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人脑同伦功能亲和度图谱

科学通报 2024年

作者：陈丽珍左西年北京师范大学麦戈文脑科学研究院发展人口神经科学研究中心国家基础数据科学中心北京师范大学认知神经科学与学习国家重点实验室

人脑左右半球中空间对等的区域亦称同伦脑区,往往表现出功能相似性,即功能同伦.为理解人类心理行为的功能同伦规律和机制,本文基于脑连接组的双因子生成理论,提出一种人脑功能同伦研究方法:同伦功能亲和度.该方法通过计算同伦脑区的全... 详细信息

人脑左右半球中空间对等的区域亦称同伦脑区,往往表现出功能相似性,即功能同伦.为理解人类心理行为的功能同伦规律和机制,本文基于脑连接组的双因子生成理论,提出一种人脑功能同伦研究方法:同伦功能亲和度.该方法通过计算同伦脑区的全脑功能连接模式的余弦距离,量化同伦脑区的功能亲和度.使用美国和中国“人脑连接组计划”的全脑功能磁共振影像数据库,首先绘制了“700毫秒-2毫米”时空精度的同伦功能亲和度图谱,评估了其个体差异的重测信度.其次,对该图谱的系统分析定位出人类颞顶联合区的3个特定区域,并发现了其半球偏侧化的特征规律,揭示了与注意、语言和社会认知的功能关联.最后,通过多模态脑图谱关联分析进一步探索了人脑同伦功能亲和度与遗传、进化、结构与功能组织分布的相关规律.综上,本文所提出的同伦功能亲和度方法可为人口神经科学研究提供高信效度人脑功能测量图谱.

关键词：同伦脑区功能同伦亲和度连接组颞顶联合区文化多样性

运动训练对创伤后应激障碍小鼠焦虑和抑郁样行为的影响

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神经解剖学杂志 2024年第2期40卷 171-178页

作者：孙丽娜张晓晓金硕刘敬祺北京师范大学体育与运动学院北京100875 北京师范大学认知神经科学与学习国家重点实验室北京100875

目的:探讨运动缓解创伤后应激障碍(PTSD)焦虑抑郁样行为的作用及促进海马神经再生的中枢调控机制。方法:将雄性C57BL/6J小鼠随机分为对照组(Control)、PTSD建模组(PTSD)、建模后低强度运动组(PTSD+LE)和建模后高强度运动组(PTSD+HE)。... 详细信息

目的:探讨运动缓解创伤后应激障碍(PTSD)焦虑抑郁样行为的作用及促进海马神经再生的中枢调控机制。方法:将雄性C57BL/6J小鼠随机分为对照组(Control)、PTSD建模组(PTSD)、建模后低强度运动组(PTSD+LE)和建模后高强度运动组(PTSD+HE)。采用条件性足部电击(CF)和单次-持续应激(SPS)相结合的方法,构建PTSD复合应激模型。利用旷场实验和悬尾实验分别评估小鼠的焦虑和抑郁样行为。通过免疫荧光双标实验观察小鼠海马DG区新生成熟神经元和增殖细胞。采用Western Blot检测小鼠海马脂联素受体1(AdipoR1)的表达情况。结果:旷场实验结果表明PTSD+HE组小鼠在中央区域的活动距离以及逗留时间明显长于PTSD组及PTSD+LE组(P实验结果显示与PTSD组小鼠相比,不同程度运动训练组小鼠的不动时间明显减少(P神经再生水平下降有关。运动可改善其焦虑和抑郁样行为,作用机制可能与促进AdipoR1表达、促进海马神经再生有关。

关键词：运动强度海马神经再生脂联素受体1 创伤后应激障碍焦虑抑郁样行为小鼠

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从经济领域到社会领域:决策中的不确定性

心理科学 2024年第2期47卷 384-392页

作者：薛靖华朱睿达刘超北京师范大学认知神经科学与学习国家重点实验室暨IDG/麦戈文脑科学研究院北京100875 中山大学心理学系广州510006

不确定性指个体根据已有信息进行预测的精确程度。文章梳理了来源于经济领域和社会领域的不确定性研究,发现不确定性普遍引发个体的消极情绪。通过剖析两个领域的不确定性对心理和行为的影响路径,发现经济决策中的不确定性首先引发注意... 详细信息

不确定性指个体根据已有信息进行预测的精确程度。文章梳理了来源于经济领域和社会领域的不确定性研究,发现不确定性普遍引发个体的消极情绪。通过剖析两个领域的不确定性对心理和行为的影响路径,发现经济决策中的不确定性首先引发注意和记忆的认知资源变化,促进个体采取灵活的学习策略,随后影响对奖惩的评估。社会决策中的不确定性首先影响针对他人的预测推断,进而影响人际互动策略,随后影响对互动结果的社会学习。最后针对过往研究存在的不足,提出未来值得研究的方向。

