毕竟,思想也可以理解为将电脉冲转化为其他某种东西,即通过电和化学突触网络传播的波前。尽管这一观点过于简单化,但却代表了当代科学文化的主流观点。那么,是什么阻止我们通过无线连接将神经电磁波传输到外部设备呢? “没什么”,埃隆·马斯克可能会说,他是南非裔加拿大企业家,也是特斯拉、Neuralink、SpaceX 和 The Boring Company 等创新公司的负责人。毕竟,BMI(脑机接口)研究主要侧重于实用和工程方面,目的是利用和操纵脑信号来实现非常具体的应用。在这方面,对思维的神经生理和心理机制的理论解释和深刻理解仍然处于背景之中。因此,重要的是结果,而不是理论论据。无论如何,在科学知识呈指数级增长的时代,伊隆·马斯克无疑是技术先锋领域的先驱,他宣传自己对世界的大胆设想,预测人类智慧与科技力量的融合。他的最新商业项目 Neuralink 旨在通过将思想转化为对计算机和机器的直接控制来彻底改变与数字设备的交互。他最近发表的声明涉及在四肢瘫痪男子的大脑中开发神经植入物(一种尺寸非常小的复杂脑机接口),引发了媒体前所未有的狂热。虽然有些人意识到了它的革命性潜力,但其他人却对这一声明持怀疑态度,认为这是一个未来主义的海市蜃楼,甚至是一场值得威廉·吉布森风格的赛博朋克叙事的噩梦。在他的代表作《神经漫游者》(1984)中,主角凯斯植入了植入物,使他能够直接连接到网络空间。再比如,彼得·汉密尔顿 (Peter Hamilton) 的《联邦传奇》小说预见了这样一个世界,所谓的“OCtattoos”植入物使心灵感应交流和即时获取信息成为可能。马斯克的公司 Neuralink 开发的芯片被冠以“心灵感应”这个令人回味的名字,这并非巧合。在未来主义者和超人类主义者中,有些人热情地欢迎人类向后人类状态进化的前景,这让人想起尼采的超人,但具有控制论的本质。这些不仅仅是幻想:我们正在见证一场真正的转变,这是神经科学和生物医学工程领域数十年先进研究的成果。这是一段令人难以置信的科技之旅,从何塞·德尔加多 (1915-2011) 发明刺激接收器 (1965) 到今天,通过一口气读完福阿德·萨布里 (Fouad Sabry) 的论文《人工智能》(mondadoristore.it/Artificial Brain-Fouad-Sabry/ea661000041060/) 就可以回顾这段旅程。最正统的科学界多年来一直怀着怀疑和难以置信的态度关注着 Neuralink 的进化:一只猕猴和两头猪借助革命性的设备与计算机进行互动。尤其是这只名叫 Pager 的猕猴,它通过意念玩电子游戏 Pong,让观众着迷。最初,他使用普通的操纵杆进行训练,植入物记录下他的神经信号,然后他就可以在没有任何物理辅助的情况下操纵游戏。从医疗应用到人机交互,这只是未来发展的冰山一角。或许媒体过于重视伊隆·马斯克的案例了。事实上,Neuralink 并不是该领域唯一的参与者。其他主要参与者,如荷兰初创公司 Onward Medical 和位于格勒诺布尔 Polygone Scientifique 的法国中心 Clinatec,都在该领域取得了重大进展。两者都开发了先进的技术,包括或多或少具有侵入性的植入式系统,旨在为脊髓提供有针对性的、可编程的刺激(所谓的配对或植入耦合)。澳大利亚公司 Synchron 也做了同样的尝试,该公司无需打开颅骨即可通过动脉进行植入。这些创新旨在恢复先前由于脊柱损伤而丧失的运动和功能,从而中断神经冲动的传递,同时将患者的风险降至最低。然而,在Neuralink中,耦合并不是发生在大脑和脊髓之间,而是大脑和外部设备之间。这是一个不小的差异。这也是一种侵入性做法。正如西蒙尼·罗西 (Simone Rossi) 在其精彩论文《电子大脑》(2020) 中指出的那样,这些技术通常利用 mu 节奏脑波,在较小程度上也利用 beta 波。这些是大脑中的电压,由运动的想法激活,可以使用插入大脑组织的非常薄的电极将其转换为数字命令。算法在将这些信号转换为可重复的动作、执行信号分析和选择特定特征等任务方面发挥着至关重要的作用,然后这些任务被转换成外部设备的输入。