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回廊示例
Aljabar, P., Heckemann, RA, Hammers, A., Hajnal, JV, & Rueckert, D. (2009). 基于多图谱的脑图像分割：图谱选择及其对准确性的影响。神经图像，46 (3)，726 – 738。Aljabar, P., Wolz, R., & Rueckert, D. (2012)。流形学习用于医学图像配准、分割和分类。机器学习在计算机辅助诊断中的应用：医学影像智能与分析，1，351 – 372。Arrigo, A., Mormina, E., Calamuneri, A., Gaeta, M., Granata, F., Marino, S., … Quartarone, A. (2017)。人脑半球间闭锁连接：基于约束球面反卷积的研究。 Clinical Neuroradiology , 27 (3), 275 – 281. Berman, S., Schurr, R., Atlan, G., Citri, A., & Mezer, AA (2020). 使用体内高分辨率 MRI 自动分割人类背侧隔膜。Cerebral Cortex Communications , 1 (1), 1 – 14. https://doi.org/10.1093/texcom/tgaa062 Brown, SP, Mathur, BN, Olsen, SR, Luppi, P.-H., Bickford, ME, & Citri, A. (2017). 在理解大脑皮层和隔膜之间功能相互作用的作用方面取得新突破。神经科学杂志, 37 (45), 10877 – 10881。Bruguier, H., Suarez, R., Manger, P., Hoerder-Suabedissen, A., Shelton, AM, Oliver, DK, … Puelles, L. (2020)。寻找隔膜和亚板的共同发育和进化起源。比较神经学杂志, 528 (17), 2956 – 2977。Chen, H., Dou, Q., Yu, L., Qin, J., & Heng, P.-A. (2018)。VoxResNet：用于从 3D MR 图像中分割大脑的深度体素残差网络。神经图像, 170, 446 – 455。Crick, FC, & Koch, C. (2005)。隔膜的功能是什么？英国皇家学会哲学学报B：生物科学，360（1458），1271-1279。
通过大脑键盘增强沟通能力
脑机接口 (BCI) 技术是一项突破性的创新，彻底改变了严重运动障碍患者与世界互动的方式。脑电图 (EEG) 传感器与 Brain Keyboard 等应用的集成标志着向前迈出了关键一步。通过捕捉和解释眨眼等简单动作触发的脑信号，这些传感器使用户能够控制虚拟键盘，超越了传统运动通路的限制。这种人脑与外部设备之间的直接通道为交流提供了前所未有的途径，对于那些患有瘫痪或闭锁综合症等疾病的人来说尤其宝贵。BCI 的深远影响远远超出了促进文本交流的范围；对于面临严重身体挑战的人来说，它们代表着一条生命线，是通往自主和参与的桥梁。通过这些界面，用户可以表达想法、表达情感并积极参与社交互动，从根本上提高他们的生活质量。这一技术奇迹不仅打破了沟通障碍，而且在更广泛的应用中也大有可为。随着 BCI 的发展，其潜力包括实现对机器人假肢的控制，使用户能够完成曾经被认为不可能完成的任务。此外，BCI 的影响延伸到神经科学领域，为理解认知过程和神经系统疾病提供了一个独特的窗口。