我们引入了一种称为“ SpaceCog”的空间认知的大规模神经计算模型,该模型从视觉和空间感知的机械模型中整合了最新发现。作为高级认知能力,空间认知要求在复杂环境中处理行为相关的特征,并且重要的是,在眼睛和身体运动过程中,该信息更新。SPACECOG模型通过将空间记忆和图像与物体定位,扫视执行和注意力通过在大脑顶壁区域的坐标转换相结合来实现这一目标。我们在现实的虚拟环境中评估了该模型,在该环境中,我们的神经认知模型引导代理执行复杂的视觉空间任务。我们的建模方法在评估神经心理学数据和人类空间认知方面开辟了新的可能性。©2023 Elsevier Ltd.保留所有权利。
背景和客观:作为一种新型的非侵入性人脑刺激方法,经颅聚焦超声(TFU)由于其出色的空间特异性和深度 - 可延迟而受到了越来越多的关注。由于TFU的焦点需要在刺激过程中精确固定到目标大脑区域,因此一个关键问题是识别和维持与受试者头部相对于受试者头的准确位置和方向。本研究的目的是提出整个TFUS刺激的框架,整合了作者先前提出的用于TFUS透射器配置优化的方法和受试者特异性的3D打印头盔,并在人类行为神经调节研究中验证这一完整的设置。方法:为了找到TFU换能器的最佳配置,使用了基于受试者特定的TFUS BEAILINE模拟的数值方法。然后,已经使用了特定的3D打印头盔,以有效地将换能器固定在估计的最佳配置下。为了验证该TFU框架,选择了一个常见的行为神经调节范例;背外侧前额叶皮层(DLPFC)刺激对抗扫视行为的影响。虽然人类参与者(n = 2)作为任务执行,但在固定目标消失后,将TFU刺激随机应用于左DLPFC。结果:神经调节结果强烈表明,使用所提出的TFUS设置的皮质刺激有效地降低了抗扫视的错误率(S1的S1和-16%P约为-10%P),而没有对其延伸的效果进行良好的效果。这些观察到的行为效应与基于常规脑刺激或病变研究的先前结果一致。结论:拟议的主体特异性TFU框架已有效地用于人类神经调节研究中。结果表明,针对DLPFC的TFU刺激可以对AS行为产生神经调节作用。©2022作者。由Elsevier B.V.这是CC BY-NC-ND许可(http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/)下的开放访问文章
摘要:已有多项旨在评估智力生产力和专门设计的任务的研究。然而,结果可能无法反映实际的智力生产力,因为设计的任务与办公室工作不同。同时,办公室工作人员有两种心理状态(工作和暂时休息状态),它们在脑力工作过程中交替变化。如果能检测到员工的心理状态,就能更准确地衡量生产力。在本研究中,作者旨在通过测量脑力工作时的生理指标(如脑电图、心电图和眼外肌和眼轮匝肌的肌电图)来开发一种检测暂时休息状态的方法。从这些测量指标中,作者提取了 6 个特征,即脑电波和脑电波、心率的低频和高频波以及眨眼和扫视眼球运动的间隔。它们被用来通过马哈拉诺比斯判别分析来检测暂时休息状态。实验结果显示,检测准确率为80.2%。该结果显示,生理指标作为心理状态检测方法之一具有可行性。
摘要:空中交通管制员必须快速做出决策以确保空中交通安全。他们的行为对空中交通管理 (ATM) 系统的运行有重大影响。自动化工具通过减少管制员的任务负荷增强了 ATM 系统的能力。在过去十年中,人们非常关注开发先进的自动化。然而,人们对自动化对空中交通管制员行为的影响知之甚少。在这里,我们通过实证测试了三种自动化水平(包括手动、注意力引导和自动)以及不同交通水平对眼球运动、态势感知和心理工作量的影响。结果表明,注意力引导组和自动化组的凝视和扫视行为存在显著差异。交通影响手动模式或注意力引导模式下的眼球运动,但不影响自动模式下的眼球运动。结果还支持使用自动化来增强态势感知同时减少心理工作量。我们的工作对于自动化和操作程序的设计具有潜在的意义。
一名 68 岁的男性逐渐出现行走困难、日常活动缓慢和双侧手麻木。根据其父母的报告,他的格拉斯哥昏迷量表 (GCS) 评分为 14 (E4 M6 V4)。他有糖尿病、高血压、血脂异常、骨关节炎和既往脑血管意外(左枕叶梗塞)病史。全身检查显示,他神志清醒,定向力良好,眼球扫视运动缓慢,步态短小,步态缓慢。临床表现提示帕金森病。他的血压为 154/100 mm Hg。实验室检查显示严重的低钙血症(7.7 mg/dL)和低镁血症(0.4 mg/dL)(表 1)。他表现出严重的电解质紊乱,包括低钠血症,可能是由于噻嗪类利尿剂引起的。最初,低镁血症被认为是噻嗪类利尿剂引起的,因此停用了该药。尽管开始服用 Syndopa,但症状仍然存在。三至六个月的随访显示持续性低镁血症。