该领域最具创新性的工具之一是 ART(自适应共振理论)神经网络,它可以实时学习并保留先前获得的信息。这这这从何塞·德尔加多 (1915-2011) 和他的刺激接收器 (1965) 的时代,到今天,可以通过一口气读完福阿德·萨布里 (Fouad Sabry) 的论文《人工智能》来回顾 (mondadoristore.it/Artificial Brain-Fouad-Sabry/ea661000041060/)。最正统的科学界多年来一直怀着怀疑和难以置信的态度关注着 Neuralink 的进化:一只猕猴和两头猪借助革命性的设备与计算机进行互动。尤其是这只名叫 Pager 的猕猴,它通过意念玩电子游戏 Pong 吸引了观众的注意力。最初,他使用普通的操纵杆进行训练,植入物记录下他的神经信号,然后他就可以在没有任何物理辅助的情况下操纵游戏。从医疗应用到人机交互,这只是未来发展的冰山一角。或许媒体过于重视伊隆·马斯克的案子了。事实上,Neuralink 并不是该领域唯一的参与者。其他主要参与者,如荷兰初创公司 Onward Medical 和位于格勒诺布尔 Polygone Scientifique 的法国中心 Clinatec,都在该领域取得了重大进展。两者都开发了先进的技术,包括或多或少具有侵入性的植入式系统,旨在为脊髓提供有针对性的、可编程的刺激(所谓的配对或植入耦合)。澳大利亚公司 Synchron 也做了同样的尝试,该公司无需打开颅骨即可通过动脉进行植入。这些创新旨在恢复先前由于脊柱损伤而丧失的运动和功能,从而中断神经冲动的传递,同时将患者的风险降至最低。然而,在Neuralink中,耦合并不是发生在大脑和脊髓之间,而是大脑和外部设备之间。这是一个不小的差异。这也是一种侵入性做法。正如西蒙尼·罗西 (Simone Rossi) 在其精彩论文《电子大脑》(2020) 中指出的那样,这些技术通常利用的是 mu 节奏脑波,在较小程度上也利用 beta 波。这些是大脑中的电压,由运动的想法激活,可以使用插入大脑组织的非常薄的电极将其转换为数字命令。算法在将这些信号转换为可重复的动作、执行信号分析和选择特定特征等任务方面发挥着至关重要的作用,然后这些任务被转换成外部设备的输入。该领域最具创新性的工具之一是 ART(自适应共振理论)神经网络,它可以实时学习并保留先前获得的信息。这从何塞·德尔加多 (1915-2011) 和他的刺激接收器 (1965) 的时代,到今天,可以通过一口气读完福阿德·萨布里 (Fouad Sabry) 的论文《人工智能》来回顾 (mondadoristore.it/Artificial Brain-Fouad-Sabry/ea661000041060/)。最正统的科学界多年来一直怀着怀疑和难以置信的态度关注着 Neuralink 的进化:一只猕猴和两头猪借助革命性的设备与计算机进行互动。尤其是这只名叫 Pager 的猕猴,它通过意念玩电子游戏 Pong 吸引了观众的注意力。最初,他使用普通的操纵杆进行训练,植入物记录下他的神经信号,然后他就可以在没有任何物理辅助的情况下操纵游戏。从医疗应用到人机交互,这只是未来发展的冰山一角。或许媒体过于重视伊隆·马斯克的案例了。事实上,Neuralink 并不是该领域唯一的参与者。其他主要参与者,如荷兰初创公司 Onward Medical 和位于格勒诺布尔 Polygone Scientifique 的法国中心 Clinatec,都在该领域取得了重大进展。两者都开发了先进的技术,包括或多或少具有侵入性的植入式系统,旨在为脊髓提供有针对性的、可编程的刺激(所谓的配对或植入耦合)。澳大利亚公司 Synchron 也做了同样的尝试,该公司无需打开颅骨即可通过动脉进行植入。这些创新旨在恢复先前由于脊柱损伤而丧失的运动和功能,从而中断神经冲动的传递,同时将患者的风险降至最低。然而,在Neuralink中,耦合并不是发生在大脑和脊髓之间,而是大脑和外部设备之间。这是一个不小的差异。这也是一种侵入性做法。