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    NeuroImage:暴力的隐式创伤—异常运动振荡脑活动与创伤后应激症状有关

    城市暴力的受害者面临患上创伤后应激障碍(PTSD)的风险,这是暴力造成的最严重的后果之一。考虑到PTSD可能与防御反应的低效选择有关,理解运动加工和PTSD之间的关系是很重要的。本研究旨在探讨城市暴力受害者创伤后应激症状(PTSS)的严重程度与视觉威胁线索的运动准备之间的关系。受试者完成了一项选择反应时间的任务,通过忽略一张可能是威胁性或中性的图片。提取的脑电图指标为α频段的运动相关幅度不对称(MRAA)和单侧准备电位(LRP)。研究人员观察到LRP潜伏期延长和反应时间减慢之间存在线性关系,选择性地出现在低PTSS组的威胁处理过程中(与中性相比),而在高PTSS组中则没有。α MRAA抑制与PTSS也呈线性相关:威胁条件下α-MRAA抑制程度越小,PTSS越大。这些结果表明威胁性线索影响运动加工,而运动加工受城市暴力受害者PTSS的严重程度的调节。

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    PNAS脑电研究:说话人的注视增加婴儿和成人大脑之间的信息偶联

    来自剑桥大学心理学部的Victoria Leong等人采用EEG同步测量的方法,记录了成人和婴儿进行眼神沟通时的脑电信号,发现成人的注视会增强婴儿和成人的脑间连接强度。该文发表在PNAS杂志上。 以往的工作发现成人之间有效沟通时,沟通双方的神经活动具有紧密的时间依赖性,而婴儿与成人沟通时,由于缺乏语言沟通,严重依赖像眼神注视这样的社交信号来完成,那么婴儿与成人之间是否存在类似的神经活动表现?来自英国剑桥大学心理学系的研究人员通过运用双EEG记录来评估直接注视是否会增加成人和婴儿间神经偶联来回答这个问题。研究

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    通过沉浸式虚拟现实观察动作增强运动想象训练

    1、研究背景 增强运动想象的一种方法是动作观察,也就是观察与运动想象任务相关的身体部位的运动。先前的研究表明,镜像神经元通过模仿来进行动作的理解和学习,从而引起相应区域的激活。因此,当一个人观察到另一个实体反映想象的身体运动时,动作观察起到了诱导镜像神经元的刺激作用。 2D和3D运动的事件相关去同步化(ERD)模式有显著差异,3D可视化组的ERD增强。更丰富的可视化和对观察到的运动的更强的所有权可诱导更好的ERD发生。 近期,发表在《IEEE TRANSACTIONS ON NEURAL SYSTEMS AND REHABILITATION ENGINEERING》杂志上的一篇研究论文通过对握手动作的动作观察,探讨虚拟现实(VR)的丰富沉浸感是否会影响重复的运动想象训练。为了研究显示介质的不同是否会影响进行运动想象时的动作观察,研究者通过两种不同的显示器显示了相同的图形握手动作:沉浸式VR耳机和显示器。此外,该研究以图形情景为刺激,更加强调沉浸式VR中的错觉和具体化对运动想象训练中动作观察的影响。为了检查使用这两种不同介质时的大脑活动,研究者使用了EEG,并识别了感觉运动皮层诱发的神经信号的变化。为了测量不同运动想象任务中空间脑活动模式的可区分性,研究者应用了脑机接口中常用的机器学习技术来学习和区分不同类型的运动想象中的脑活动。

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    每日论文速递 | GaLore: 使用梯度低秩映射进行大模型 Memory-Efficient 全参训练

    摘要:训练大型语言模型(LLMs)面临着显著的内存挑战,主要是由于权重和优化器状态的不断增大。常见的内存降低方法,如低秩适应(LoRA),在每一层中向冻结的预训练权重添加一个可训练的低秩矩阵,从而减少可训练参数和优化器状态。然而,这些方法通常在预训练和微调阶段的性能上都不如使用全秩权重训练,因为它们将参数搜索限制在低秩子空间中,改变了训练动态,并且可能需要全秩热启动。在这项工作中,我们提出了Gradient Low-Rank Projection(GaLore),一种允许全参数学习但比LoRA等常见低秩适应方法更节省内存的训练策略。我们的方法在优化器状态的内存使用上最多减少了65.5%,同时在使用C4数据集进行LLaMA 1B和7B架构的预训练以及在GLUE任务上对RoBERTa进行微调时,保持了效率和性能。我们的8位GaLore相较于BF16基准,将优化器内存进一步降低了82.5%,总训练内存降低了63.3%。值得注意的是,我们首次证明了在具有24GB内存的消费级GPU上(例如NVIDIA RTX 4090)进行7B模型的预训练是可行的,而无需模型并行、检查点策略或卸载策略。

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    BCI--脑电基础整理

    脑机接口(BCI),是一种通过检测中枢神经系统活动并将其转化为人工输出,来替代、修复、增强、补充或者改善中枢神经系统的正常输出,从而改变中枢神经系统与内外环境之间的交互作用的技术。脑机接口技术通过置于头皮或颅内的电极等传感器采集脑神经活动信号,经过信号处理、特征提取、模式识别等过程,可获知人的控制意图、认知或心理状态、神经系统疾病状态等信息,为运动、语言等功能残缺的患者提供新的控制、交流通道或康复手段,也可为健康人群提供更多信息输出通道。随着脑电信号采集技术与信号处理技术的发展成熟,脑机接口技术已逐渐走入临床应用,在诸如中风、注意力缺陷等脑损伤或其他神经系统疾病患者的临床康复中表现出色,为高位截瘫、肌萎缩性侧索硬化症等运动功能障碍患者提供新的运动功能替代方案,为情绪、疲劳、意识状态等的检测和识别提供客观指标。

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    PNAS:大脑区域间耦合的增加和减少会相应增加和减少人类大脑中的振荡活动

    大脑中振荡活动的起源目前仍有争议,但许多假说都认为它们反映了大脑区域之间的相互作用。本文中,我们通过控制两个人类大脑区域之间的耦合强度来检验这种可能性,这两个区域是腹侧前运动皮层(ventral premotor cortex, PMv)和初级运动皮质(primary motor cortex, M1),并且检测其对运动系统中可测得(基于脑电图)的振荡活动的影响。我们增加或降低耦合强度,同时保持对通路中每个组分区域的影响不变。这是通过使用两种不同模式的经颅磁刺激PMv和M1成对脉冲刺激来实现的,其中只有一种方式增加了PMv对M1的影响。虽然刺激方案的时间模式不同,但它们由相同数量的M1和PMv脉冲组成。在一项运动任务中,我们测量了参与者做一个事先准备好的动作(Go)或不做(No-Go)时,对α、β和θ波段活动的影响。通过激发PMv - M1通路的同步突触前和突触后活动,增强了PMv和M1之间的皮层连接,分别增强了Go和No-Go试验中的β和θ振荡节律。α节律几乎没有变化。相比之下,在Go和No-Go试验中,PMv对M1影响的减弱分别降低了β和θ振荡节律。这表明PMv-M1通路中的皮质-皮质交流频率可以按照Hebbian棘波时间依赖可塑性被调节。本文发表在PNAS杂志。

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    领券