从思绪游走到内心平静:驱动弛豫的最小计算统计力学模型
一项预印本研究提出最小统计力学模型,用无量纲坐标 q 表示自发思维倾向、慢变量 r 表示注意调控的历史依赖效应,结合倾斜双势阱与 Langevin 噪声,使高 q 与低 q 两种动力学状态共存。
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一项预印本研究提出最小统计力学模型,用无量纲坐标 q 表示自发思维倾向、慢变量 r 表示注意调控的历史依赖效应,结合倾斜双势阱与 Langevin 噪声,使高 q 与低 q 两种动力学状态共存。
一项尚未完成同行评审的预印本研究在23名健康成人中考察实验诱发的运动相关膝痛对双侧骑行生物力学的影响。研究用闭环力矩依赖电刺激在蹬踏下压阶段诱发膝痛,结果显示较高强度下疼痛腿的力矩(p=0.026)和功率(p=0.010)下降,功率与力矩的归一化对称指数也发生改变;较低强度下疼痛腿功率和力矩无显著差异,但力矩对称指数显示更依赖非疼痛腿。
Calbick、Kim、Sohn 与 Yildirim 在 bioRxiv 发布预印本(未完成同行评审),提出 Dynamical Structure-Preserving Manifolds(dSPM)多层级逆向工程框架,无需训练即可将循环神经网络编程为可检验的神经算法假设。
Trentesaux 等人在 bioRxiv 发布预印本(未完成同行评审),报告一种光纤耦合旋转双光子光片显微镜,用于斑马鱼幼体俯仰轴前庭生理成像。依据摘要,飞秒脉冲经宽带空芯负曲率光纤传输到旋转显微镜,在表征角度范围内平均轴向位移小于微米;旋转下光纤弯曲引起的透射变化较小,圆偏振输入将样品面旋转相关偏振伪影压到 1% 以下。
依据 bioRxiv 预印本摘要,Makkonen 等提出实时源估计降噪算法 rtSOUND,将离线 SOUND 算法改造为实时版本并集成到开源 EEG 处理软件中。
一项尚未完成同行评审的bioRxiv预印本报告,31名参与者交替完成对三维物体的抓取与放置动作,高密度EEG与运动追踪显示两者共享皮层-小脑机制但时空动态不同。依据摘要,放置动作启动更快、执行更慢且终点朝向精度更高;两者均出现从准备期后部负波/前部正波到执行期后部正波/前部负波的极性反转,该模式在放置准备期增强、执行期延长。SVM解码显示任务特异性信息主要编码在6 Hz以下低频EEG中。
研究对107名偏头痛患者(56名慢性、51名发作性)的扩散MRI数据做无监督聚类,从48个白质区域提取标准DTI参数与AMURA描述符。DTI聚类主要按慢性化特征(尤其慢性偏头痛病程)区分患者,并与托吡酯反应的纵向关联呈递增;AMURA聚类则与头痛频率、疾病时长和药物过度使用性头痛相关。作者称这是需独立验证的探索性框架。
一项基于 ADNI1 Complete 1Yr 1.5T 数据集(639 名受试者、2294 次 MRI 观测)的研究提出 VGG19 迁移学习结合哈里斯鹰优化与模拟退火(HHO-SA)特征选择和随机森林的框架,在受试者级划分下实现阿尔茨海默病、轻度认知障碍与认知正常三分类 98.70% 准确率。
28 名帕金森病患者间隔 7 天完成两次一分钟坐立试验(1STS),重测信度优秀(ICC = 0.94,95% CI:0.86–0.97)。1STS 与 2 分钟步行试验呈强正相关(r = 0.69,p < 0.01),与 Hoehn 和 Yahr 分期呈中度负相关(r = −0.58,p < 0.01)。
一项预印本研究评估了 DeepLabCut(DLC)在大空间中追踪远小于以往验证数据目标的小型动物时的表现,并给出术语与工作流入门说明。作者测试了 36 种模型配置,覆盖三种训练比例、六种训练迭代和两种录制分辨率,从训练收敛、预测误差、预测置信度和泛化性四方面评估;测试帧中高分辨率下 18 种配置有 15 种、低分辨率下有 6 种满足全部性能标准。
依据摘要,Currier 等人在 bioRxiv 发布预印本(未完成同行评审),提出 Maternally Controlled Zygotic Recombination(MCZR)系统,通过借用母源到合子转变的调控机制,在果蝇早期胚胎发育阶段诱导体细胞重组,从而生成常跨越解剖中线的体细胞嵌合体。