正如西蒙尼·罗西 (Simone Rossi) 在其精彩论文《电子大脑》(2020) 中指出的那样,这些技术通常利用 mu 节奏脑波,在较小程度上也利用 beta 波。这些是大脑中的电压,由运动的想法激活,可以使用插入大脑组织的非常薄的电极将其转换为数字命令。算法在将这些信号转换为可重复的动作、执行信号分析和选择特定特征等任务方面发挥着至关重要的作用,然后这些任务被转换成外部设备的输入。该领域最具创新性的工具之一是 ART(自适应共振理论)神经网络,它可以实时学习并保留先前获得的信息。这通过一口气阅读 Fouad Sabry 的论文“人工智能”来回顾(mondadoristore.it/Artificial Brain-Fouad-Sabry/ea661000041060/)。最正统的科学界多年来一直怀着怀疑和难以置信的态度关注着 Neuralink 的进化:一只猕猴和两头猪借助革命性的设备与计算机进行互动。尤其是这只名叫 Pager 的猕猴,它通过意念玩电子游戏 Pong,让观众着迷。最初,他使用普通的操纵杆进行训练,植入物记录下他的神经信号,然后他就可以在没有任何物理辅助的情况下操纵游戏。从医疗应用到人机交互,这只是未来发展的冰山一角。或许媒体过于重视伊隆·马斯克的案例了。事实上,Neuralink 并不是该领域唯一的参与者。其他主要参与者,如荷兰初创公司 Onward Medical 和位于格勒诺布尔 Polygone Scientifique 的法国中心 Clinatec,都在该领域取得了重大进展。两者都开发了先进的技术,包括或多或少具有侵入性的植入式系统,旨在为脊髓提供有针对性的、可编程的刺激(所谓的配对或植入耦合)。澳大利亚公司 Synchron 也做了同样的尝试,该公司无需打开颅骨即可通过动脉进行植入。这些创新旨在恢复先前由于脊柱损伤而丧失的运动和功能,从而中断神经冲动的传递,同时将患者的风险降至最低。然而,在Neuralink中,耦合并不是发生在大脑和脊髓之间,而是大脑和外部设备之间。这是一个不小的差异。这也是一种侵入性做法。正如西蒙尼·罗西 (Simone Rossi) 在其精彩论文《电子大脑》(2020) 中指出的那样,这些技术通常利用 mu 节奏脑波,在较小程度上也利用 beta 波。这些是大脑中的电压,由运动的想法激活,可以使用插入大脑组织的非常薄的电极将其转换为数字命令。算法在将这些信号转换为可重复的动作、执行信号分析和选择特定特征等任务方面发挥着至关重要的作用,然后这些任务被转换成外部设备的输入。该领域最具创新性的工具之一是 ART(自适应共振理论)神经网络,它可以实时学习并保留先前获得的信息。这通过一口气阅读 Fouad Sabry 的论文“人工智能”来回顾(mondadoristore.it/Artificial Brain-Fouad-Sabry/ea661000041060/)。最正统的科学界多年来一直怀着怀疑和难以置信的态度关注着 Neuralink 的进化:一只猕猴和两头猪借助革命性的设备与计算机进行互动。尤其是这只名叫 Pager 的猕猴,它通过意念玩电子游戏 Pong,让观众着迷。最初,他使用普通的操纵杆进行训练,植入物记录下他的神经信号,然后他就可以在没有任何物理辅助的情况下操纵游戏。从医疗应用到人机交互,这只是未来发展的冰山一角。或许媒体过于重视伊隆·马斯克的案例了。事实上,Neuralink 并不是该领域唯一的参与者。其他主要参与者,如荷兰初创公司 Onward Medical 和位于格勒诺布尔 Polygone Scientifique 的法国中心 Clinatec,都在该领域取得了重大进展。两者都开发了先进的技术,包括或多或少具有侵入性的植入式系统,旨在为脊髓提供有针对性的、可编程的刺激(所谓的配对或植入耦合)。澳大利亚公司 Synchron 也做了同样的尝试,该公司无需打开颅骨即可通过动脉进行植入。这些创新旨在恢复先前由于脊柱损伤而丧失的运动和功能,从而中断神经冲动的传递,同时将患者的风险降至最低。然而,在Neuralink中,耦合并不是发生在大脑和脊髓之间,而是大脑和外部设备之间。这是一个不小的差异。这也是一种侵入性做法。