解码和解释大脑活动的能力不仅有助于促进交流，而且还为开创性研究和潜在疗法铺平了道路。挑战依然存在，例如提高信号准确性和简化可用性，但 BCI 为运动障碍人士提供的显著好处继续推动这一充满活力的领域的持续创新。最终，EEG 传感器、处理单元和用户界面在 BCI 中的融合预示着一个包容性和赋权的新时代，以前因身体限制而被边缘化的个人将找到表达、互动和独立的新途径。这项变革性的技术不仅解锁了交流，而且是重塑我们对人类大脑及其复杂运作方式的理解的关键，有望在未来使残疾不再限制人们与世界互动的能力。
语音相关神经活动的迭代对齐发现
摘要 目的 . 脑机接口 (BCI) 有可能为患有神经系统疾病、说话肌肉无力的患者的言语能力保留或恢复。然而，成功训练低延迟语音合成和识别模型需要将神经活动与预期的语音或声学输出以高时间精度对齐。这对于无法发出可听见的言语的患者来说尤其具有挑战性，因为没有可以用于精确定位与言语同步的神经活动的基本事实。方法 . 在本研究中，我们提出了一种用于神经语音活动检测 (nVAD) 的新型迭代算法，称为迭代对齐发现动态时间规整 (IAD-DTW)，该算法将 DTW 集成到深度神经网络 (DNN) 的损失函数中。该算法旨在发现患者的皮层脑电图 (ECoG) 神经反应与他们在收集数据以训练 BCI 解码器进行语音合成和识别期间说话尝试之间的对齐方式。主要结果 .为了证明该算法的有效性，我们测试了它在预测健全且有完整言语能力的患者产生的声音信号的开始和持续时间的准确性，这些患者正在接受癫痫手术的短期诊断性 ECoG 记录。我们通过随机扰动神经活动与所有言语开始和持续时间的初始单一估计之间的时间对应关系来模拟缺乏基本事实的情况。我们检查了模型克服这些扰动以估计基本事实的能力。在这些模拟中，即使在语音和静默之间存在最大错位的情况下，IAD-DTW 的性能也没有明显下降（准确度绝对下降 < 1%）。意义。IAD-DTW 计算成本低，并且可以轻松集成到现有的基于 DNN 的 nVAD 方法中，因为它只与最终的损失计算有关。这种方法使得使用无法产生可听言语的患者（包括患有闭锁综合症的患者）的 ECoG 数据来训练语音 BCI 算法成为可能。
电生理学和神经影像学研究——意识障碍中的静息状态和感觉刺激：综述
严重的脑损伤可能导致意识障碍 (DOC)，如昏迷、植物人状态 (VS)、微意识状态 (MCS) 或闭锁综合征 (LIS)。迄今为止，DOC 的诊断仅依赖于临床评估或主观评分系统（如格拉斯哥昏迷量表），这些系统无法检测到细微的变化，从而导致诊断错误。DOC 患者的误诊率高且无法预测意识的恢复，引起了人们对意识评估的极大研究兴趣。研究人员已经探索了使用各种刺激和神经成像技术来改善诊断。在本文中，我们介绍了静息状态和感官刺激方法的重要发现，并重点介绍了在意识评估中被证明有效的刺激。我们首先根据 (a) 应用/不使用刺激（即感觉刺激/基于静息状态）、(b) 所用刺激类型（即听觉、视觉、触觉、嗅觉或心理意象）、(c) 所用电生理信号（EEG/ERP、fMRI、PET、EMG、SCL 或 ECG）来回顾文献。在感觉刺激方法中，听觉刺激已被广泛使用，因为它对这些患者来说更容易进行。嗅觉和触觉刺激的探索较少，需要进一步研究。情绪刺激，如受试者自己的名字或熟悉声音的叙述或受试者自己的面部/家庭照片或音乐，会引起比中性刺激更强烈的反应。基于静息状态分析的研究采用了复杂性、功率谱特征、熵和功能连接模式等措施来区分 VS 和 MCS 患者。静息状态脑电图和 fMRI 是最先进的技术，在预测昏迷患者的恢复方面具有巨大的潜力。此外，基于 EMG 和心理意象的研究试图从 VS 患者那里获得意志反应，从而可以检测他们的命令执行能力。这可能为与这些患者沟通提供有效的手段。最近的研究采用了 fMRI 和 PET 来了解与心理意象相对应的大脑激活模式。这篇综述促进了我们对用于诊断 DOC 患者的技术的了解，并试图为未来的研究提供思路。
