摘要:神经语音解码驱动的脑机接口 (BCI) 或语音 BCI 是一种探索闭锁症 (完全瘫痪但有意识) 患者交流恢复的新范例。语音 BCI 旨在将神经信号直接转换为文本或语音,这有可能比当前的 BCI 实现更高的通信速率。尽管最近的进展已经证明了语音 BCI 的潜力,无论是侵入式还是非侵入式神经信号,但迄今为止开发的大多数系统仍然假设知道连续神经记录中语音话语的开始和结束。缺乏实时语音/语音活动检测 (VAD) 是神经语音解码未来应用的当前障碍,其中 BCI 用户可以与其他说话者进行连续对话。为了解决这个问题,在本研究中,我们尝试直接从使用脑磁图 (MEG) 记录的神经信号中自动检测语音/语音活动。首先,我们使用支持向量机 (SVM) 对神经信号中的语音前、语音和语音后整个片段进行分类。其次,对于连续预测,我们使用长短期记忆循环神经网络 (LSTM-RNN) 通过其顺序模式学习机制有效地解码每个时间点的语音活动。实验结果表明,直接从非侵入性神经信号进行实时 VAD 的可能性约为 88%。
语音生成是一种分层机制,涉及大脑和口腔发音器官的同步,其中语言概念的意图被转化为有意义的声音。闭锁综合征患者(完全瘫痪但有意识)完全失去了运动能力,包括发音甚至眼球运动。神经通路可能是恢复这些患者一定程度交流的唯一选择。当前的脑机接口 (BCI) 使用患者的视觉和注意力相关性来建立交流,导致交流速度较慢(每分钟几个字)。直接从神经信号解码想象中的语音(然后驱动语音合成器)有可能提高交流速度。在本研究中,我们研究了从 8 名成年受试者的单次试验、非侵入性脑磁图 (MEG) 信号中收集的五个想象和口语短语的解码。使用了两种机器学习算法。一种是以统计特征为基线方法的人工神经网络 (ANN)。另一种方法是将卷积神经网络 (CNN) 应用于从 MEG 信号中提取的空间、光谱和时间特征。实验结果表明,可以直接从神经磁信号中解码想象和口语短语。CNN 被发现非常有效,平均解码准确率高达 93%(想象短语)和 96%(口语短语)。
这项研究旨在通过密集的模拟器训练来评估微创手术(MIS)缝合技能的增强,以将各种实验测量的运动参数与已建立的评分系统进行比较,并确定可能对实现能力至关重要的运动参数。55名儿童内窥镜手术的强化实践过程的参与者被包括在内。训练从每天的单手术结练习开始,在最后一天进行了执行,类似于食管闭锁修复的吻合术。通过成功完成吻合术来衡量训练效果。通过配备专门传感器的模拟器评估了技能,该模拟器将数据转换为一组仪器运动参数。此外,两名研究人员使用录制视频和对技术技能的客观结构化评估(OSAT)问卷进行了评估。每天都会注意到单手术结的显着提高,特别是在指标上:时间,运动经济,平稳性,加速度,仪器活动和整体评分。在自动化和人类评估之间观察到了强相关性。48/55参与者在最后一天尝试吻合,其中70%(34/48)取得了成功(中位数5.1/10,只有16.7%的得分高于7/10)。涵盖的运动经济和仪器距离是吻合成功的最相关的预测指标。密集的模拟培训显着提高了内窥镜缝合技巧。
过去五年的资助:-2018 翻译项目:着眼于 ALS 中的完全闭锁综合征 - PI:Silvestro Roatta 联合 PI:Andrea Calvo - 'Rita Levi Montalcini' 神经科学部 - 37,000 欧元。-2019 PI 卫生部 RF-2018-12365614“循环淋巴单核细胞中的 TDP-43 病理学和 Lys-乙酰化作为肌萎缩侧索硬化症的生物标志物和治疗提示”2018 年(卫生部最终资助,2016-2018 年),450,000.00 欧元 -2019 CRT 2018:“BciAi4Sla - 用于肌萎缩侧索硬化症的脑机接口和人工智能”。 