正如西蒙尼·罗西 (Simone Rossi) 在其精彩论文《电子大脑》(2020) 中指出的那样,这些技术通常利用 mu 节奏脑波,在较小程度上也利用 beta 波。这些是大脑中的电压,由运动的想法激活,可以使用插入大脑组织的非常薄的电极将其转换为数字命令。算法在将这些信号转换为可重复的动作、执行信号分析和选择特定特征等任务方面发挥着至关重要的作用,然后这些任务被转换成外部设备的输入。该领域最具创新性的工具之一是 ART(自适应共振理论)神经网络,它可以实时学习并保留先前获得的信息。这一只猕猴和两只猪借助革命性的设备与计算机进行互动。尤其是这只名叫 Pager 的猕猴,它通过意念玩电子游戏 Pong 吸引了观众的注意力。最初,他使用普通的操纵杆进行训练,植入物记录下他的神经信号,然后他就可以在没有任何物理辅助的情况下操纵游戏。从医疗应用到人机交互,这只是未来发展的冰山一角。或许媒体过于重视伊隆·马斯克的案例了。事实上,Neuralink 并不是该领域唯一的参与者。其他主要参与者,如荷兰初创公司 Onward Medical 和位于格勒诺布尔 Polygone Scientifique 的法国中心 Clinatec,都在该领域取得了重大进展。两者都开发了先进的技术,包括或多或少具有侵入性的植入式系统,旨在为脊髓提供有针对性的、可编程的刺激(所谓的配对或植入耦合)。澳大利亚公司 Synchron 也采取了同样的措施,该公司无需打开颅骨即可通过动脉进行植入。这些创新旨在恢复先前由于脊柱损伤而丧失的运动和功能,从而中断神经冲动的传递,同时将患者的风险降至最低。然而,在Neuralink中,耦合并不是发生在大脑和脊髓之间,而是大脑和外部设备之间。这是一个不小的差异。这也是一种侵入性做法。正如西蒙尼·罗西 (Simone Rossi) 在其精彩论文《电子大脑》(2020) 中指出的那样,这些技术通常利用的是 mu 节奏脑波,在较小程度上也利用 beta 波。这些是大脑中的电压,由运动的想法激活,可以使用插入大脑组织的非常薄的电极将其转换为数字命令。算法在将这些信号转换为可重复的动作、执行信号分析和选择特定特征等任务方面发挥着至关重要的作用,然后这些任务被转换成外部设备的输入。该领域最具创新性的工具之一是 ART(自适应共振理论)神经网络,它可以实时学习并保留先前获得的信息。这一只猕猴和两只猪借助革命性的设备与计算机进行互动。尤其是这只名叫 Pager 的猕猴,它通过意念玩电子游戏 Pong,让观众着迷。最初,他使用普通的操纵杆进行训练,植入物记录了他的神经信号,然后他就可以在没有任何物理辅助的情况下操纵游戏。从医疗应用到人机交互,这只是未来发展的冰山一角。或许媒体过于重视伊隆·马斯克的案子了。事实上,Neuralink 并不是该领域唯一的参与者。其他主要参与者,如荷兰初创公司 Onward Medical 和位于格勒诺布尔 Polygone Scientifique 的法国中心 Clinatec,都在该领域取得了重大进展。两者都开发了先进的技术,包括或多或少具有侵入性的植入式系统,旨在为脊髓提供有针对性的、可编程的刺激(所谓的配对或植入耦合)。澳大利亚公司 Synchron 也做了同样的尝试,该公司无需打开颅骨即可通过动脉进行植入。这些创新旨在恢复先前由于脊柱损伤而丧失的运动和功能,从而中断神经冲动的传递,同时将患者的风险降至最低。然而,在Neuralink中,耦合并不是发生在大脑和脊髓之间,而是大脑和外部设备之间。这是一个不小的差异。这也是一种侵入性做法。正如西蒙尼·罗西 (Simone Rossi) 在其精彩论文《电子大脑》(2020) 中指出的那样,这些技术通常利用 mu 节奏脑波,在较小程度上也利用 beta 波。这些是大脑中的电压,由运动的想法激活,可以使用插入大脑组织的非常薄的电极将其转换为数字命令。算法在将这些信号转换为可重复的动作、执行信号分析和选择特定特征等任务方面发挥着至关重要的作用,然后这些任务被转换成外部设备的输入。该领域最具创新性的工具之一是 ART(自适应共振理论)神经网络,它可以实时学习并保留先前获得的信息。