依据摘要,Chattopadhyay 等人在预印本中对用于 3D 脑 MRI 疾病分类的 3D 视觉 Transformer 做谱分析,发现监督式 Transformer 把几乎全部判别信号压缩进一个主成分(EVR@1 = 0.90–0.96),此后随训练数据增加不再有新方向越过阈值,准确率随之停滞。
依据 bioRxiv 预印本摘要,作者提出一种基于卷积自编码器的框架,学习保持几何结构的流线嵌入,用于映射全脑结构连接异常。方法上,自编码器在 1 亿条合成流线上训练与验证,异常映射流程在 118 名健康被试数据上评估,并分析不同纤维束成像算法对异常分数的影响;在 5 名胶质瘤患者的多壳与单壳扩散 MRI 数据上展示可行性。
一项预印本研究(依据摘要,未完成同行评审)追踪了重复心理物理测量中对比度与运动环绕抑制的变化。四项实验通过改变中心-环绕朝向及刺激时空属性发现:静态光栅下对比度环绕抑制先增强后趋于平台,且不依赖中心-环绕朝向;动态光栅下仅在更细时间采样和更持续刺激时出现增强,模型分析提示其上升快于静态刺激;漂移光栅测量的运动环绕抑制未见系统性变化。
研究将陆生等足类 Porcellionides pruinosus 置于圆形场地中接受光照与振动刺激组合,并据此扩展 Vicsek 模型以纳入聚集动力学与速度变异性。
依据摘要,研究者开发了一种行为范式,在成年雌雄大鼠中诱导类似“记忆过度增强”(hypermemory)的特征。训练阶段大鼠在有肉桂气味的环境中探索两个相同物体,随后 6 小时内在家笼中接受 12 次短暂气味或无气味刺激再暴露,以反复激活记忆痕迹而不重新接触原情境或物体;24 小时后在无气味条件下测试。
依据 bioRxiv 摘要,作者提出一种多层 chronnectogram 框架,放松了离散状态模型关于状态本身不演化的假设,显式刻画不同状态如何随时间耦合与共同演化,以及各状态的持续程度;方法将空间引导独立成分分析(ICA)与个体化、状态引导的动态 ICA 结合,在共享表征空间中捕捉演化且重叠的连接模式。
一套基于免焊面包板和廉价元件的实验序列,用电阻-电容膜模型演示膜电阻、电容与兴奋性电导如何决定响应幅度及充放电时间常数,并通过多输入展示亚线性求和与分流抑制。将膜区室经轴向电阻连接可复现空间衰减与时间延迟,进而搭建初级运动检测器展示方向选择性视觉运动响应。该方法为神经元生物物理教学提供易得灵活的平台,使学生将数学描述与可观测电学行为对应,同时培养电子实践技能。
依据摘要,Mo Wang 等提出 FlatClip,将皮层活动渲染为与解剖结构关联的平展图,用冻结的 SigLIP2 编码器提取特征,仅训练轻量下游探针,不做 fMRI 专用编码器预训练或微调。
Zimo Li 等人在 arXiv 预印本中提出一种蒙特卡洛框架,通过从单神经元响应拟合的条件独立群体模型采样,来估计大规模神经群体的互信息,以缓解可能响应模式随神经元数指数增长带来的困难。
依据预印本摘要,Adeika与Osuagwu审计了ds003626、KaraOne及2020国际脑机接口竞赛Track 3中的头皮脑电语音解码流程,涵盖 overt speech、发音器准备与想象言语,并采用强制划分完整性的协议。
据arXiv预印本摘要,Namdari等人提出一种多模态对比学习框架,将EEG试次与冻结预训练文本编码器的语言表征在嵌入空间中对齐,用于想象言语解码。该方法在Chisco想象言语数据集5名被试上评估,报告Top-k准确率、macro-F1与平衡成对匹配准确率(2v2),解码表现与任务优化的闭集分类器相当,同时把EEG映射到冻结语言嵌入空间。
依据该论文摘要,俄罗斯科研团队在小鼠中比较了AAV介导的转基因递送策略,以靶向GNAO1(编码信号蛋白Gαo)高表达的脑区;GNAO1突变可导致神经发育障碍GNAO1脑病。
该预印本提出一个脉冲神经元系统的统计力学框架,把完整脉冲序列(离散事件的时空构型)视为系统的微观态,而非显式建模网络动力学。作者为每个脉冲构型赋予有效能量泛函,导出类玻尔兹曼分布,其中有效温度刻画外部输入作为随机驱动的影响;宏观状态由群体放电率密度等粗粒化观测量描述,源于能量项与熵项的竞争。