40000 欧元,合作伙伴 -2020 Bando - ARISLA 资助 - 项目“AZYGOS 2.0,在无关的近亲个体中进行自合性作图,然后进行下一代测序以识别新的 ALS 相关基因”,236.800 欧元,PI Ticozzi Nicola,合作伙伴 1 Calvo Andrea(58.300 欧元) -2020 项目“BRAINTEASER - 将人工智能带回家,以更好地治疗肌萎缩侧索硬化症和多发性硬化症”,欧盟 HORIZON 2020 研究与创新计划(PI Prof Barbara Di Camillo 信息工程系,帕多瓦大学),Calvo Andrea 成员 UNITO WP,于 2020 年 10 月 15 日授予(5.889.190,00 欧元) -2021 Bando - ARISLA 资助 - 项目“EVTestInALS - ALS:测试其作为预后和疾病进展的生物标志物的用途”,240.000 欧元,PI Basso Manuela,合伙人 1 Calvo Andrea(63.000 欧元)-2022 PNRR 卫生部长。PERMEALS 项目。PI Andrea Calvo(1.000.000 欧元)专利 -
我们报告了一个35岁的G7 P3孕妇的病例,她们进行了异常扫描和胎儿超声心动图(ECHO),显示左室异构异构主义,下腔静脉的下腔和半肌肌延伸到左肠vena vena cava和胎儿的胎儿性心动节症。怀孕以妊娠36 +4周的妊娠剖宫产结束,以期为患者要求。新生女婴需要专家新生儿医生和心脏病医生咨询,并在新生儿重症监护室住了4天,此后,她以定期随访的利尿剂为稳定的临床状况出院,并计划在6个月中进行手术。左心房异构主义在产前检测到心脏畸形的各种范围。完整的心脏阻滞,复杂的心脏异常和胎儿水力是不良的预后特征。那些仅患有较小心脏畸形的人在产后胆管闭锁和由于肠梗阻导致的肠梗阻而处于危险中。目前的报告提出了胎儿剩下的心房异构主义的案例。专家超声师和胎儿心脏病专家在怀孕中确定了这种情况。一般而言,左室异构主义的心脏状况似乎不那么严重。因此,由于这种情况的稀有性,我们报告了此情况。左心房异构主义是一种具有挑战性的疾病,需要专家心脏病专家的意见和产前咨询。对预后迹象不佳的产前监测对于通过多学科团队方法为制定适当的计划和产后干预的适当计划至关重要。
博士Mariska Vansteensel 脑机接口:通过脑信号进行通信摘要:因肌萎缩侧索硬化症或脑干梗塞等疾病导致的闭锁综合征(LIS)患者在说话和交流方面存在严重问题。脑机接口 (BCI) 是一种通过脑信号控制通讯辅助设备的技术,被视为 LIS 患者的一种可能解决方案。乌得勒支大学医学中心等机构的研究表明,BCI 确实可以为 LIS 患者的日常生活提供帮助。然而,在 BCI 能够广泛部署之前,仍需要采取一些重要步骤,包括针对不同用户和情况定制 BCI 方面。简介:Mariska Vansteensel 博士是荷兰乌得勒支 UMC 乌得勒支脑中心的助理教授。她也是国际BCI协会的现任主席。她的主要研究目标是让丰富的神经科学知识直接造福于疾病或残疾患者。自 2007 年以来,她的研究主要集中于基于植入式心电图 (ECoG) 的脑机接口 (BCI) 的开发和验证,用于帮助患有严重运动和言语障碍的人进行交流。她进行了概念验证研究,与接受 ECoG 电极进行诊断的癫痫患者合作,并进行了全球首个关于在严重运动障碍者的日常生活环境中使用完全植入式 BCI 的研究。在她目前的研究中,她利用感觉运动区域的详细组织来实现更高维的 ECoG-BCI 控制并实现更快、更高效的基于 BCI 的通信。她认为 BCI 研发应该遵循以用户为中心的方法,以便