这或许媒体过于重视伊隆·马斯克的案例了。事实上,Neuralink 并不是该领域唯一的参与者。其他主要参与者,如荷兰初创公司 Onward Medical 和位于格勒诺布尔 Polygone Scientifique 的法国中心 Clinatec,都在该领域取得了重大进展。两者都开发了先进的技术,包括或多或少具有侵入性的植入式系统,旨在为脊髓提供有针对性的、可编程的刺激(所谓的配对或植入耦合)。澳大利亚公司 Synchron 也做了同样的尝试,该公司无需打开颅骨即可通过动脉进行植入。这些创新旨在恢复先前由于脊柱损伤而丧失的运动和功能,从而中断神经冲动的传递,同时将患者的风险降至最低。然而,在Neuralink中,耦合并不是发生在大脑和脊髓之间,而是大脑和外部设备之间。这是一个不小的差异。这也是一种侵入性做法。正如西蒙尼·罗西 (Simone Rossi) 在其精彩论文《电子大脑》(2020) 中指出的那样,这些技术通常利用 mu 节奏脑波,在较小程度上也利用 beta 波。这些是大脑中的电压,由运动的想法激活,可以使用插入大脑组织的非常薄的电极将其转换为数字命令。算法在将这些信号转换为可重复的动作、执行信号分析和选择特定特征等任务方面发挥着至关重要的作用,然后这些任务被转换成外部设备的输入。该领域最具创新性的工具之一是 ART(自适应共振理论)神经网络,它可以实时学习并保留先前获得的信息。这或许媒体过于重视伊隆·马斯克的案例了。事实上,Neuralink 并不是该领域唯一的参与者。其他主要参与者,如荷兰初创公司 Onward Medical 和位于格勒诺布尔 Polygone Scientifique 的法国中心 Clinatec,都在该领域取得了重大进展。两者都开发了先进的技术,包括或多或少具有侵入性的植入式系统,旨在为脊髓提供有针对性的、可编程的刺激(所谓的配对或植入耦合)。澳大利亚公司 Synchron 也做了同样的尝试,该公司无需打开颅骨即可通过动脉进行植入。这些创新旨在恢复先前由于脊柱损伤而丧失的运动和功能,从而中断神经冲动的传递,同时将患者的风险降至最低。然而,在Neuralink中,耦合并不是发生在大脑和脊髓之间,而是大脑和外部设备之间。这是一个不小的差异。这也是一种侵入性做法。正如西蒙尼·罗西 (Simone Rossi) 在其精彩论文《电子大脑》(2020) 中指出的那样,这些技术通常利用 mu 节奏脑波,在较小程度上也利用 beta 波。这些是大脑中的电压,由运动的想法激活,可以使用插入大脑组织的非常薄的电极将其转换为数字命令。算法在将这些信号转换为可重复的动作、执行信号分析和选择特定特征等任务方面发挥着至关重要的作用,然后这些任务被转换成外部设备的输入。该领域最具创新性的工具之一是 ART(自适应共振理论)神经网络,它可以实时学习并保留先前获得的信息。这正如西蒙尼·罗西 (Simone Rossi) 在其精彩论文《电子大脑》(2020) 中指出的那样,这些技术通常利用的是 mu 节奏脑波,在较小程度上也利用 beta 波。这些是大脑中的电压,由运动的想法激活,可以使用插入大脑组织的非常薄的电极将其转换为数字命令。算法在将这些信号转换为可重复的动作、执行信号分析和选择特定特征等任务方面发挥着至关重要的作用,然后这些任务被转换成外部设备的输入。该领域最具创新性的工具之一是 ART(自适应共振理论)神经网络,它可以实时学习并保留先前获得的信息。这正如西蒙尼·罗西 (Simone Rossi) 在其精彩论文《电子大脑》(2020) 中指出的那样,这些技术通常利用的是 mu 节奏脑波,在较小程度上也利用 beta 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最近的单细胞转录组学的发展强调了人类肠上皮中成熟吸收细胞的新谱系的存在。该亚群的特征在于Bestrophin 4(Best4)和其他标记基因(包括OTOP2,CA7,GUCA2A,GUCA2A,GUCA2B和SPIB)的特定表达。