社论：小儿感染中的病毒和免疫反应
儿童中许多传染病的发生与初始病毒感染直接相关，而对病毒感染的免疫反应则导致了随后的病理生理变化（Getts等，2013）。儿童在对病毒的敏感性以及他们引起的免疫反应的种类方面有很大不同（Prendergast等，2012）。婴儿在暴露于不同环境时通常代表关键窗口，病毒感染可以调节免疫细胞的成熟度，甚至可以重塑其免疫系统的功能（Renz和Skevaki，2021）。这意味着先天免疫在从新生儿到成年人的发育过程中演变（例如Schreurs等，2021），例如，干扰素反应较弱，可以解释其对病毒感染的敏感性的增加。在其中，一种非常典型的疾病是胆道闭锁（BA）。ba被认为是病毒诱导的自身免疫性疾病（Mack，2007），其中病毒感染，尤其是轮状病毒，通常被视为发病机理中的发起剂。已知，发现NK细胞的激活以年龄依赖性的方式被炎性细胞因子上调（Sundstrom等，2007）。随着NK细胞随着小鼠的年龄的增长而增加的活化，它们会在轮状病毒感染的胆管细胞上增加细胞毒性，从而导致持续性胆道损伤并导致BA（Qiu等，2014）。另一方面，成年NK细胞在感染后不久消除了轮状病毒感染的胆管细胞，从而阻止了这种情况下胆管中持续的轮状病毒感染。Russo等。除了BA外，还具有类似的免疫细胞成熟模式的儿童中还有其他一些病毒感染疾病。因此，儿童免疫细胞成熟与病毒感染之间的特殊关系需要将来深入研究。在这个主题研究主题中，向读者提供了5项高质量的原始研究。作者从不同角度研究了病毒感染后儿童免疫功能变化的特征，治疗方法和证据，并向读者指出了未来的研究热点。尽管Covid-19在过去三年中已成为研究热点，但儿童Covid-19感染的发生率低于成年人的原因仍然不清楚。尤其是，关于COVID-19的儿童的T细胞反应知之甚少。提供了一种新的观点，即不同CD4 +
社论：卵巢老化的遗传学和表观遗传学
生殖衰老始于女性的30多岁，更年期通常发生在48至50岁之间，而卵母细胞库存（卵巢衰老）的耗尽是女性一生中不可避免的过程，最终会影响预期和健康的影响。卵巢老化是一个多维过程，其特征是卵泡数量和卵母细胞质量的逐渐下降，大约37岁左右，导致后代的不育和先天性残疾增加（1）。尽管重要性很重要，但对人类卵巢衰老的基本生物学机制知之甚少，尤其是在延长女性生育能力和改善人口质量方面。尽管预期人类的预期寿命在过去一个世纪中显着延长，但绝经年龄在很大程度上保持不变，这暗示了遗传和表观遗传因素的潜在作用，但典范标志着启动的启动偏离衰老的启动，而在47％的案例中，遗传的年龄是遗传的，而不是遗传的年龄。口服避孕药，饮酒，吸烟和体育锻炼水平（3，4）调节这种内分泌老化过渡。最近，下丘脑 - 垂体轴的衰老以及端粒酶活性降低已成为生殖衰老的关键催化剂（5）。卵泡闭锁是由于颗粒和卵母细胞的细胞凋亡引起的，这是由活性氧（ROS）产生过多引起的，也会导致卵巢衰老。Wang L.等。 inWang L.等。in最近的研究使遗传多态性确定为自然更年期年龄异质性的主要贡献者，尤其是对于参与DNA修复途径的基因。病理卵巢衰老，例如早产卵巢不足和早期，也表现出相似的遗传敏感性（6）。这一现象的核心是卵巢功能的卵泡发育和维持，尤其是DNA甲基化的表观遗传修饰，在卵巢发育的关键阶段对基因表达产生了显着影响。这些研究提供了阐明遗传学与环境对卵巢衰老的相互作用的影响。该研究主题重点介绍了描述生理和病理卵巢衰老的遗传和表观遗传机制方面所取得的一些进步，从而提供了对延长女性生殖寿命的潜在机制的见解。研究表明DNA甲基化（DNAM）衰老与生殖衰老之间的联系。但是，DNAM与更年期年龄之间的因果关系仍然不确定。技术进步使使用各种分子或表型生物标志物测量生物年龄成为可能。