研究提出一种基于状态的框架,用同步记录的皮肤电活动(EDA)和心电衍生心率变异性(HRV)量化三人小组在“沙漠生存任务”决策过程中的时变人际同步。
PCS-UQ 框架通过可预测性、可计算性与稳定性实现不确定性量化。
该研究提出“结构先测量/后测量”两类方法,使靶向机器学习可用于带测量误差的反映性潜变量结局,以估计处理效应。依据摘要,模拟结果显示,在函数关系未知且未指定时,所提估计量在有限样本下近似无偏;作者还用教师倦怠研究做应用演示,并与传统线性结构方程模型比较。
该预印本提出 NeuronSifter,一个以决策为中心的 Agent-in-Twin 框架,让 AI agent 在持续演化的生物数字孪生中工作,而非依赖固定预测模型。
依据摘要,作者提出不依赖互相关等关联统计量,而改用经验脉冲频率、脉冲间隔分布等简单脉冲序列统计量,通过模拟估计其抽样分布,进而推断所记录神经元网络的连接概率。在“玩具模型”上,该方法对原始网络连接概率的推断结果显著优于子网络重建方法。研究针对的是细胞外电极记录只能覆盖神经元群体极小部分这一欠采样问题,目前结果来自模拟模型,能否用于真实记录数据仍需验证;该预印本尚未完成同行评审。
一项预印本研究用定量 EEG 考察个体 alpha 峰频率、相对功率与相干性同言语和知觉推理测验得分的关系,被试 IQ 覆盖中下到极高天赋范围。结果未发现这些 EEG 指标与两项心理测量测验之间存在显著关系模式。研究样本量小且严重偏向高 IQ 端,无法就 EEG 指标与言语、知觉推理得出确定性结论。
一项发表于 Scientific Reports 的研究用国际脑实验室(IBL)决策任务和旷场测试,系统评估了 2–9 月龄 5xFAD 与野生型小鼠的反馈式联想学习、选择切换行为和旷场行为。
一项随机对照试验将 81 名 18–25 岁健康成年人随机分入沉浸式 VR 组(n=41)或被动对照组(n=40),VR 组使用 HTC VIVE Cosmos 完成 20 分钟身体活动的 VR 运动任务,对照组静坐同等时长。
约翰斯·霍普金斯大学等机构研究人员在 npj Digital Medicine 发表纵向队列研究,利用 ARIC 队列刻画老年人不同认知轨迹下一天中身体活动模式。依据摘要与作者贡献信息,研究由 NIH 多项基金资助,作者声明部分咨询关系与本研究无关。具体样本量、活动测量方式、认知轨迹分组及统计结果未在所提供的材料中报告,需查阅全文核实。
一项发表于 Scientific Reports 的研究提出基于机器学习的框架,利用小腿传感器加速度数据同时预测帕金森病患者的冻结步态(FoG)起始与终止事件。
研究用视觉杂乱度和基于分布语义模型的语义复杂度筛选出二者不相关的图像集,开展眼动实验,让观察者自由观看或记忆图像内容。结果显示,两项纯空间一致性指标随杂乱度升高而下降,对语义内容和任务不敏感;两项时空一致性指标同时受杂乱度和语义复杂度影响,且方向相反。记忆任务使眼动更趋探索性,只调节时空一致性而不影响空间一致性。
Sotero 与 Sanchez-Bornot 在 bioRxiv 发布预印本(未完成同行评审),将谷氨酸能比 GABA 能突触更耗 ATP 这一成本不对称作为拉格朗日惩罚项,嵌入代理梯度学习框架,训练符合 Dale 定律的循环微回路,并在 Spiking Heidelberg Digits(SHD)基准上测试。
Jiang、Tian 与 Doiron 在 bioRxiv 预印本中,用算子值自由概率推导了具有异质增益和块结构随机连接的循环网络的协方差谱与有效维度,以处理细胞与环路异质性共同决定群体变异时的非对易矩阵运算。
作者提出 Brain FACTs 顺序多模态工作流程,在同一张大尺度人脑切片上依次整合三维偏振光成像(3D-PLI)、多重显色免疫组化和 Nissl 染色,并称可保持各技术的质量与特异性。
一项预印本系统综述汇总了2015年以来83项啮齿类脊髓损伤与卒中研究,梳理运动诱发电位(MEP)的采集与解读方案。分析显示研究以脊髓损伤模型和后肢MEP为主,刺激方式包括经颅电刺激、直接皮层刺激和经颅磁刺激,麻醉方案差异明显,可能构成MEP测量的重要变异来源;波幅与潜伏期是最常联合报告的参数。
该流程Msc-RRBS可并行分析数百个单细胞的DNA甲基化。