最佳4Þ细胞出现在发育的早期,并且存在于小肠和大肠的所有区域,<所有上皮细胞的<5%)。位置特异性基因表达在Best4Þ细胞中的表达素纤维表明它们在每个肠道区域中的功能专业化,如离子通道CFTR的小细胞特异性表达所示例。最佳4Þ细胞的推定作用包括腔内pH的传感和调节,对鸟叶基环酶-C信号的调节,电解质的运输,粘液的水合以及抗菌肽的分泌。但是,这些假设中的大多数缺乏功能验证,尤其是因为小鼠中没有最佳4Þ细胞。人类肠道器官中最佳4Þ细胞的存在表明该体外模型应适合研究其作用。最近的研究表明,最佳4Þ细胞也存在于猕猴,猪和斑马鱼的肠上皮中,在这里我们报告它们在兔子中的存在,这表明这些物种可以是适当的动物模型,以研究疾病发展过程中最佳4Þ细胞及其与饮食或饮食饮食或微生物局部饮食的相互作用期间的最佳动物模型。在这篇综述中,我们总结了有关最佳细胞的现有文献,并强调了其在健康和疾病中肠道上皮中预测的作用的描述。
近年来,深度生成模型对工程和科学产生了深远的影响,彻底改变了图像和音频生成等领域,并提高了我们建模科学数据的能力。特别是,去噪扩散概率模型 (DDPM) 已被证明可以准确地将时间序列建模为复杂的高维概率分布。实验和临床神经科学也将受益于这一进步,因为准确建模神经生理时间序列,例如脑电图 (EEG)、皮层电图 (ECoG) 和局部场电位 (LFP) 记录及其合成生成可以实现或改进各种神经科学应用。在这里,我们提出了一种使用 DDPM 建模多通道和密集采样的神经生理记录的方法,该方法可以灵活地应用于不同的记录模式和实验配置。首先,我们表明 DDPM 可以为各种数据集 11 生成逼真的合成数据,包括不同的记录技术(LFP、ECoG、EEG)和物种(大鼠、猕猴、人类)。DDPM 生成的时间序列准确捕获单通道和多通道统计数据,例如频谱和 13 相位幅度耦合,以及细粒度和数据集特定特征,例如尖锐的波纹。14 此外,可以根据实验条件或大脑状态等其他信息生成合成时间序列。我们展示了 DDPM 在几种神经科学特定分析中的实用性和灵活性,例如大脑状态分类和缺失通道的归纳以改进神经解码。总之,DDPM 可以作为神经生理记录的精确生成模型,并且在概率生成合成时间序列以用于神经科学应用方面具有广泛的实用性。20
视觉引导的上肢运动的自主控制涉及大脑皮层多个区域的神经元活动。然而,使用尖峰记录作为输入的脑机接口 (BCI) 研究主要关注直接控制 BCI 的神经元(我们称之为 BCI 单元)被记录的区域的活动。我们假设,就像手臂和手的自主控制涉及多个皮质区域的活动一样,BCI 的自主控制也涉及多个皮质区域的活动。在两名受试者 41(猕猴)中,他们分别使用手持操纵杆和由 4 个初级运动皮层(M1)BCI 单元直接控制的 BCI 执行中心向外任务,我们记录了 M1、背侧和腹侧运动前皮层、初级体感皮层、背侧后顶叶皮层和 44 前顶内区中其他非 BCI 单元的活动。在大多数这些区域中,在操纵杆和 BCI 试验中,非 BCI 单元以相似的百分比和 45 相似的调制深度活跃。BCI 和非 BCI 单元都显示出 46 在偏好方向上的变化。此外,在两个任务中,BCI 和非 47 BCI 单元之间的有效连接的流行率相似。与操纵杆试验相比,BCI 表现较好的受试者在 BCI 期间显示 48 调制非 BCI 单元的百分比增加,调制深度增加,有效连接增加;在 BCI 表现较差的受试者中未发现这种增加。在自愿闭环控制期间,给定皮质区域中的非 BCI 单元可能发挥类似的功能,无论效应器是原生上肢还是 BCI 控制的设备。
