文学回顾过去的思维(2015年前)Crick [5]断言,科学家在所谓的计算机时代的早期以不同的方式使用了机器和大脑。一种意见是使计算机尽可能聪明。该地区后来被称为人工智能(AI,John Carthy,计算机科学家,1956年)。看来,那些专注于探索大脑互连规则的人做出了最重要的贡献。一种“神经元代数” [6-8]。尽管产生了感官处理的层次视图的电子版本,但在1950年代末,当Boden确定计算机程序实际上可以建模相当复杂的感觉过程,并且该程序的功能可能会随着时间的推移而改变。当前对物体的澄清是该开发工作的直接结果。一个重大突破。看来,后来的模型可以更好地解释了人脑的工作原理,包括真实机制的启示。尽管在人工场景分析等领域的计算机面部识别和发展方面取得了巨大进展,但被称为机器视觉的领域仍需要更多地赶上人们头脑中发生的情况。
脑对脑接口 (BBI) 是一种通过神经成像和神经调节技术的组合促进两个大脑之间直接信息传输的系统。这些系统可以根据另一个用户的神经信号刺激一个用户的大脑。虽然脑机接口经常在人机交互 (HCI) 游戏和游戏社区中讨论,但 BBI 尚未得到充分探索。在本文中,我们通过提出三种类型的“心灵感应游戏体验”来研究 BBI 系统的社交游戏潜力,这些体验基于我们在之前的研究中设计、设计和评估的可穿戴 BBI 系统“PsiNet”。该系统通过脑电图 (EEG) 作为系统输入来测量玩家的神经活动,并使用经颅电刺激 (tES) 作为系统输出来刺激其他用户的相关大脑活动。我们希望这项工作能够激励游戏设计研究人员使用 BBI 系统等神经技术创造新颖的游戏体验。
• 儿童障碍性疾病( Childhood Disorder ) :了解自 闭 症( Autism )、注意缺陷多 动 障碍 ( Attention Deficit Hyperactivity Disorder )、唐氏 综 合症( Down Syndrome )、 阅读 障碍 ( Dyslexia )等疾病的症状、成因、治 疗 • 上 瘾 ( Addiction ) : 了解上 瘾 的生理机制; * 导 致上 瘾 的常 见药 品及其引 发 的症状和治 疗 方式, 包括酒精( Alcohol )、尼古丁( Nicotine )、大麻( Marijuana )、 鸦 片( Opiates )、 兴奋剂 ( Psychostimulants )等;探索行 为上瘾(如网络游戏等)的成因及防治方式 • 退行性疾病( Degenerative Disease) :了解阿 兹 海默症( Alzheimer's Disease )、肌萎 缩侧 索硬化 症( Amyotrophic Lateral Sclerosis, ALS )、亨廷 顿综合症( Huntington's Disease )、帕金森症 ( Parkinson's Disease )的症状、成因和治 疗 • 精神疾病( Psychiatry ):了解焦 虑 症( Anxiety Disorders )、妥瑞氏 综 合症( Tourette Syndrome )、抑郁症( Depression )、躁郁症 ( Bipolar Disease )、精神分裂症 ( Schizophrenia )的症状、成因和治 疗 • 脑损伤( Illness and Injury ): 了解 疼痛 ( Pain )、 癫痫 ( Epilepsy )、中 风 ( Stroke )、 * 脑 瘤 ( Brain Tumors )、 * 多 发 性硬化( Multiple Sclerosis )、 * 神 经创伤 ( Neurological Trauma )的症 状、成因和治 疗 方式 • 脑疾病相关的公共医学:探索如何宣传普及脑疾病预防知识、推动社会对脑疾病患者的关注等 四、 脑研究及技术等
将打靶特定人源基因的 Cas9 和 sgRNA 转染到 HEK293 细胞。转染所用的质粒 DNA 上含有 表达带双端核定位序列 ( NLS )的 Cas9 及 sgRNA 的表达框,通过 TransIT-X2 (Mirus) 转染 试剂进行转染。转染所用的 Cas9 mRNA 进行了假尿苷和 5- 甲基胞嘧啶修饰且带有双端 核定位序列,使用 transIT-mRNA 转染试剂将 sgRNA 和 mRNA 共转染。 Cas9 RNPs 使用脂质 体 RNAiMAX ( Life Technologies ) 进行反向转染, RNP 的终浓度为 10 nmol 。 Cas9 蛋白上不含 核定位序列。 EnGen Cas9 含有双端核定位序列。编辑效率通过 T7E1 实验进行分析,结果 以修饰百分比进行统计。
