土著藏族已经开发了自适应生理机制,以应对Qinghai-Xizang高原的低氧环境。据报道,与缺氧诱导因子途径相关的内皮PAS蛋白1基因(EPAS1)内的遗传变异与藏族之间的低氧适应性有关。大脑在体内表现出最高的氧气消耗,特别容易受到高空缺氧的影响。我们研究了Qinghai-Xizang高原中藏族的结构和功能性脑网络的遗传影响。在这项研究中,招募了135名年轻土著藏族(62名男性和73名女性)作为实验组。 65名与相关特征相匹配的低地汉族人被招募为遗传变异分析的对照组。基于先前的报道,选择了EPAS1中的12个单核苷酸多态性基因座进行基因分型。随后,使用磁共振成像(MRI)获得了大脑的T1结构和静止状态功能图像。单倍型分析表明,藏族中GA和CAAA单倍型的频率明显高于低地汉族个体。藏人被认为是更高的适应性。因此,藏族被归类为遗传适应的藏族(GHA-tibetans)和遗传适应性较低的藏人(GLA-tibetans)。自适应的大脑变化也参与了自发的休息状态活动网络。与Gla-tibetans相比,Gha-tibetans在左中央回和右侧毛氨酸回去,右侧额叶和右后扣带回回去的皮质表面积明显更大,在左PericalCarine Gyrus和右PericalCarine Gyrus和右上角的皮质体积中,右侧额叶和右后扣回去。在多个网络中观察到功能连接显着提高,包括体育体网络,腹侧注意网络,视觉网络和默认模式网络。这项研究揭示了EPAS1遗传变异与土著藏族中大脑结构和功能网络的适应性之间的关系,表明大脑的适应性变化主要集中在与视觉感知,运动控制和相关功能网络相关的区域上。这些大脑变化可能有助于土著人口在极端环境中更好地调节其身体活动。
1 计算机科学与工程系,Mar Ephraem 工程技术学院,Marthandam 629171,泰米尔纳德邦,印度;leninfred@marephraem.edu.in(ALF);fredin.givo@yahoo.in(FASG) 2 电子电气工程系,Amal Jyothi 工程学院,Kanjirappally 686518,喀拉拉邦,印度;appu123kumar@gmail.com 3 电子与工程系,Mar Ephraem 工程技术学院,Marthandam 629171,泰米尔纳德邦,印度;ajay@marephraem.edu.in 4 综合生物学系,Vellore 理工学院,Vellore 632014,泰米尔纳德邦,印度;sayantan7@gmail.com 5 认知神经影像中心,南洋理工大学,新加坡 636921,新加坡; pbharishita@gmail.com (HPB); simw0035@e.ntu.edu.sg (WKJS); vimalan.vijay@ntu.edu.sg (VV); veikko.jousmaki@aalto.fi(VJ) 6 李光前医学院,南洋理工大学,新加坡 636921,新加坡 7 阿尔托神经影像学,神经科学和生物医学工程系,阿尔托大学,12200 埃斯波,芬兰 8 卡罗林斯卡学院临床神经科学系,17176 斯德哥尔摩,瑞典 *通讯作者: ppadmanabhan@ntu.edu.sg (PP); balazs.gulyas@ntu.edu.sg (BG)
在这个项目中,我们最初使用 MNE 样本数据集作为基础数据集。这些数据是使用 MGH/HMS/MIT Athi-noula A. Martinos 生物医学成像中心的 Neuromag Vectorview 系统收集的。EEG 数据是使用 60 通道电极帽与 MEG 同时采集的。原始 MRI 数据集是使用带有 MPRAGE 序列的西门子 1.5 T Sonata 扫描仪获得的。在实验期间,在受试者的左、右视野中呈现棋盘格图案,并穿插着向左耳或右耳发出的音调。刺激之间的间隔设置为 750 毫秒。此外,视野中心偶尔会出现一个笑脸,提示受试者在笑脸出现时尽快用右手食指按下按键。样本数据集包含两个主要目录:MEG/sample(包含 MEG/EEG 数据)和 subject/sample(包含 MRI 重建)。
致谢 ............................................................................................................................. 67
号质量,提高信噪比。特征提取根据特定的BCI范式所设计的心理活动任务相关的神经信号规律,采用时域、频域、空域方法或相 结合的方法提取特征。模式识别通过采用先进的模式识别技术或机器学习算法训练分类模型,针对特定的用户定制特征提取和解 码模型。 3. 控制接口:根据具体的通信或控制应用要求,控制接口把上述解码的用户意图所表征的逻辑控制信号转换为语义控制信号,并由
