电动机皮层通过向下游神经电路发送时间模式来启动运动。运动执行过程中的模式被认为是由电机皮质网络中的内部动力学产生的。但是,外部输入(例如本体感受)也塑造了运动皮质动力学。为了调查内部动力学和本体感受反馈对自愿运动执行的贡献,我们构建了几种具有本体感受反馈的不同组合,以控制延迟到达任务中的人工手部运动。我们发现,抑制性稳定网络接收手运动学和肌肉力产生的模式与运动皮层神经元数据中观察到的模式最相似。此外,我们使用了一种破坏策略来剖析内部动力学和本体感受反馈的贡献,并发现内部动力学占主导地位,而本体感受反馈微调微型运动命令。消融实验表明,本体感受反馈改善了针对嘈杂的初始条件的鲁棒性。最后,考虑到本体感受途径中感觉反馈的延迟,噪声和来源,我们构建了一个感觉估计网络。我们的结果强调了在运动控制模型中整合内在体系结构和外部输入的必要性,从而促进了受脑启发的人工智能系统的发展。
调节他们的活动水平和情感水平学习如何以新的方式使用身体(运动计划)变得更强壮,更健康了解风险及其自己的优势和局限性,所有孩子都需要运动活动,但有些孩子比其他孩子需要更多的运动。有很多儿童行为的原因。此讲义从感官的角度探讨了运动,但是值得记住的是孩子们也可能出于其他原因行动。本体感受这是我们对身体在哪里以及使用多少力量的感觉。每次我们移动时,我们都会从关节和肌肉中从本体感受器那里得到本体感知反馈,并告诉我们身体在太空中的位置。在成长过程中,肢体迅速改变长度并且大脑并没有陷入他们的大小和身体形状如何变化时,典型的孩子的本体感受意识是在生长过程中略有干扰。本体感受困难看起来像:
前交叉韧带 (ACL) 损伤后,膝关节本体感觉缺陷和神经可塑性已被证实。然而,关于大脑对膝关节本体感觉任务的反应以及 ACL 损伤的影响的证据很少。这项研究旨在确定与膝关节本体感觉相关的大脑区域,以及 ACL 重建患者的相关大脑反应是否与无症状对照组不同。21 名右膝 (n = 10) 或左膝 (n = 11) 接受单侧 ACL 重建(平均术后 23 个月)的患者,以及 19 名性别、年龄、身高、体重和当前活动水平匹配的对照组 (CTRL),在同时进行功能性磁共振成像 (fMRI) 的同时进行了膝关节位置感 (JPS) 测试。集成运动捕捉提供实时膝关节运动学以激活测试指令,并提供准确的膝关节角度以获得 JPS 结果。膝关节角度重现过程中招募的大脑区域包括体感皮质、前额皮质和岛叶。各组之间的大脑反应和 JPS 误差均无差异,但各组之间的显著相关性表明,误差越大,同侧前扣带回 ( r = 0.476, P = 0.009)、缘上回 ( r = 0.395, P = 0.034) 和岛叶 ( r = 0.474, P = 0.008) 的反应就越大。这是第一项使用 fMRI 捕捉与可量化膝关节 JPS 相关的大脑反应的研究。激活的大脑区域以前与感觉运动过程、身体图式和内感受有关。我们的创新范例有助于指导未来研究大脑对下肢本体感觉的反应。
摘要世界正在朝着在线教育方法迈进。关键挑战之一是评估没有明确答案并且有几个正确答案的问题。为了解决此问题,为了在线描述性答案的质量评估,在这项工作中提出了一种自动评估方法。语言模型是根据预期的答案密钥建模的,实体图是由使用要评估的输入答案建模的本体生成的。自然语言处理(NLP)技术(如Stemming,摘要和极性分析)在本工作中与本体融合在一起,以有效评估描述性答案。在本章中讨论了评估描述性答案的几个挑战,并解决了这些挑战,以获得动态和稳健的评估系统。最后,使用用户反馈方法评估该系统,该方法包括100名学生和100名教授。
使用地形自动编码器预测本体感受皮层解剖结构和神经编码 Kyle P. Blum 1*、Max Grogan 2*、Yufei Wu 2*、J. Alex Harston 2、Lee E. Miller 1 和 A. Aldo Faisal 2 * 对本文贡献相同 1 西北大学 2 伦敦帝国理工学院 本体感受是最不为人理解的感觉之一,但却是控制运动的基础。甚至肢体姿势在体感皮层中如何表现等基本问题也不清楚。我们开发了一种具有地形横向连接的变分自动编码器 (topo-VAE),从大量自然运动数据中计算假定的皮层图。尽管不适合神经数据,但我们的模型重现了猴子中心向外伸展的两组观察结果:1. 尽管模型不了解手臂运动学或手部坐标系,但本体感受场在以手为中心的坐标系中的形状和速度依赖性。 2. 从多电极阵列记录的神经元首选方向 (PD) 分布。该模型做出了几个可测试的预测:1. 跨皮层的编码具有斑点和风车类型的几何 PD。2. 很少有神经元会只编码单个关节。Topo-VAE 为理解感觉运动表征提供了原则基础,以及神经流形的理论基础,并应用于脑机接口中感觉反馈的恢复和人形机器人的控制。