正常心脏
左心脏综合征（HLHS）是指几个密切相关的异常。左心室（LV）是型（小且欠发达）和非功能性的，这意味着右心室必须用作单个抽水室。二尖瓣和/或主动脉瓣的临界狭窄（狭窄）或闭锁（缺勤）以及升主动脉弓和主动脉弓的下降症。在75％的HLHS患者中发生，心室间隔缺陷（VSD）发生在10％中。HLHS发生在所有先天性心脏缺陷的儿童中。身体检查/症状：•心动过速（快速心率），呼吸困难（呼吸困难），肺crack骨，弱外周脉冲和血管收缩在生命的几个小时内很常见。•S2响亮，单身，并且存在绞肉节奏。通常没有心脏杂音。•充血性心力衰竭（CHF）随肝肿大（肝脏增大）而发展。•出生后不久以后不久，氧饱和度通常为90％或较低，并且不会用柔软的氧气改善。诊断：•胸部X射线：中度至重度心脏肿大（心脏增大）和肺静脉会发生。•EKG：演示右心肥大（RVH）。•超声心动图：诊断。有助于确定手术前是否需要心脏导管插入术和血管造影。•心脏导管插入术：有助于评估心脏中的压力。•手术前可能需要进行插管和机械通气。这通常是在心脏导管实验室中完成的。心脏导管通常在第二和第三次姑息手术之前和/或其他干预措施（例如肺动脉（PA）或侧支血管盘绕等其他干预措施）进行。医疗管理/治疗：•对于被诊断为子宫内HLHS的婴儿，建议尽快在三级护理医院转移到心脏重症监护病房，以尽快启动心脏病学评估和医疗干预措施。•前列腺素E（PGE）疗法应在出生后尽快开始，以保留动脉导管的专利，因为这是婴儿唯一的血液流向身体和重要或重要的血液的来源。•新生儿的气囊心房间隔术，没有足够的心房间隔通信，可能有助于改善氧合并在手术前解压缩左心房。•手术修复对于在几个阶段生存是必要的。第一次手术是在生命的第一周内进行的（请参阅Norwood程序）。双向GLENN程序在4-6个月大的年龄之间进行，并在3-4岁之间进行了修改的Fontan程序。•在第一次手术后出院后，婴儿之后是一组心脏促进者，以提供对体重增加和氧气水平的家庭监测。常规心脏病学诊所建议每2-3周一次进行一次，直到婴儿进行第二次心脏手术。
回忆悲伤、快乐和恐惧状态的神经相关性
表达个人情绪状态的能力是社会行为的基础（1）。害怕时寻求帮助，悲伤时安慰，高兴时分享喜悦，这些都是社会动物所决定的心理需求（2）。尽管这些天生需求非常重要，但对于无法口头交流的人，很少有神经科学研究与内在动机状态相关的神经信号。例如，在脑机接口 (BCI) 研究中，电位的记录和分类可用于推断闭锁综合症（LIS，3）患者的心理内容。有意识且能产生运动指令或准备电位（4、5）或能通过产生 P300 成分做出自愿决定（6）的患者，可以通过控制光标、机器人、假肢、拼写系统（7）或物体进行交流。然而，处于植物人状态（又称无反应觉醒综合征 (UWS)）（8）或微意识状态（9）的患者与这些系统隔绝（10）。神经科学家正在研究从他们的大脑活动中检测他们的动机或情绪状态的方法（11）。此类研究包括通过观察大脑活动来推断内在心理内容的研究。Owen 等人（12）首次利用功能性磁共振成像 (fMRI) 评估意识障碍患者理解和遵从指令的能力。他们对一名被诊断为 UWS 的患者进行了研究，要求患者在 MRI 扫描仪中想象打网球、在家里走动以及在 30 秒内不加思索地休息。