摘要 感觉受体场足够大,可以容纳多个可感知的刺激。那么,大脑如何编码在特定时刻可能存在的每种刺激的信息?我们最近表明,当存在多个刺激时,单个神经元可以在某个时间段内对一个刺激和另一个刺激进行编码,这表明存在一种不同刺激的神经多路复用形式 (Caruso 等人,2018)。在这里,我们研究 (a) 这种编码波动是否发生在早期视觉皮层区域;(b) 编码波动如何在神经群体中协调;(c) 协调的编码波动如何取决于将刺激解析为独立对象还是融合对象。我们发现编码波动确实发生在猕猴 V1 中,但仅当两个刺激形成独立对象时才会发生。这种独立的物体会引起一种新的 V1 尖峰计数(“噪声”)相关性模式,涉及正值和负值的不同分布。这种双峰相关模式在表现出编码波动或多路复用最强证据的神经元对中最为明显。给定的一对神经元是否表现出正相关或负相关取决于这两个神经元是否对同一物体反应更好或具有不同的物体偏好。在 V4 中,对于单独的物体也观察到基于刺激偏好的尖峰计数相关性的不同分布,但当两个刺激融合形成一个物体时则不会出现这种情况。这些发现表明多个物体引起的反应动力学与单个刺激引起的反应动力学不同,这为多路复用假设提供了支持,并提出了一种尽管感觉编码明显粗糙但仍可以保留有关多个物体的信息的方法。
ONPRC/OHSU 进行的研究旨在增进对人类健康和疾病的了解。动物模型在这一过程中至关重要,申请人需要注意,在某些情况下,侵入性动物手术是必要的。与人类和其他动物研究相关的伦理问题可能会引起强烈争议,但动物研究目前是我们回答某些关键问题的唯一手段,我们希望这些问题能够改善疾病的治疗方法和/或治愈方法。联邦法律要求遵守法规,以确保我们的研究程序既人道又合理,对知识和医疗实践的贡献也合理。申请 ONPRC 学徒职位的人员应支持符合联邦法律和法规的动物研究的道德行为。导师:Kristine Coleman,博士俄勒冈国家灵长类动物研究中心/OHSU:动物资源与研究服务和神经科学部门 Coleman 博士负责 ONPRC 的行为服务部门 (BSU)。该部门负责满足我们设施中猴子的行为和心理需求。 BSU 的研究重点是研究减轻实验室灵长类动物压力和改善心理健康的方法。这些研究包括行为抑制(害羞与大胆)的差异如何影响猕猴的压力敏感性、可预测性如何影响行为管理实践、群居动物的配偶选择行为和支配地位以及密度对群体动态的影响。学生将学习行为方法,包括行为图的设计和使用、如何使用专门为行为观察设计的软件以及统计方法。他/她还将了解特定物种的猴子行为以及如何改善圈养动物的心理健康。有关 Coleman 博士研究的更多信息,请访问 http://www.ohsu.edu/xd/research/centers- institutes/onprc/scientific-discovery/scientists/kristine-coleman.cfm
在ONPRC/OHSU进行的研究是为了提高对人类健康和疾病的了解。动物模型对于此追求至关重要,申请人需要意识到,在某些情况下,必须进行侵入性动物程序。与人类和其他动物研究相关的道德问题可能引起强烈的争议,但是动物研究目前是我们回答某些关键问题的唯一手段,我们希望我们希望改善疗法和/或治疗疾病的疗法。联邦法律规定遵守法规,以确保我们的研究程序是人道的,并且在知识和医学实践的贡献方面是合理的。在ONPRC申请学徒职位的人应支持按照联邦法律和法规进行的动物研究的道德行为。导师:克里斯汀·科尔曼(Kristine Coleman),俄勒冈州国家灵长类动物研究中心/OHSU:比较医学和神经科学的划分科尔曼博士在ONPRC负责行为服务部门(BSU)。本单元负责注意我们设施的猴子的行为和心理需求。BSU的研究重点是研究减轻压力并改善实验室灵长类动物心理健康的方法。这样的研究包括行为抑制(害羞与大胆)的差异如何影响猕猴的压力敏感性,可预测性如何影响行为管理实践,伴侣选择行为和群体群体中的统治性以及密度对群体动态的影响。学生将学习行为方法,包括设计和使用伦理图,如何使用专门为行为观察设计的软件以及统计方法。s/他还将了解特定物种的猴子行为以及如何改善圈养动物的心理环境。在http://www.ohsu.edu/xd/research/centers- institutes/Onprc/scientific-discovery/scientists/kristine-coleman.cfm