5 上海交通大学生物医学工程学院,上海,200030 【摘要】脑机接口(BCI)设备是进行神经刺激和记录的重要工具,在神经系统疾病的诊断和治疗中有着广阔的应用前景。此外,磁共振成像(MRI)是一种有效且非侵入性的全脑信号捕获技术,可以提供大脑结构和激活模式的详细信息。将BCI设备的神经刺激/记录功能与MRI的非侵入性检测功能相结合对脑功能分析具有重要意义。然而,这种结合对神经接口设备的磁和电性能提出了特定的要求。首先探讨了BCI设备与MRI之间的相互作用,随后对二者结合可能产生的安全风险进行总结和整理,从BCI设备的金属电极、导线等危害的来源入手,分析了存在的问题,并总结了目前的研究对策。最后,简要讨论了BCI磁共振安全性的监管问题,并提出了增强相关BCI设备磁共振兼容性的建议。
ISSN 1004‑9037,代码元SCYCE4数据采集与处理杂志卷。37,编号6,2022年11月,第pp。1401-1411 doi:10。16337/j。1004-9037。2022。06。020ⓒ2022撰写的数据采集与处理杂志
Azhari, A., Truzzi, A., Neoh, MJ-Y., Balagtas, JPM, Tan, HH, Goh, PP, … Esposito, G. (2020)。婴儿神经影像学研究的十年:我们学到了什么,我们将继续前进吗?婴儿行为与发展,58,101389。https://doi.org/10.1016/j.infbeh.2019.101389 Bagic, AI、Knowlton, RC、Rose, DF、Ebersole, JS 和 ACMEGS 临床实践指南 (CPG) 委员会。(2011)。美国临床脑磁图学会临床实践指南 1:自发性脑活动的记录和分析。临床神经生理学杂志, 28 (4), 348 – 354。https://doi.org/10.1097/WNP。0b013e3182272fed Ballard, A., Le May, S., Khadra, C., Filoa, JL, Charette, S., Charest, M.-C., … Tsimicalis, A. (2017)。分心工具包用于急诊科接受疼痛手术的儿童疼痛管理:一项初步研究。疼痛管理护理, 18 (6), 418 – 426。https://doi. org/10.1016/j.pmn.2017.08.001 Bell, MA, & Cuevas, K. (2012)。使用 EEG 研究认知发展:问题与实践。认知与发展杂志, 13 (3), 281 – 294。https://doi.org/10.1080/15248372.2012。691143 Birg, L., Narayana, S., Rezaie, R., & Papanicolaou, A. (2013)。技术提示:镇静状态下的 MEG 和 EEG。神经诊断杂志, 53 (3), 229 – 240。https://doi.org/10.1080/21646821.2013.11079909 Bosseler, AN, Clarke, M., Tavabi, K., Larson, ED, Hippe, DS, Taulu, S., & Kuhl, PK (2021)。使用脑磁图检查 14 个月大婴儿的单词识别、侧化和未来语言技能。发育认知神经科学,47,100901。https://doi.org/10.1016/j.dcn.2020.100901 Bowyer, SM、Zillgitt, A.、Greenwald, M. 和 Lajiness-O'Neill, R. (2020)。使用脑磁图进行语言映射:临床研究和实践现状更新以及临床实践指南的考虑。临床神经生理学杂志,37 (6),554 – 563。https://doi.org/10.1097/wnp.0000000000000489
1 Mar Ephraem工程技术学院CSE系,Marthandam 629171,印度泰米尔纳德邦; leninfred@marephraem.edu.in(a.l.f. ); fredin.givo@yahoo.in(F.A.S.G。) 2 Amal Jyothi工程学院EEE系,坎吉拉帕利686518,印度喀拉拉邦; appu123kumar@gmail.com 3 MAR ECE,MAR EPHRAEM工程技术学院,Marthandam 629171,印度泰米尔纳德邦; ajay@marephraem.edu.in.