摘要 收集眼动信息可以让我们了解人类认知、健康和行为的许多关键方面。此外,许多神经科学研究利用脑电图 (EEG) 提供的高时间分辨率和神经生理标记来补充从眼动追踪中获得的行为信息。眼动追踪软件处理的基本步骤之一是将连续数据流分割成与眼动追踪应用相关的事件,例如扫视、注视和眨眼。在这里,我们介绍了 DETRtime,这是一个新颖的时间序列分割框架,它创建的眼动事件检测器不需要额外记录的眼动追踪模式,而仅依赖于 EEG 数据。我们基于端到端深度学习的框架将计算机视觉领域的最新进展带到了 EEG 数据时间序列分割的前沿。DETRtime 在各种眼动追踪实验范式中实现了眼动事件检测的最佳性能。除此之外,我们还提供证据证明我们的模型在 EEG 睡眠阶段分割任务中具有很好的泛化能力。
(a)主手指屈曲任务。当红十字会提示一封信时,参与者看着提示,并立即试图弯曲右手(对侧)手的相应数字。我们包括了一个无效的“ X”,在此期间,参与者看着目标,但没有移动她的手指。视觉反馈指示提示后1.5秒的解码指示。要随机化扫视位置,提示位于伪随机顺序的网格(3行,4列)上。红色十字毛被抖动,以最大程度地减少视觉阻塞。(b)混淆矩阵表现出强大的课内BCI手指控制(总体准确性86%,4016个试验在10个会话中汇总)。矩阵中的每个条目(i,j)对应于被归类为运动j的运动I试验的比率。(C-F)4个示例神经元的平均发射速率,通过尝试的手指运动对颜色编码。阴影区域表示95%的置信区间(在一个会话的试验中)。高斯平滑核(50毫秒SD)。
摘要 (211 / 240 字) 本研究的目的是通过专家讨论,根据系统评价的结果制定一个可在临床环境中轻松实施的眼球运动康复计划;研究还旨在评估新制定的计划在单个病例中的有效性。四位具有丰富脑外伤康复知识和经验的专家(平均临床经验年限 30.5 0.6 年)根据先前在现有文献中发现有效的锻炼类型、持续时间、频率和时间安排制定了眼球运动康复计划。在这个计划中,临床医生向患者指出一个目标,患者进行锻炼以鼓励注视、扫视、追随和会聚,每天 20 分钟,每周 6 天,总共 8 周。第一次治疗后效果立竿见影,眼球运动范围与治疗前相比有所增加。右眼上展活动范围从8周项目开始前的1.44毫米增加到项目结束后的4.36毫米;患者的日常生活活动能力也有所提高。该项目的使用改善了眼外肌的收缩和无力,并增加了眼球运动范围。
本文加深了对在飞行员选拔过程中使用眼动追踪工具的理解。对候选飞行员眼动和注意力分布的研究可能为在更严格的飞行训练阶段预测视觉行为提供能力。研究包括心理测试、受试者的飞行筛选以及他们在飞行模拟器和眼动追踪设备中的成绩。参与者被分为三类:高绩效、平均绩效和低绩效,并分别通过心理测试结果和飞行筛选结果进行评估。眼动追踪设备通过视觉感知的范围和速度跟踪受试者的视觉行为。在模拟视觉飞行条件下记录的注视和重访次数测量了受试者之间的视觉反应差异。结果比较显示与心理测试结果呈正相关。未证实与飞行筛选选择的相关性。我们使用了新的基于网络的方法来克服传统眼动指标的缺点,该方法有三个目标重要性度量。采用网络方法的结果以图表的形式呈现,并对标准化的重要性度量进行了分析,结果表明可以为每个参与者提取特定的扫视策略。发现他们之间的差异是积极检测的。通过这种方式,眼动追踪
摘要 目的:本文介绍了 145 名年龄在 20 至 86 岁之间的健康志愿者的健康眼球运动 (EM) 模式。志愿者根据年龄分为四组。在水平和垂直轴上执行扫视范式。我们描述了健康志愿者的模式行为,以证明它可用于测量大脑的衰老和功能。方法:使用基于视频眼科技术的凝视追踪器。在 EM 测试之前,收集临床数据,参与者进行认知测试以排除细微异常并签署知情同意书。为了证明 EM 与大脑衰老之间的关系,计算了线性或二次模型并展示了组间统计分析。结论:EM 变量可被视为测量大脑衰老效应和功能的生物标志物。视频眼科是一种适合在临床实践中测量 EM 的技术。意义:本临床研究中的眼部健康模式以及遵循的方法是正在进行的研究的基础,旨在将 EM 分析纳入日常实践中,作为阿尔茨海默氏痴呆症或帕金森氏病等神经退行性疾病患者早期诊断的标志物。