关键词:本体感觉、皮层地图、地形测绘、深度学习、自然感觉统计、感觉生态学、变分自动编码器、计算神经科学、运动运动学、神经活动、初级体感皮层、自然行为、神经力学简介体感包括由皮肤受体提供的熟悉的触觉和本体感觉,本体感觉是一种不太有意识的感觉,它可以告诉我们动作姿势、运动以及作用于四肢的相关力量。前者受到了科学界的广泛关注,而本体感觉则经常被忽视,然而这种感觉反馈方式对于我们规划、控制和调整运动的能力至关重要。在工程学中,如果控制器不知道执行器的位置,就不可能控制机器人的运动;相应地,在人体运动控制(本体感觉)中,反馈控制理论是肢体控制计算的卓越解释(Todorov 和 Jordan 2002;Scott 2004)。此外,患有本体感觉神经功能障碍的个体,例如 IW 患者,即使在有视力和完整的运动系统的情况下,也存在严重的运动障碍 (Tuthill 和 Azim 2018;Sainburg、Poizner 和 Ghez 1993)。同样,神经假体领域的最新重大进展是
动机:计算机模拟药物-靶标相互作用 (DTI) 预测对于药物发现和药物再利用非常重要。预测 DTI 的方法可以间接地自上而下进行,使用药物的表型效应来识别潜在的药物靶标,也可以直接自下而上地使用分子信息直接预测结合潜力。这两种方法都可以与有关相互作用网络的信息相结合。结果:我们开发了 DTI-Voodoo 作为一种计算方法,将分子特征和本体编码的药物表型效应与蛋白质-蛋白质相互作用网络相结合,并使用图卷积神经网络来预测 DTI。我们证明药物效应特征可以利用相互作用网络中的信息,而分子特征则不能。DTI-Voodoo 旨在预测给定蛋白质的候选药物;我们使用这种公式来表明常见的 DTI 数据集包含内在偏差,对 DTI 预测方法的性能评估和比较有重大影响。使用经过修改的评估方案,我们证明 DTI-Voodoo 比最先进的 DTI 预测方法有显著改进。可用性:DTI-Voodoo 源代码和重现结果所需的数据可在 https://github.com/THinnerichs/DTI-VOODOO 免费获取。联系方式:tilman.hinnerichs@kaust.edu.sa 补充信息:补充数据可在 https://github.com/THinnerichs/DTI-VOODOO 获得。
动机:计算机模拟药物-靶标相互作用 (DTI) 预测对于药物发现和药物再利用非常重要。预测 DTI 的方法可以间接地自上而下进行,使用药物的表型效应来识别潜在的药物靶标,也可以直接自下而上地使用分子信息直接预测结合潜力。这两种方法都可以与有关相互作用网络的信息相结合。结果:我们开发了 DTI-Voodoo 作为一种计算方法,将分子特征和本体编码的药物表型效应与蛋白质-蛋白质相互作用网络相结合,并使用图卷积神经网络来预测 DTI。我们证明药物效应特征可以利用相互作用网络中的信息,而分子特征则不能。DTI-Voodoo 旨在预测给定蛋白质的候选药物;我们使用这种公式来表明常见的 DTI 数据集包含内在偏差,对 DTI 预测方法的性能评估和比较有重大影响。使用经过修改的评估方案,我们证明 DTI-Voodoo 比最先进的 DTI 预测方法有显著改进。可用性:DTI-Voodoo 源代码和重现结果所需的数据可在 https://github.com/THinnerichs/DTI-VOODOO 免费获取。联系方式:tilman.hinnerichs@kaust.edu.sa 补充信息:补充数据可在 https://github.com/THinnerichs/DTI-VOODOO 获得。
抽象中风或脑血管事故(CVA)是通过破坏血管或用血凝块阻塞血动动脉的疾病,导致患者的功能严重恶化并恶化其生活质量(QOL)。中风患者易于跌倒,中风后与跌倒相关的并发症,这与平衡障碍有关,导致活动限制,依赖性增加,影响社会和社区的参与,QOL,QOL,更长的治疗时间和缓慢的预后。平衡疾病和中风后陷入困境的疾病,使中风康复康复,因此必须提高平衡以获得中风康复的更好结果。在过去的十年中,本体感受性神经肌肉促进(PNF)技术显示出了改善中风患者平衡的潜力。进行了系统的文献搜索,并对发现进行了严格审查并主题分析。
摘要:飞机工业系统的开发是一个复杂的过程,由于不同数字工具之间的各种接口,面临着多学科工程中数字不连续性的挑战,从而导致额外的开发时间和成本。本文提出了一种基于本体的系统,旨在通过制造模型方法原理实现功能集成和设计过程自动化。在实际案例研究中启用并演示了具有离散事件仿真和 3D 仿真的工具无关建模、仿真和验证平台。收集领域知识的本体层可以集成所提出的系统,加速设计过程并提高设计质量。关键词:本体,基于本体的系统,飞机装配,基于模型的系统工程,需求管理,制造模型