外部和自体空间线索控制位置细胞多路复用的θ相位编码

海马体时空编码新进展——多路复用的θ相位编码及外界和自运动线索的调控机制 ——评述Nature Neuroscience最新发表论文:“allothetic and idiothetic spatial cues control the multiplexed theta phase coding of place cells” 一、学术背景与研究动因 空间导航与记忆在神经科学领域长期受到关注,海马体(hippocampus)作为脑内认知地图(cognitive map)产生与维持的关键结构,承载着空间信息编码与检索的核心功能。几十年来,关于海马体如何整合内外空间线索形成稳定且灵活的空间表征,一直是理论与实验亟待攻克的难题。 本研究聚焦于海马体主细胞——位置细胞(place cells)在θ...

人类听觉皮层中的时间整合主要依赖于绝对时间

人类听觉皮层时间整合机制:以绝对时间为主导的神经计算方式 近年来,声音结构处理特别是在语音和音乐理解过程中的大脑时间整合机制,引发了神经科学领域的广泛关注。声音信号,如语音中的音素(phoneme)、音节(syllable)和词(word)等结构,具有高度可变的持续时间,且在复杂语音感知和加工过程中,时间整合的窗口(integration window)——即大脑在多长的时间跨度内对声音做整合处理——对于理解神经计算模型尤为关键。本报道系统介绍了一项由 Sam V. Norman-Haignere、Menoua Keshishian 等人团队于 2025 年 11 月发表于 Nature Neuroscience 的最新原创研究,题为《Temporal integration in huma...

复发性模式补全驱动新皮层对感觉推断的表征

学术背景:知觉推理与神经机制探究 在日常生活中,我们的感觉系统经常面对不完整或模糊的信息。例如,物体被遮挡时,大脑依靠既有经验和预期完成对整体的推断。这种推理能力不仅是人类视觉系统的核心功能之一,同时也是其他动物包括灵长类、鼠类、鱼类甚至昆虫的共同能力。感知推断(sensory inference)不仅推动我们识别本不存在的边缘和形状,例如著名的Kanizsa三角形错觉(Kanizsa triangle illusion)中,观察者会看到不存在实物的白色三角形。这种“主观轮廓(illusory contour, IC)”现象本质上属于一种高层次的知觉推断,但其背后的神经机制长久以来仍未被充分揭示。 之前在灵长类和人类的研究中,发现初级视觉皮层(primary visual cortex, V...

深度学习模型用于12导联ECG分类中的特征分析与可解释性研究

深度学习在心电图自动诊断解释性研究 ——基于Explainable AI的进展综述 一、学术背景与问题提出 心电图(Electrocardiogram, ECG)作为临床诊断心脏疾病的重要生理信号采集手段,至今已有百年历史。近年来,随着人工智能(Artificial Intelligence, AI)和深度学习(Deep Neural Networks, DNNs)技术的快速发展,基于数据驱动的自动诊断算法在心电图领域获得了卓越的性能,尤其在心律失常等复杂异常识别上显著优于传统方法。深度学习模型通过自动学习和提取信号特征,极大地推动了心电图自动解读和辅助诊断系统的进步。 然而,这类黑箱性质的算法在实际临床应用中的推广仍然受限,最核心障碍之一正是缺乏可解释性(Explainability)。尽...

MASA-TCN:多锚点空间感知时序卷积神经网络用于连续与离散脑电情感识别

EEG 情感识别领域的新突破:MASA-TCN统一模型的提出与实验分析 学术背景与研究动机 人类情感识别(Emotion Recognition)一直是神经科学、人工智能以及人机交互领域的热点研究方向。通过对个体情绪状态的自动识别,可以服务于心理健康管理、智能辅助系统、以及更自然的人机互动,为抑郁、焦虑、孤独症谱系障碍等精神疾病患者提供有效干预与监测。然而,情感识别技术的发展主要集中在基于语音、面部表情等外部表现的信号,尽管这些信号易于采集,但极易受到被试主观控制或掩盖,缺乏对大脑真实情感状态的精准捕捉。 相比之下,脑电图(Electroencephalogram, EEG)作为一种非侵入、低成本、高时序分辨率的脑成像工具,能够直接反映大脑内在的情感神经活动,因此在情感识别领域具有独特优势。...

用于失衡心电图分类的样本生成和增强注意力模块的深度表示学习

深度表示学习在失衡心电图分类中的创新应用 —— 《Deep Representation Learning with Sample Generation and Augmented Attention Module for Imbalanced ECG Classification》学术新闻报道 一、学术背景与研究动因 心脏健康监测在现代医疗保健领域中占据着至关重要的地位,尤其是在远程健康监护(Remote Health Monitoring)和物联网(IoT)技术快速发展的背景下,心电图(Electrocardiogram, ECG)作为心脏电活动的记录工具,始终是医生诊断心率失常(Arrhythmia)等心血管疾病的重要依据。心律失常凭借其发病率高、危险性大,成为心血管疾病致死的主要原因...

慢性疾病预防的多类别反事实解释估算与一致性评估

一、学术背景与研究动机 近年来,人工智能(Artificial Intelligence, AI)在医疗健康领域取得了巨大进展。从最初的辅助诊断、风险预测到个性化干预方案的推荐,AI已成为改善医疗服务质量和效率的重要工具。然而,AI在临床实际应用中仍面临诸多挑战,最突出的问题之一是模型的可解释性(Explainability)与可信度(Trustworthiness)。当AI系统被用于临床决策支持(Clinical Decision Support Systems, CDSS)时,医务人员和患者都迫切希望能“看懂”AI如何做出推断,以及这些推断是否符合现有医学知识而不是黑盒输出。缺乏透明度不仅限制了AI工具的推广,也影响了医生的信任与接受度,进而影响到患者的安全和健康结果。 为弥补这一缺陷,...