实时可视化分子转变需要一种具有 A ˚ ngstr om 空间和飞秒时间原子分辨率的结构检索方法。含氢分子的成像还需要一种对氢核原子位置敏感的成像方法,大多数方法对氢散射的灵敏度相对较低。激光诱导电子衍射 (LIED) 是一种桌面技术,可以以亚 A ˚ ngstr om 和飞秒时空分辨率以及对氢散射的相对高灵敏度对气相多原子分子的超快结构变化进行成像。在这里,我们对孤立氨分子 (NH 3 ) 在强场电离后的伞状运动进行了成像。中性氨分子电离后,氨阳离子 (NH 3 + ) 在约 8 飞秒内经历超快几何转变,从金字塔结构 ( U HNH = 107 ) 变为平面结构 ( U HNH = 120 )。利用 LIED,我们在电离后 7:8 9:8 飞秒内恢复了近平面 ( U HNH = 117 6 5 ) 场修饰 NH 3 + 分子结构。我们测量的场修饰 NH 3 + 结构与使用量子化学从头计算计算出的平衡场修饰结构高度一致。
尽管有大量证据表明感觉运动皮层 (SMC) [ 1 ] 存在身体部位的表征,但对该脑区更详细的运动功能的映射仍然难以实现。虽然一些人报告说 SMC 中各个手指和发音器官的体感表征是有序的 [ 2 , 3 ],但另一些人表明这些身体部位具有重叠的神经表征 [ 4 , 5 ],这表明身体部位内表征缺乏离散的组织。通常用于研究大脑功能的成像技术 (例如 fMRI) 不能区分关键功能和非关键功能。因此,使用这些技术观察到的活动可能表示非必要的参与,例如运动计划或前馈/传出副本。相反,皮层的电刺激只能阐明对执行大脑功能至关重要的区域,因此可以单独研究运动表征。在这里,我们在一名神经外科患者的高密度 (HD) 皮层脑电图 (ECoG) 电极网格上应用了皮质刺激,以根据舌头的 ECoG 映射来研究 SMC 上运动功能的详细表现。
随着体积自旋转移矩 (STT) [11,12] 和自旋轨道矩 (SOT) [13–16] 机制的进步,电流诱导畴壁 (DW) 运动 (CIDWM) 已从平面磁性 [8] 演变为合成反铁磁 (SAF) [9,10] 赛道。在铁磁体/重金属 (HM) 界面处存在破缺的反演对称性时,自旋轨道耦合产生手性自旋矩,[17] 驱动 Néel 畴壁运动,具有强垂直磁各向异性 (PMA) 的薄膜,由铁磁体/HM 界面处的 Dzyaloshinskii-Moriya 相互作用 (DMI) 稳定,[18] 可以沿电流方向以高速移动 [12,15,19],既可以沿直线赛道,也可以沿曲线赛道移动。 [20] 据报道,SAF 赛道中存在一种更高效的 DW 运动,该赛道由两个垂直磁化的铁磁子赛道组成,它们通过超薄钌层反铁磁耦合。[10] SAF 结构中的巨大交换耦合扭矩 (ECT) 提供了一种额外的主导驱动机制,允许将 DW 传播速度提高到 ≈ 1000 ms − 1 以上。[10,21] 稀土-过渡金属合金中的 ECT 在亚铁磁合金的角动量补偿温度下进一步最大化。[22,23] 最近,在某些磁绝缘体中也发现了高效的 CIDWM。[24]
捕获离子是激发离子运动的弱力和电场的灵敏探测器。这里报告了与施加的弱外力相位一致的捕获离子晶体质心运动的测量结果。这些实验是在大约 100 个离子的二维捕获离子晶体上远离陷阱运动频率进行的,并确定了我们的协议的基本测量不精确度,不受与质心模式相关的噪声的影响。通过使用振荡自旋相关光偶极力将离子晶体运动与离子的内部自旋自由度耦合来检测晶体的驱动正弦位移。由此产生的诱导自旋进动与晶体的位移幅度成正比,并以近投影噪声限制的分辨率进行测量。在一次实验测定中检测到 49 pm 的位移,信噪比为 1,这比以前的相位不相干实验提高了一个数量级。该位移幅度比零点波动小 40 倍。在我们的重复率下,8 。4 pm / √
预测未来对于像智人这样的生物来说至关重要,他们生活在一个动态且不断变化的世界中。先前的研究已经证实,有意识的刺激可以导致无意识的预测。在这里,我们检查掩蔽刺激是否也能引起这样的预测。我们使用有障碍物和无障碍物的掩蔽运动来检查掩蔽刺激的预测。在六个实验中,使用连续闪光抑制 (CFS) 掩盖了一个移动物体。物体消失几百毫秒后,有意识的探测器出现在与掩蔽刺激一致或不一致的位置。在实验 1-3 中,运动是线性的,反应时间 (RT) 表明基于运动方向和速度的预测。在实验 4 中,被遮蔽的移动物体与障碍物相撞,然后消失。在这种情况下,预测应该反映偏转,而且反应时间确实揭示了对偏转路线的预测。在实验 5 和 6 中,我们介绍了一种在连续闪光抑制 (CFS) 期间使用眼动追踪的创新方法,并以眼球运动的形式报告了被遮蔽刺激引起的预测的生理证据。因此,我们得出结论,人类可以使用动态遮蔽刺激来产生对未来的主动预测,并使用这些预测来指导行为。我们还根据当前关于遮蔽呈现、潜意识感知和意识测量方法之间关系的科学讨论,讨论了这些发现的可能解释。
运动行为是大脑许多功能和功能障碍的核心,因此了解它们的神经基础一直是神经科学的主要关注点。然而,大多数运动行为研究都局限于人工、重复的范式,与“野外”进行的自然运动相去甚远。在这里,我们利用机器学习和计算机视觉方面的最新进展,分析了 12 名人类受试者在数千次自发、非结构化手臂伸展运动期间的颅内记录,对每位受试者进行了数天的观察。这些自然运动引发的皮质光谱功率模式与受控范式的结果一致,但在受试者和事件之间具有相当大的神经变异性。我们使用十个行为和环境特征对事件间变异性进行了建模;解释这种变异性的最重要特征是伸展角度和记录日期。我们的工作是首批将人类在非结构化运动过程中整个皮质的行为和神经变异性联系起来的研究之一,有助于我们理解长期自然行为。
方法 受试者:C57bl/6雄性小鼠,其母鼠产后可使用跑轮(跑步者;n= 9)或使用标准笼子(久坐;n= 10)。 CUS 范式:将受试者分为对照组(跑步者,n= 4;久坐组,n= 5)和实验组(跑步者,n= 5;久坐组,n= 5),接受为期 21 天的 CUS 范式。 CUS 之后,对小鼠进行灌注,并对大脑进行 Golgi 染色 5,以研究背海马 CA3 区锥体神经元内的树突树枝状化。 重建:使用基于计算机的显微镜系统来描绘和重建神经元的轴突、树突、胞体和其他亚细胞成分,从而创建神经元的数字几何模型(n=152)。仅选择切片中间三分之一处具有完全染色和完整树突状体的相对分离的神经元进行分析。分析:使用 Neurolucida explorer 进行 Sholl 分析,该分析揭示了同心球中距胞体固定距离处出现的树突交叉点数量和树突长度。
开发具有大量集成功能的大规模电解式 - 电气(EWOD)平台需要大量电极。传统上通过针计算最小化策略和路线路线方案来解决这一挑战,但我们提出了心形电极,当液滴运动是单向运动时,允许使用更少的引脚。此电极几何形状可确保液滴与前电极的重叠相比,而不是后部电极,从而产生了净毛细管将液滴向前拉的净毛细管。底部直径在0.8到1倍的底部液滴可以在长距离内可靠地驱动电极宽度,仅使用两个交替应用的驱动信号。最大信号开关频率使液滴的可靠运动与施加电压的平方和间隙高度成正比,但与电极直径成反比。互连电路的每个段仅跨越两个电极长度,这简化了电路路由并避免了大规模电极阵列中可能的迹线重叠。通过最小化销钉数,这种不对称设计为多功能大规模的EWOD平台中的电极布置提供了有希望的策略。
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摘要 本文介绍了一种新颖的人机界面,它基于舌头和嘴唇的运动,使用来自市售相机的视频数据。提取运动的大小和方向,可用于设置光标动作或进行其他相关活动。运动检测基于卷积神经网络。ASSISLT 系统 [1] 展示了所提解决方案的适用性,该系统旨在支持患有先天性和后天性运动性言语障碍的成人和儿童的言语治疗。该系统侧重于使用改善舌头运动和发音的练习进行个性化治疗。该系统提供了一组可调节的练习,使用增强现实来激励练习者的正确表现。自动评估治疗动作的表现使治疗师能够客观地跟踪治疗进展。