脑-机接口中时变公共空间滤波器的研究

为了提高分类识别率,提出了-种新的公共空间算法一时变空间滤波算法.该算法中,公共空间滤波器的值不再是常数,而将随着时闸而变化,它能够有效提高任务的识别率.首先给出公共空间模型的数学公式,然后进行时变公共空间滤波器的数学求解,试验结果表明时变公共空间滤波器在BCI的实用性,能够达到很好的识别效果.     

基于EEG小波包子带能量比的疲劳驾驶检测方法

驾驶员在从正常驾驶状态向疲劳驾驶状态变化的过程中,其脑电信号中的慢波逐渐增加,快波逐渐减少;针对这一特点,提出了一种基于小波包子带能量比的疲劳驾驶状态检测方法.采集和分析受试者模拟驾驶过程中的脑电信号,利用小波包分解系数计算出β波与慢波的能量比,将其作为疲劳指标F值.实验结果表明,尽管不同受试者的F值存在较大差异,但是对于同一受试者而言,F值随着驾驶时间的延长和疲劳程度的增加而逐渐降低,其相对于正常驾驶状态的衰减程度能够有效反映驾驶人的疲劳程度.     

基于局部空间活动模式信息提取脑激活区

伴随着功能磁共振成像(f MRI)实验数据的急剧增长,合理有效的f MRI数据分析技术显得越发重要.当前的f MRI数据分析一般基于一元统计方法,通过孤立分析每个体素的时间序列来决定该体素是否被激活,没有考虑隐含在局部脑区内的脑激活模式信息,无法检测到那些对刺激反应较为微弱的体素.文中针对当前f MRI数据一元分析的不足,提出了一种采用局部脑区活动模式间多元距离(local multivariate distance mapping,LMDM)的方法来对脑激活区进行检测.LMDM使用多元模式来表示不同刺激条件对应的局部脑区活动,并利用不同模式间的多元距离作为统计量来度量脑区活动在不同刺激条件下的区别,从而可以有效利用局部脑区信息来提取脑激活区.文中分别采用一元GLM方法,LMDM方法对仿真数据和真实实验数据进行了分析,并作了定量比较.结果均表明LMDM方法可以比一元GLM方法更完整地检测到脑激活区.     

日本并腹客瘿蜂共生菌Wolbachia的多重感染

以湖南长沙采集的向川安瘿蜂Andricus mukaigawae和麦氏安瘿蜂A.mairei虫瘿中获得的日本并腹客瘿蜂Synergus japonicus为研究材料,使用Wolbachia的wsp基因特异引物,通过PCR法扩增日本并腹客瘿蜂的Wolbachia的wsp特异片段,以邻位相连法构建Wolbachia的wsp基因的分子系统树.研究结果表明:日本并腹客瘿蜂感染了Wolbachia;且Wolbachia的wsp序列一致性仅77%,差异较大,显然属于不同的Walbachia株系,为多重感染.     

多参考信号的ICA方法及其在去除脑电伪差中应用

为消除脑电信号中的心电、眼电等伪差,在已有的不动点算法和带参考信号的独立分量分析算法的基础上,提出了一种多参考信号的独立分量分析方法.该方法通过计算各伪差在各路观测信号中的比重,去除伪差对观测信号的影响,从而得到较为纯净的脑电信号,所提方法相对于传统的fast ICA算法具有更小的计算量,并且不需要对分离的独立源进行人工干预,同时也是对ICA-R算法的一种扩展,解决了其只能提取单路源信号的缺点.仿真实验证明该方法更切合实际情况,而且能够更加有效地去除脑电信号中的多个伪差.     

尖端创新神经技术脑研究计划:美国脑研究计划评介

正作为神经科学研究超级大国的美国,正拟启动尖端创新神经技术脑研究计划。该计划此前称作脑活动图计划,已经过一年多的筹备性论证。计划的主要目标是,通过包括纳米技术在内的一系列技术创新,全面构造神经活动图谱,以求在神经-精神疾病诊治及智能机开发上取得突破。围绕计划目标之可行性存在大量争鸣。     

婴儿社会和情绪脑机制的早期发展

能够快速扫描并锁定周围环境中可能存在的危险刺激并给予优先反应对人类生存至关重要.大脑中可能存在功能特异性的神经网络模块加工此类刺激.行为研究表明,该神经网络可能早在1岁前就开始形成和发展.近年随着认知神经科学研究技术的成熟,研究者利用EEG,fNIRS和fMRI等方法,直接研究社会和情绪脑机制的早期发展(0~1岁).本文从面孔表情、情绪性语音和早期社会交往3个方面系统总结了婴儿社会性和情绪发展的研究,并描述了相应社会-情绪神经网络的发展进程.在此基础上,采用经验-期待性机制和经验-依赖性机制讨论了早期社会经验对社会与情绪脑机制的影响,认为社会-情绪的神经网络不是先天形成、独立于社会经验的加工模块.虽然在个体发展的早期阶段(0~3个月),社会和情绪脑的核心结构已经形成,但出生后5~7个月,经验-期待性机制将会重塑社会和情绪脑,通过知觉窄化过程,该神经网络开始功能特异化,而只对特定的社会刺激敏感.在此期间的社会剥夺则会对社会-情绪神经网络的发展产生不可逆的影响.出生7个月以后,该神经网络通过经验-依赖性机制的调节逐渐趋于完善,并形成较稳定的个体差异.     

机遇只偏爱有准备的头脑

<正>爱因斯坦曾说过:机遇只偏爱有准备的头脑。这里的准备主要有两方面的内容:一是知识的积累,没有广博的知识,要发现和捕捉机遇是不可能的;二是思维方式的准备,只具备知识,而没有现代思维方式,就看不到机遇,只会任凭它默默地从你身边溜走。相传鲁班被茅草划破手指,从中得到启示,发明了锯;牛顿见苹果落地,触发了灵感,发现了万有引     

从蓝脑计划到人脑计划:欧盟脑研究计划评介

正最近欧盟和美国分别启动和准备启动耗资巨大的两个脑研究计划——人脑计划和尖端创新神经技术脑研究计划。本文介绍欧盟人脑计划的背景、目标、内容及方法,也介绍学术界对此的见解和争议。关于脑和心智的研究已成为对当代科学最大的挑战之一。2000年,诺贝尔生理学或医学奖得主埃德尔曼(Gerald M.Edelman)说:脑科学的知识将奠定即将到来新时代之基础。凭这些知识我们可医治大量疾病,建造模仿脑功能的新机器,而且更深入地理解我们自己的本质以及我们如何认识世界。心智的生物学研究在21世纪的地位,正相当于基因研究在20世纪的地位,这已成为当前科学界的共识。2013年春季,欧盟和美国分别启动和准备启动耗     

龟王国里的“巨无霸”与“小不点”

<正>500克与500千克,这之间的差距可不是一星半点。然而,在龟鳖的王国里,就存在具有如此悬殊差距的一大一小两位主角。巨无霸棱皮龟龟鳖类动物,已经在地球上生活了2亿多年。它们在自己外壳的保护下,经历了冰河时期、全球温度升高、干旱及地壳上升等重重考验,最终存活