免疫性健忘症:揭示麻疹对人体防御系统麻疹的长期影响是一种高度传染性的疾病,最常见的是影响儿童,其作用超出了其最初的症状。最近的研究揭示了麻疹对免疫系统的深远,持久的影响,这种现象称为“免疫症”。这种疾病的隐藏后果导致了扩展的免疫抑制,使个人容易受到各种感染的影响。理解免疫失忆症背后的机制强调了麻疹疫苗接种的关键重要性,而不仅仅是防止麻疹本身,而是为了保护人体的更广泛的免疫防御能力。什么是免疫性健忘症?免疫性健忘症描述了一种疾病,即免疫系统在麻疹感染后“忘记”先前受到的免疫力。麻疹以其能够消除免疫系统内存的特征部分的能力而闻名。记忆细胞(包括B细胞和T细胞)对于识别和应对以前遇到的病原体至关重要。麻疹病毒靶向并破坏了这些记忆细胞,从而降低了免疫系统有效反应病原体的能力。这种破坏会导致人们增加了以前具有免疫力的感染的脆弱性。它包括他们已经接种疫苗或早些时候接触过的感染。这个由哈佛医学院的斯蒂芬·埃尔奇(Stephen Elledge)和杨百翰(Brigham)和妇女医院(Brigham and Hospital and Hospital)领导的一项研究表明,麻疹可以消除一个人的抗体中的11%至73%,从而导致免疫失忆症。在人类和猕猴研究(非人类灵长类动物研究)的支持下,这项研究表明,在感染后几个月至数年之后,遭受了暴露于先前遇到的途径数月以前遇到的途径。
开发用于HIV-1和其他粘膜病原体的鼻内疫苗受到了无法安全地给予人类的佐剂的缺乏。我们发现,在人类中耐受良好的鼻内志贺氏菌疫苗(Invaplex)也可以充当小鼠鼻内蛋白和DNA疫苗的辅助。确定Invaplex是否可以在人类中潜在地辅助疫苗,我们同时施用了邻肌免疫病毒(SIV)蛋白(SIV)蛋白质(SIV)蛋白质和DNA,编码邻居玛卡(Maca)的鼻腔鼻腔中有或没有Invesplex的拟南芥免疫障碍病毒(SHSHIV)。动物用表达SIV env或gag的腺病毒载体进行鼻内增强,以评估记忆反应。血清和鼻,生殖道和直肠分泌的抗SIV抗体。细胞内细胞因子染色用于测量血液中的Th1型T细胞。猕猴具有0.5 mg入侵的DNA/蛋白质免疫,当与非辅助对照组合时,对SIV ENV和SHIV GAG的鼻血清IgG,鼻血管IgA和子宫颈阴道IgA反应,对SIV ENV和SHIV GAG,POL蛋白。直肠IgA对ENV的反应仅被升高,而没有被观察到插科打pol。Invaplex增加了IFN C的CD4和CD8 T细胞的频率,而不是由DNA诱导的T细胞反应。AD-SIV促进ENV特异性的T细胞以及Env和GAG,血清中的POL特异性抗体和所有分泌物。2021作者。由Elsevier Ltd.数据表明,入侵可能是对人类鼻内蛋白疫苗的辅助物,尤其是旨在防止生殖器或呼吸道感染的辅助剂。这是CC BY-NC-ND许可证(http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/)下的开放访问文章。
流行的感知理论假设大脑通过贝叶斯推理在生成世界模型中实现感知。一个著名的理论,神经采样代码 (NSC),认为对刺激的神经元反应代表来自引起刺激的潜在世界状态变量的后验分布的样本。尽管理论上很优雅,但 NSC 并没有指定生成模型的确切形式,也没有规定如何将理论与记录的神经元活动联系起来。先前的研究假设了简单的生成模型,并测试了它们与神经生理数据的定性一致性。目前,规范理论与神经元记录没有精确的一致性,尤其是在对自然刺激的反应方面,而且缺乏对 NSC 下模型的定量实验评估。在这里,我们提出了一种新的 NSC 形式化方法,该方法 (a) 允许我们直接将 NSC 生成模型与记录的响应自然图像的神经元活动相匹配,(b) 制定更丰富、更灵活的生成模型,以及 (c) 使用标准指标定量评估 NSC 下的不同生成模型。此外,我们使用我们的形式化方法从训练后的生成模型中推导出刺激条件下的神经元反应预测模型,并将其与神经系统识别模型进行比较。我们通过拟合和比较经典和灵活的基于深度学习的生成模型来展示我们的方法,这些模型基于从猕猴初级视觉皮层 (V1) 到自然图像的群体记录,并表明灵活模型在生成和预测模型性能方面均优于经典模型。总体而言,我们的工作是朝着定量评估 NSC 迈出的重要一步。它提供了一个框架,让我们可以直接从神经元群体记录中学习生成模型,为通过实验理解感知和行为背后的概率计算原理铺平了道路。
