摘要。阿尔茨海默病是一种无法治愈的慢性神经系统疾病 (NLD),会影响人类记忆力,并随着大脑区域的萎缩而丧失认知思维能力。早期发现阿尔茨海默病 (AD) 是延缓其影响的唯一希望。本研究设计了一种计算机辅助自动检测方法,可以从磁共振图像扫描中检测出 AD 的轻度认知障碍。数据驱动的解决方案需要大量带注释的图像才能进行诊断。然而,获取大量带注释的数据用于医疗应用是一项艰巨的任务。我们利用深度卷积生成对抗网络 (DCGAN) 来合成高质量图像以增加数据集大小。微调的 CNN(VGG16 架构)模型对图像进行处理,以提取直观的特征以进行早期诊断。VGG16 提取的图像特征输入到支持向量机进行分类。本研究进行了大量实验来验证所提出的方法在公共数据集上的表现优于相对基线。
神经语言学的一个基本问题涉及语音理解过程中涉及句法和语义处理的大脑区域,包括词汇(文字处理)和超词汇层面(句子和话语处理)。这些区域在多大程度上是分离的或交织的?为了解决这个问题,我们引入了一种新方法,利用神经语言模型生成分别编码语义和句法信息的高维特征集。更准确地说,我们在文本语料库上训练词汇语言模型 GloVe 和超词汇语言模型 GPT-2,我们从中选择性地删除了句法或语义信息。然后,我们评估从这些信息受限模型中得出的特征在多大程度上仍然能够预测人类聆听自然文本的 fMRI 时间过程。此外,为了确定参与超词汇处理的大脑区域的整合窗口,我们操纵提供给 GPT-2 的上下文信息的大小。分析表明,虽然大多数参与语言理解的大脑区域对句法和语义特征都很敏感,但这些影响的相对大小在这些区域有所不同。此外,与语义或句法特征最相符的区域在左半球比在右半球在空间上分离得更开,而右半球对较长的上下文的敏感性高于左半球。我们方法的新颖之处在于能够通过操纵训练集来控制模型嵌入中编码的信息。这些“信息受限”模型补充了以前使用语言模型探索语言神经基础的研究,并为其空间组织提供了新的见解。
大脑编码是将刺激映射到大脑活动的过程。关于功能性磁共振成像 (fMRI) 的语言大脑编码,有大量与句法和语义表征相关的文献。脑磁图 (MEG) 具有比 fMRI 更高的时间分辨率,使我们能够更精确地观察语言特征处理的时间。与 MEG 解码不同,使用自然刺激的 MEG 编码研究很少。现有的关于故事聆听的研究侧重于音素和简单的基于单词的特征,而忽略了上下文、句法和语义方面等更抽象的特征。受先前 fMRI 研究的启发,我们使用基本的句法和语义特征,以不同的上下文长度和方向(过去与将来)对 8 名听故事的受试者的数据集进行 MEG 大脑编码研究。我们发现 BERT 表示可以显著预测 MEG,但不能预测其他句法特征或词向量(例如 GloVe),这使我们能够在听觉和语言区域随时间以分布式方式对 MEG 进行编码。特别是,过去的背景对于获得显著的结果至关重要。索引术语:大脑编码、人机交互、MEG、句法、语义、上下文长度
基因句法(基因及其调控元件的顺序和排列)决定了天然和合成基因回路的动态协调。一个基因座的转录会极大地影响附近相邻基因的转录,但这种影响的分子基础仍不太清楚。在这里,我们使用人类细胞中的集成报告电路,表明超螺旋介导的反馈以句法特异性的方式调节相邻基因的表达。使用 Region Capture Micro-C,我们测量了人类诱导多能干细胞中超螺旋多聚体的诱导依赖性形成和句法特异性染色质结构。使用句法作为设计参数,我们构建了紧凑的基因回路,调整了不同传递方法和细胞类型中表达的平均值、方差和化学计量。将超螺旋介导的反馈整合到基因调控模型中将扩大我们对天然系统的理解并增强合成基因回路的设计。
已发现,句子生成和理解的神经基础设施大部分是共享的。在说话和听的过程中,会使用相同的区域,但根据模态的不同,它们的激活强度会有所不同。在本研究中,我们调查了模态如何影响先前发现的跨模态句法处理区域之间的连接。我们确定了成分大小和模态如何影响左下额叶 (LIFG) 和左后颞叶 (LPTL) 的三角部与 LIFG 的岛叶部、左前颞叶 (LATL) 和大脑其余部分的连接。我们发现成分大小可靠地增加了这些额叶和颞叶 ROI 之间的连接。两个 LIFG 区域和 LPTL 之间的连接在两种模式下都随着成分大小而增强,并且在生成过程中上调,可能是由于额叶皮层的线性化和运动规划。两个 ROI 与 LATL 的连接较低,并且仅在成分较大时才增强,这表明 LATL 在两种模式下的句子处理中都发挥了贡献作用。因此,这些结果表明,额颞区域之间的连接在句子生成和理解的句法结构构建中上调,为跨模态的句子级处理共享神经资源提供了进一步的证据。