研究设计确保患者的反应不仅仅是被动处理口头指令的结果，而且当指示不要执行任务时，患者的反应会消失。通过激活特定大脑区域（如网球想象中的辅助运动区和导航想象中的海马旁回），可以测量患者遵循特定命令的能力，类似于在健康个体中观察到的情况。在最近的 ERP 研究中，Proverbio 等人（13）研究了想象过程的心理生理标记。向参与者展示代表不同语义类别的视觉和听觉刺激，然后要求他们激活与该类别相对应的心理图像。作者能够在没有感觉刺激的情况下识别出不同想象刺激类别（如婴儿、人脸、动物、音乐、语音、情感发声和感觉模态（视觉与听觉））的独特电生理标记。然后，这些 ERP 信号通过机器学习算法（MIRACLE 的分类，14）进行分类，超过了有效沟通的 70% 阈值，在 k 倍交叉验证和保留验证中的准确率分别为 96.37% 和 83.11%。情感计算是人工智能处理情感的一个分支。它包括自动情感识别，由于可用于记录脑信号的廉价设备的出现，该技术目前正在不断发展（15-17）。两项研究在使用被认为可诱发特定情感状态的图像、音频或剪辑诱发情绪期间测量了 alpha 和 beta 脑电图频率，并进行了信号分类。特别是 Choppin（18）
大脑与行为认知神经科学视角免费 pdf
大脑与行为：认知神经科学视角，作者：David Eagleman 和 Jonathan Downar David Eagleman 是贝勒医学院神经科学系和神经科学与法律计划的主任，而 Jonathan Downar 在多伦多大学精神病学系和医学科学研究所工作。牛津大学出版社隶属于牛津大学，旨在促进研究、教育和学术的卓越发展。它在世界各地设有办事处，包括纽约、奥克兰、开普敦和香港。本书涵盖了认知神经科学和神经精神病学主题，Eagleman 和 Downar 也参与其中。阅读本书的早期阶段，我希望它的最终形式会是值得骄傲的。《大脑与行为》的目录列出了各种章节，包括介绍、感觉系统、运动功能、高级交互、动机行为以及大脑和行为障碍。文本描述了一个全面的指南，涵盖了认知神经科学的基础知识，从了解大脑如何与世界互动到通过案例研究探索其复杂性。教科书《大脑与行为，1e》的章节标题和内容讨论了人类大脑功能、行为和神经可塑性的各个方面。主题范围从了解不同感官如何工作到探索意识、记忆存储、语言习得、决策、情绪以及心智和大脑障碍。本书还深入探讨了与神经可塑性、神经元、突触、神经胶质细胞、脑组织分布以及相关性在行为和神经可塑性中的作用相关的关键原则、研究方法、案例研究和批判性思维问题。第 91 版案例研究：多发性硬化症重组机制日常生活的神经科学：局部神经元的魔力争夺有限空间麻醉剂争夺神经营养因子尖峰意味着什么？神经代码快速变化：揭示现有连接以尖峰形式编码刺激缓慢变化：新连接的生长解码尖峰改变输入通道研究方法：使用案例研究记录动作电位：用舌头攀爬的人电极更大的图景：添加新的外围设备个体和群体结论 126 闭锁综合症：了解运动系统在学习中的作用运动系统在学习中起着至关重要的作用，特别是在通过反馈开发内部模型时。运动系统在学习中发挥作用的关键原则包括： - 创建通过经验和反馈改进的内部模型的能力。 - 无意识推理的过程，其中先前的经验在不知不觉中为未来行动提供信息。 - 使用批判性思维问题来促进反思和改进。- 肌肉及其结构和功能在促进运动技能方面的重要性。 - 神经肌肉接头在神经元和肌肉之间传递信号的作用。 为了提高学习能力，请考虑以下策略： - 嵌入先前的经验以优化资源配置 - 鼓励内部活动以促进内部成长 - 培养重视批判性思维和无意识推理的文化 通过了解运动系统在学习中的作用，我们可以制定更有效的个人和职业成长策略。