将打靶特定人源基因的 Cas9 和 sgRNA 转染到 HEK293 细胞。转染所用的质粒 DNA 上含有 表达带双端核定位序列 ( NLS )的 Cas9 及 sgRNA 的表达框,通过 TransIT-X2 (Mirus) 转染 试剂进行转染。转染所用的 Cas9 mRNA 进行了假尿苷和 5- 甲基胞嘧啶修饰且带有双端 核定位序列,使用 transIT-mRNA 转染试剂将 sgRNA 和 mRNA 共转染。 Cas9 RNPs 使用脂质 体 RNAiMAX ( Life Technologies ) 进行反向转染, RNP 的终浓度为 10 nmol 。 Cas9 蛋白上不含 核定位序列。 EnGen Cas9 含有双端核定位序列。编辑效率通过 T7E1 实验进行分析,结果 以修饰百分比进行统计。
摘要 人们越来越多地认识到脑能量缺乏是多发性硬化症 (MS) 的一个重要特征。到目前为止,我们还缺乏非侵入性成像方法来量化人脑的能量利用和线粒体功能。在这里,我们使用了新颖的双校准功能性磁共振成像 (dc-fMRI) 来绘制 MS (PwMS) 患者和年龄/性别匹配的对照组的灰质 (GM) 脱氧血红蛋白敏感脑血容量 (CBV dHb )、脑血流量 (CBF)、氧提取分数 (OEF) 和脑代谢氧消耗率 (CMRO 2 )。通过整合氧运输的流动扩散模型,我们评估了毛细血管网络的有效氧扩散率 (DC ) 和线粒体的氧分压 (PmO 2 )。观察到组间显著差异,与对照组相比,患者的 CBF(p = 0.010)、CMRO 2(p < 0.001)和 DC(p = 0.002)减少,而 PmO 2(p = 0.043)增加。CBV dHb(p = 0.389)、OEF(p = 0.358)或 GM 体积(p = 0.302)无显著差异。区域分析显示 PwMS 的 CMRO 2 和 DC 普遍减少。我们的研究结果可能表明 MS 大脑的氧气需求或利用率降低以及线粒体功能障碍。我们的结果表明大脑生理学的变化可能先于 MRI 可检测到的 GM 丢失,并可能导致疾病进展和神经退行性。
人类天生就是社会性动物,社会环境对大脑发育有很大影响。因此,即使在没有明确任务或指示的情况下,人类大脑也会对社交信息做好准备并保持敏感。在本研究中,我们研究了不同程度的人际接近度对静息状态大脑活动及其与社会认知的关联的影响。我们对 13 名正常发育 (TD) 成年人进行脑电图测量,他们分别坐在不同的房间、背对背坐在同一个房间以及面对面坐在同一个房间。人际接近度调节了 4 – 55 Hz 的宽带脑电图功率,而自我报告的社会认知的个体差异调节了 beta 和 gamma 频带中的这些影响。这些发现通过双脑脑电图记录为社会环境对大脑活动及其与社会认知关联的影响提供了新的见解,并证明了使用交互式方法研究人类大脑的重要性。
摘要:脑病变(包括中风病变和肿瘤)在位置、大小、强度和形式方面具有高度可变性,这使得自动分割变得困难。我们建议通过利用健康大脑的双侧准对称性来改进现有的分割方法,当存在病变时,这种对称性就会消失。具体而言,我们使用神经图像与其反射版本的非线性配准(“反射配准”)来确定每个体素在另一半球的同源(对应)体素。同源体素周围的斑块作为一组新特征添加到分割算法中。为了评估这种方法,我们实现了两种不同的基于 CNN 的多模态 MRI 中风病变分割算法,然后使用上面描述的反射配准方法通过添加额外的对称特征来增强它们。对于每种架构,我们在 2015 年缺血性中风病变分割挑战赛 (ISLES) 的 SISS 训练数据集上比较了有对称性增强和没有对称性增强的性能。使用线性反射配准可以提高基线的性能,但非线性反射配准可以带来更好的结果:一种架构的 Dice 系数比基线提高了 13 个百分点,另一种架构的 Dice 系数提高了 9 个百分点。我们认为在现有分割算法中添加对称特征具有广泛的适用性,特别是使用所提出的非线性、无模板方法。