可以通过周围血液中幼稚的T细胞的发展观察;在重生治疗后6-12个月之前,不太可能观察到这一点。- 先天性胸骨是一种超稀有的免疫疾病,儿童出生而没有胸腺。婴儿出生的婴儿具有深远的免疫缺陷,并且没有治疗,许多婴儿在2或3岁时死于感染或自身免疫性症状。先天性小没有的确切发病率或患病率尚不清楚,但这种情况会影响男孩和女孩。在美国,每400万婴儿约有17-24名婴儿天生有先天性雌马。 - 先天性胸骨有时被误认为是SCID;两种疾病的患者的T细胞计数非常低。 先天性小没有的小心理和SCID都是原发性免疫缺陷障碍,但它们是2个单独的疾病。 scID是由骨髓造血干细胞功能障碍引起的,而先天性胸肌则与胸腺功能障碍或缺乏有关。 - 先天性胸肌通常发生在患有某些遗传问题的婴儿中,尤其是Digeorge综合征(DGS,有时也称为22Q11.2缺失综合征)。 先天性小心理通常与其他疾病有关,包括coloboma,心脏缺陷,闭锁,choanae,生长和发育迟缓,生殖器性低下,耳朵异常/耳聋(电荷综合征)以及叉子盒蛋白N1(FOXN1)缺乏症。 非环境因素(即) 母亲糖尿病;暴露于酒精,类视黄素或二氯乙酰胺)也与先天性小没有相关。在美国,每400万婴儿约有17-24名婴儿天生有先天性雌马。- 先天性胸骨有时被误认为是SCID;两种疾病的患者的T细胞计数非常低。先天性小没有的小心理和SCID都是原发性免疫缺陷障碍,但它们是2个单独的疾病。scID是由骨髓造血干细胞功能障碍引起的,而先天性胸肌则与胸腺功能障碍或缺乏有关。- 先天性胸肌通常发生在患有某些遗传问题的婴儿中,尤其是Digeorge综合征(DGS,有时也称为22Q11.2缺失综合征)。先天性小心理通常与其他疾病有关,包括coloboma,心脏缺陷,闭锁,choanae,生长和发育迟缓,生殖器性低下,耳朵异常/耳聋(电荷综合征)以及叉子盒蛋白N1(FOXN1)缺乏症。非环境因素(即母亲糖尿病;暴露于酒精,类视黄素或二氯乙酰胺)也与先天性小没有相关。最初,先天性小心理术语被与完全Digeorge Anomaly或Digeorge综合征(CDGS)互换使用,但目前的研究表明,与先天性小没有相关的遗传和非遗传状况不同。- In the 10 prospective, single-center, open-label studies that enrolled 105 patients to evaluate the efficacy of Rethymic, the diagnosis of congenital athymia was based on flow cytometry documenting fewer than 50 naïve T cells/mm3 (CD45RA+, CD62L+) in the peripheral blood or less than 5% of total T cells being naïve in phenotype.- 根据美国过敏,哮喘和免疫学学院(AAAAI; 2017),先天性小没有障碍患者的管理专注于支持护理,以降低感染的风险,直到可以纠正潜在的免疫缺陷为止。与其他原发性免疫缺陷类似,一旦怀疑先天大自然,建议将医院的新生儿与空气过滤系统(HEPA,LAF)相反。- 除隔离外,先天性胸肌患者还应开始抗菌预防,以预防细菌,病毒和真菌感染。- B细胞功能通常在这些患者中降低,因此应接受免疫球蛋白替代。人类免疫球蛋白用于静脉内或皮下给药的制剂是影响体液免疫系统的原发性免疫缺陷疾病患者的治疗基石。鉴于人类免疫球蛋白的潜在风险和固有的稀缺性,因此有必要仔细考虑其指示和管理。- 造血干细胞移植(HSCT)已在先天性小心肌患者中进行,其成功相对较少。HSCT后的生存率较低,据报道,在大约50%的患者中,无胸腺患者中有重大不良事件。HSCT后无胸腺患者的免疫重建也很差,没有明确的幼稚T细胞再生的证据。
同种异体 - 一种移植,其中捐赠材料来自与接受者不同(尽管通常相关的)个体的移植。闭锁 - 正常的身体开口或导管的缺失或未发展。自体 - 从同一个人的身体中得出或转移。胆道 - 或与胆汁,胆管或胆囊有关。体重指数(BMI) - 一种体育脂肪的度量,以表明营养状况;按重量(千克)的重量计算除以高度的平方分为米。缓存 - 体重减轻,浪费肌肉,食欲不振以及慢性疾病期间可能发生的一般性衰弱。胆汁淤积 - 抑制胆道流动性 - 两种或多个共存的医疗状况或疾病过程,这是最初诊断的其他。捐助者 - 供应的人。一种在另一个体内使用的器官或组织,通常是尸体,生活相关或无关的供体。