关键词：不确定性经济领域社会领域风险厌恶模糊厌恶神经机制

基于多尺度骨架图和局部视觉上下文融合的驾驶员行为识别方法

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汽车工程 2024年第1期46卷 1-8,28页

作者：胡宏宇黎烨宸张争光曲优何磊高镇海吉林大学汽车仿真与控制国家重点实验室长春130022

识别非驾驶行为是提高驾驶安全性的重要手段之一。目前基于骨架序列和图像的融合识别方法具有计算量大和特征融合困难的问题。针对上述问题,本文提出一种基于多尺度骨架图和局部视觉上下文融合的驾驶员行为识别模型(skeleton-image base... 详细信息

识别非驾驶行为是提高驾驶安全性的重要手段之一。目前基于骨架序列和图像的融合识别方法具有计算量大和特征融合困难的问题。针对上述问题,本文提出一种基于多尺度骨架图和局部视觉上下文融合的驾驶员行为识别模型(skeleton-image based behavior recognition network,SIBBR-Net)。SIBBR-Net通过基于多尺度图的图卷积网络和基于局部视觉及注意力机制的卷积神经网络,充分提取运动和外观特征,较好地平衡了模型表征能力和计算量间的关系。基于手部运动的特征双向引导学习策略、自适应特征融合模块和静态特征空间上的辅助损失,使运动和外观特征间互相引导更新并实现自适应融合。最终在Drive&Act数据集进行算法测试,SIBBR-Net在动态标签和静态标签条件下的平均正确率分别为61.78%和80.42%,每秒浮点运算次数为25.92G,较最优方法降低了76.96%。

关键词：驾驶员行为识别多尺度骨架图局部视觉上下文多模态数据自适应融合

基于深度强化学习求解作业车间机器与AGV联合调度问题

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控制与决策 2024年第1期39卷 253-262页

作者：孙爱红雷琦宋豫川杨云帆重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044

针对作业车间中自动引导运输车(automated guided vehicle, AGV)与机器联合调度问题,以完工时间最小化为目标,提出一种基于卷积神经网络和深度强化学习的集成算法框架.首先,对含AGV的作业车间调度析取图进行分析,将问题转化为一个序列... 详细信息

针对作业车间中自动引导运输车(automated guided vehicle, AGV)与机器联合调度问题,以完工时间最小化为目标,提出一种基于卷积神经网络和深度强化学习的集成算法框架.首先,对含AGV的作业车间调度析取图进行分析,将问题转化为一个序列决策问题,并将其表述为马尔可夫决策过程.接着,针对问题的求解特点,设计一种基于析取图的空间状态与5个直接状态特征;在动作空间的设置上,设计包含工序选择和AGV指派的二维动作空间;根据作业车间中加工时间与有效运输时间为定值这一特点,构造奖励函数来引导智能体进行学习.最后,设计针对二维动作空间的2D-PPO算法进行训练和学习,以快速响应AGV与机器的联合调度决策.通过实例验证,基于2D-PPO算法的调度算法具有较好的学习性能和可扩展性效果.

关键词：作业车间调度自动引导运输车深度强化学习马尔可夫决策过程近端策略优化联合调度

航空齿轮钢滚动接触疲劳性能预测与表面完整性优化

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机械工程学报 2024年第8期60卷 81-93页

作者：吴吉展魏沛堂吴少杰刘怀举朱才朝重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044

齿轮滚动接触疲劳是限制航空、航天、新能源汽车、舰艇等高端装备的重要瓶颈。高表面完整性是决定齿轮服役性能的重要保障,表面完整性与齿轮接触疲劳性能的定量关联规律成为工程及学术界的研究重点。该系列研究讨论了常规喷丸、二次喷... 详细信息

齿轮滚动接触疲劳是限制航空、航天、新能源汽车、舰艇等高端装备的重要瓶颈。高表面完整性是决定齿轮服役性能的重要保障,表面完整性与齿轮接触疲劳性能的定量关联规律成为工程及学术界的研究重点。该系列研究讨论了常规喷丸、二次喷丸、微粒喷丸、滚磨光整、喷丸光整等加工工艺对AISI 9310渗碳淬火航空齿轮钢表面完整性参数及服役性能的影响,并给出齿轮抗疲劳设计方法。针对获得的表面完整性与疲劳性能数据,开展疲劳性能预测与表面完整性设计研究。采用随机森林算法确定了表面完整性参数对滚动接触疲劳寿命的重要度;以接触应力、表面粗糙度、表面残余应力、表面硬度、有效残余应力深度、疲劳寿命可靠度为输入,滚动接触疲劳寿命为输出,采用GA-BP神经网络和SVM机器学习方法建立了滚动接触疲劳寿命预测模型,探究了表面完整性参数对滚动接触疲劳寿命的影响规律;提出了基于多元回归的滚动接触疲劳寿命预测公式,疲劳寿命预测值在1.5倍分散带以内;并在给定设计寿命下采用遗传算法对表面完整性参数进行优化,服务于传动构件抗疲劳设计。

关键词：滚动接触疲劳表面完整性疲劳性能数据驱动寿命预测

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基于眼动信号来源的认知老化差异性

心理科学进展 2024年

作者：黄景刘丽聪李明钰龙奕名李小俚北京师范大学文理学院心理系北京师范大学认知神经科学与学习国家重点实验室认知神经工效研究中心北京师范大学心理学部应用实验心理北京市重点实验室心理学国家级实验教学示范中心

伴随老龄而来的认知退化给个人、家庭和社会带来了严重的经济损失和精神负担。如何促进健康老化和成功老化是国家和科学界高度关心的问题。近些年来,越来越多研究发现,老年人的认知变化(简称认知老化)是差异性的,不仅存在退化,而且存在... 详细信息

伴随老龄而来的认知退化给个人、家庭和社会带来了严重的经济损失和精神负担。如何促进健康老化和成功老化是国家和科学界高度关心的问题。近些年来,越来越多研究发现,老年人的认知变化(简称认知老化)是差异性的,不仅存在退化,而且存在自上而下加工的可适性或代偿性增强。然而,已有认知老化研究以认知退化研究为主,缺乏对老化中认知增强的研究。本研究拟通过揭示健康老年人自上而下加工的增强及其增强程度的变化规律,来阐明老化中认知增强机制以及差异性老化规律,为利用认知增强来促进成功老化提供理论依据。

关键词：认知老化成功老化认知增强自上而下

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关注三十岁:脑科学视角下的30岁女性

科学通报 2024年

作者：王泉刘泽霖朱言李媛罗崇静马赛尤晓慧平安安闫石杨雨萌邹文燕彭晓静北京师范大学认知神经科学与学习国家重点实验室北京师范大学发展心理研究院北京师范大学应用实验心理北京市重点实验室

随着一些有关30岁女性影视节目的热播,“30岁女性”的相关话题在社交媒体上引起广泛的讨论.在古代社会, 30岁左右的女性曾被称作“半老徐娘”.在历史文化长河中,这一称谓已延续千年.但在今天,“徐娘”这一称谓已经不再适合现代背景下的...

随着一些有关30岁女性影视节目的热播,“30岁女性”的相关话题在社交媒体上引起广泛的讨论.在古代社会, 30岁左右的女性曾被称作“半老徐娘”.在历史文化长河中,这一称谓已延续千年.但在今天,“徐娘”这一称谓已经不再适合现代背景下的新时代女性.古时的认识受时代限制,认为30岁就已是“半老”,但在现代社会中, 30岁恰恰是刚踏入事业发展高峰、迈向人生新阶段的黄金岁月.与过去相比,如今的女性在事业、家庭和社会各个方面都享有更广泛的发展空间和更多的选择权.

关键词：

参与式社会互动中脑间同步的自我-他人重叠机制

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科学通报 2024年

作者：杨明何蔚祺华东师范大学心理与认知科学学院辽宁省脑与认知神经科学重点实验室辽宁师范大学脑与认知神经科学研究中心

脑间同步是指在群体互动中,个体之间大脑活动的一致性变化,它反映真实互动中的人际联结.随着超扫描技术的发展,研究者提倡采用参与式范式来探究脑间同步的机制.根据相互预测理论,脑间同步的关键在于个体对他人的准确预测.这一过程与个... 详细信息

脑间同步是指在群体互动中,个体之间大脑活动的一致性变化,它反映真实互动中的人际联结.随着超扫描技术的发展,研究者提倡采用参与式范式来探究脑间同步的机制.根据相互预测理论,脑间同步的关键在于个体对他人的准确预测.这一过程与个体将他人纳入自我表征的程度,即自我-他人重叠程度有关.但目前关于自我-他人重叠在脑间同步中的作用研究相对较少.因此,本文梳理近几年采用参与式范式的脑间同步研究,在相互预测理论的基础上,提出自我-他人重叠可能是脑间同步的潜在机制.个体通过将他人纳入自我表征,能够促进对他人的准确预测,从而使个体间形成脑间同步.在这一过程中,内侧前额叶皮层可能是关键的神经基础.本文为深入理解群体思想情绪的传递过程提供启示,强调脑间同步与自我-他人重叠的联系以及内侧前额叶皮层在其中的作用.未来研究可以通过计算建模等方法进一步探索脑间同步的潜在机制,并关注特殊群体中异于常态的同步现象与自我-他人重叠的关联.

关键词：脑间同步参与式互动自我-他人重叠内侧前额叶皮层