在印度泰米尔纳德邦Vellore 632014的Vellore Technology Institute of Vellore Institute of Beginative Biology系; sayantan7@gmail.com 5新加坡新加坡Nanyang Technological University的认知神经影像中心,新加坡; pbharishita@gmail.com(H.P.B. ); simw0035@e.ntu.edu.sg(W.K.J.S. ); vimalan.vijay@ntu.edu.sg(V.V. ); veikko.jousmaki@aalto 6 Nanyang Technological University,新加坡636921,新加坡7 Aalto神经影像学,神经科学与生物医学工程系,AALTO大学,12200 ESPOO,芬兰8号ESPOO,KAROLINSKA研究所,Karolinska Instutter,17176 Stockholm,Sweenneconcection: ppadmanabhan@ntu.edu.sg(P.P. ); balazs.gulyas@ntu.edu.sg(B.G.)1 Mar Ephraem工程技术学院CSE系,Marthandam 629171,印度泰米尔纳德邦; leninfred@marephraem.edu.in(a.l.f.); fredin.givo@yahoo.in(F.A.S.G。)2 Amal Jyothi工程学院EEE系,坎吉拉帕利686518,印度喀拉拉邦; appu123kumar@gmail.com 3 MAR ECE,MAR EPHRAEM工程技术学院,Marthandam 629171,印度泰米尔纳德邦; ajay@marephraem.edu.in.在印度泰米尔纳德邦Vellore 632014的Vellore Technology Institute of Vellore Institute of Beginative Biology系; sayantan7@gmail.com 5新加坡新加坡Nanyang Technological University的认知神经影像中心,新加坡; pbharishita@gmail.com(H.P.B. ); simw0035@e.ntu.edu.sg(W.K.J.S. ); vimalan.vijay@ntu.edu.sg(V.V. ); veikko.jousmaki@aalto 6 Nanyang Technological University,新加坡636921,新加坡7 Aalto神经影像学,神经科学与生物医学工程系,AALTO大学,12200 ESPOO,芬兰8号ESPOO,KAROLINSKA研究所,Karolinska Instutter,17176 Stockholm,Sweenneconcection: ppadmanabhan@ntu.edu.sg(P.P. ); balazs.gulyas@ntu.edu.sg(B.G.)2 Amal Jyothi工程学院EEE系,坎吉拉帕利686518,印度喀拉拉邦; appu123kumar@gmail.com 3 MAR ECE,MAR EPHRAEM工程技术学院,Marthandam 629171,印度泰米尔纳德邦; ajay@marephraem.edu.in.在印度泰米尔纳德邦Vellore 632014的Vellore Technology Institute of Vellore Institute of Beginative Biology系; sayantan7@gmail.com 5新加坡新加坡Nanyang Technological University的认知神经影像中心,新加坡; pbharishita@gmail.com(H.P.B.); simw0035@e.ntu.edu.sg(W.K.J.S.); vimalan.vijay@ntu.edu.sg(V.V.); veikko.jousmaki@aalto6 Nanyang Technological University,新加坡636921,新加坡7 Aalto神经影像学,神经科学与生物医学工程系,AALTO大学,12200 ESPOO,芬兰8号ESPOO,KAROLINSKA研究所,Karolinska Instutter,17176 Stockholm,Sweenneconcection: ppadmanabhan@ntu.edu.sg(P.P. ); balazs.gulyas@ntu.edu.sg(B.G.)6 Nanyang Technological University,新加坡636921,新加坡7 Aalto神经影像学,神经科学与生物医学工程系,AALTO大学,12200 ESPOO,芬兰8号ESPOO,KAROLINSKA研究所,Karolinska Instutter,17176 Stockholm,Sweenneconcection: ppadmanabhan@ntu.edu.sg(P.P.); balazs.gulyas@ntu.edu.sg(B.G.)