发育不良 - 组织,器官或细胞的异常发育或生长 - 疾病的晚期,全面发育的阶段 - 血液移植物衰竭中葡萄糖的正常水平 - 移植器官或组织血肿的功能丧失 - 与血细胞形成或与血细胞形成有关或相关。肝细胞壁 - 与肝脏的细胞有关。异位 - 移植或移植到异常位置。稳态 - 维持身体平衡的过程。脊髓毒性 - 抑制性,抑制剂或破坏性的骨髓成分不稳定的糖尿病 - 血清葡萄糖会广泛波动,尽管频繁滴定胰岛素,但糖尿病迅速从低血糖转向高血糖;也称为“脆性”糖尿病。左心室射血分数(LVEF) - 左心室中存在的血液百分比有效地向前泵送以提供周围循环。终末期肝病(MELD)的模型 - 用于12岁及以上的移植候选人;用于优先考虑肝移植候选者的数值系统;统计公式旨在预测谁需要更紧急地需要移植。
摘要 目的 . 植入式脑机接口 (BCI) 利用神经信号来控制计算机,可能为闭锁综合征 (LIS) 患者提供另一种通信渠道。使用来自感觉运动 (SM) 区域的信号已经获得了有希望的结果。然而,在早期对 LIS 患者在家中使用基于皮层脑电图 (ECoG) 的 BCI 的研究中,我们发现 ECoG-BCI 性能存在差异,这与 SM 区域低频带 (LFB) 功率调制的差异有关。对于未来 ECoG-BCI 的临床实施,确定在植入电极之前是否可以预测可靠的性能将至关重要。为了评估非侵入性头皮脑电图 (EEG) 是否可以用于这种预测,我们在此研究了 EEG 是否可以检测到在 ECoG 信号的 LFB 调制中观察到的特征。方法 . 我们纳入了早期研究中的三名 LIS 参与者,以及一个由 20 名健康参与者组成的对照组。所有参与者都执行了休息任务和运动任务,其中涉及实际(健康)或尝试(LIS)手部运动,同时记录他们的 EEG 信号。主要结果。休息任务的数据用于确定信噪比,结果显示 LIS 和健康参与者的信噪比范围相似。使用运动任务的数据,我们选择了七个 EEG 电极,这些电极在健康参与者中显示与运动相关的 β 功率(13-30 Hz)一致下降。在两名 LIS 参与者的这组电极的 EEG 记录中,我们识别出了之前报告的他们 ECoG 记录中 LFB 的现象。具体而言,在一名 LIS 参与者中观察到强烈的运动相关 β 波段抑制,但在另一名 LIS 参与者中没有观察到,并且两名参与者几乎没有运动相关的 α 波段(8-12 Hz)抑制。由于 EEG 记录的技术问题,第三名 LIS 参与者的结果尚无定论。意义。总之,这些发现支持头皮 EEG 在 ECoG-BCI 候选人术前评估中发挥潜在作用。
杂质(也称为心房异构主义)是指在胎儿发育过程中缺乏右侧和左侧器官的分化。尚不清楚杂质综合征的确切原因。畸形通常发生在多个器官系统中,包括心脏,肝脏,肺,肠和脾脏。在通常不对称配对的器官中,异性恋的个体具有对称性的十个角度(例如,两个右肺)。杂型被区分为右侧(右心房异构主义)或左侧(左心房异构主义)。右心房异构主义与不存在脾脏(asplenia),双侧右侧的脾脏有关(即两个右心房和两个右肺)和心血管异常通常更为严重。在两个右心房的环境中,有两个窦节点。80%的具有右心房异构体的独立物具有大动脉(TGA)的肺部降低或闭锁,导致出生后不久导致严重的cyanisis。75%的心外肺静脉回流(TAPVR)。单个心室生理学比左心房异构体更为普遍。右心房异构主义发生在1%的患有先天性心脏病的新生儿中,并且在男性中更频繁地发生。左心房异构主义与多种脾组织(多型多膜)有关,这些组织可能是或可能不起用的,左侧器官的重复(即有两个左心房和两个左肺),并以浮标延续而中断下腔静脉(IVC)。通常存在两个心室。缔合的先天性心脏病通常更为温和,例如孤立的VSD。左心房异构主义发生在不到1%的先天性心脏病儿童中,并且在雄性中更频繁地发生。杂质综合征是异常发现的星座,范围从非常轻微的和非良好的循环到非常复杂和异常的循环。异质综合征的特征是变异性的,每个患者都是独一无二的。身体检查/症状/诊断:右心房异构主义: