79-89 [13] Moyer EL, Dumars PM, Sun GS, et al.Evaluation of rodent spaceflight in the NASA animal enclosure module for an extended operational period (up to 35 days).NPJ Microgravity, 2016, 2: 16002-9 [14] Mains R, Reynolds S, Associates M, et al.A researcher's guide to: rodent research [M].Rat maintenance in the research animal holding facility during the flight of space lab 3.Washington D.C.: National Aeronautics and Space Administration, 2015 [15] Fast T, Grindeland R, Kraft L, et al.Physiologist, 1985, 28: S187-8 [16] Ronca AE, Moyer EL, Talyansky Y, et al.Behavior of mice aboard the international space station.Sci Rep, 2019, 9: 4717 [17] Morey-Holton ER, Hill EL, Souza KA.Animals and spaceflight: from survival to understanding.J Musculoskelet Neuronal Interact, 2007, 7: 17-25 [18] 陈天 , 胡秦 , 石哲 , 等 .美国太空动物实验研究发展历程 .中国实验动物学报 , 2022, 30: 582-8 [19] 董李晋川 , 黄红 , 刘斌 , 等 .苏俄太空动物实验研究发展 历程 .中国实验动物学报 , 2022, 30: 557-67 [20] Beheshti A, Shirazi-Fard Y, Choi S, et al.Exploring the effects of spaceflight on mouse physiology using the open access NASA GeneLab platform.J Vis Exp, 2019, 143: e58447- 58 [21] 姜宁 , 刘斌 , 张亦文 , 等 .欧日太空动物实验研究概况 .中国实验动物学报 , 2022, 30: 568-73 [22] Mao XW, Byrum S, Nishiyama NC, et al.Impact of