1 BioroBotics研究所和AI卓越,Sant'anna高级研究学院,Viale Rinaldo Piaggio 34,Pontedera 56025,意大利2 Iuss高级研究学院,Piazza della Vittoria Piazza della vittoria 15 ,米兰2016年,意大利4医学和外科部,帕尔马大学神经科学部门,通过乔瓦尼·巴蒂斯塔·格拉斯(Giovanni Battista Grassi)74,意大利帕尔马5人Humanitas临床研究所,Alessandro Manzoni 56神经病学研究所,通过Mondino 2,帕维亚 27100,意大利 8 贝尔塔雷利基金会转化神经工程主席,洛桑联邦理工学院工程学院和神经修复中心,生物技术校区,Chemin des Mines 9,日内瓦,GE CH 1202,瑞士 9 日内瓦大学基础神经科学系,生物技术校区,Chemin des Mines 9,日内瓦,GE CH 1202,瑞士 10 认知神经科学(ICoN)中心,Scuola Universitaria Superiore IUSS,Piazza Vittoria 15,帕维亚 27100,意大利 11 这些作者对这项工作做出了同等贡献。 ∗ 任何通信均应寄往作者。
语言学是研究人类语言的科学。它力求确定人类语言中什么是必要的、什么是可能的、什么是不可能的。语言学家在努力确定各个语言的独特品质的同时,也在不断寻找语言的普遍性——这些属性的解释力可以跨越所有语言。语言学学科围绕句法(句子的组织原则)、形态学(单词的构造原则)、语义学(意义的研究)、语音学(语音的研究)、音系学(语言的声音模式)、历史语言学(语言随时间变化的方式)、社会语言学(语言与社会的相互作用)、心理语言学和神经语言学(语言在大脑中的表征)。目前,教职员工的研究涵盖整个领域,包括句法和语义的相互作用、语音学和音系学、语言接触、洋泾浜语和克里奥尔语、城市社会语言学以及句法过程的计算机类比等主题。
摘要:马耳他语和意大利语在限制性关系从句形成方面表现出参数上不同的选择。本研究重点关注在正式语境中学习意大利语作为第二语言的非母语、中级和高级马耳他学生的中介语。关系从句按照 Keenan 和 Comrie (1977) 的名词短语可访问性层次结构 (NPAH) 进行分类和分析,该理论框架用于研究关系从句的结构。鉴于关系从句在意大利语中是提取的孤岛,本研究还结合了 Beltrama 和 Xiang (2016) 改编的自定进度实验设计的结果,以调查 [-wh-移动] L1(马耳他语)和 [+wh-移动] L2(意大利语)在 L2 习得的最后阶段对复杂关系从句的 L2 处理的影响程度。结果表明,关系从句句法结构的习得过程受到二语水平和二语句法结构出现频率的影响。随着熟练程度的提高,高级学习者的产出越来越接近母语人士,高级组表现出与母语人士相似的水平。本研究在三个主要领域提供了新的证据:(i)名词短语可接受性层次结构作为理论框架如何补充实验方法设计;(ii)在复杂句法结构的实验设计中,哪些因素有助于描述和解释语言可接受程度;(iii)导致非母语学习者在关系从句的准确性和处理效率方面取得进步的同时,习得和产生超越可能经验极限的复杂句法结构的可能因素。关键词:意大利语 L2 习得、名词短语可访问性层次 (NPAH)、限制性关系从句、语言处理和中介语 简介 本研究探讨了在 11 岁开始在正式环境中学习意大利语的高水平双语非母语人士的中介语能力 (IL) 中关系从句的形态句法。先前的研究表明,IL 语法因母语而异
形式主义和功能主义的语法对自然语言产生的含义基础和语法自治之间的关系提供了不同的观点。形式主义语法强调了句法成分之间的隐式句法形式关系,并且不考虑这些成分的认知,语义和务实因素。它将语法视为自主和自治的语法,语法的形式约束可以忽略句子的功能含义。Chomsky(1981:1995)通过隐式自我控制的句法形式的规则解释了语言的生产。相比之下,Halliday(1994)是功能主义语法的第一个支持者,它拒绝了形式主义语法中提出的语言产生的单面观点。根据Halliday的说法,语法形式结构是自然语言功能含义的外部符号表示,包括概念,人际关系和文本功能。这种观点断言语言符号的形式和语言函数的含义是整合,不可分割的,并相互反映。