AI根据人类大脑活动重建视觉图像

AI根据人类大脑活动重建视觉图像 这项研究利用了开源的 Stable Diffusion 模型，由日本大阪大学的科学家完成。该AI模型能够有效地生成高质量图像，并且能够捕捉到图像中不同层次的特征，从低级的边缘和纹理到高级的语义和场景。 他们使用功能性磁共振成像 (fMRI) 记录了人类大脑在观看不同类型的图片时产生的神经活动。然后设计了一个AI神经网络，学习大脑活动与 Stable Diffusion 的潜在表示 (图片的多维特征) 之间的映射关系。通过这个网络，他们能够从大脑活动中重建出与原始图片非常相似的图像。

AI读取人脑信息准确率高达82%

AI读取人脑信息准确率高达82% 德克萨斯大学奥斯汀分校的神经伦理学家基于 GPT-1 开发了一种语言解码器，可通过人脑的磁共振成像将人类听到的语音、想象的语言与看到的无声电影转化成文字。 研究人员让志愿者们躺在磁共振成像仪中记录大脑活动，同时让他们每人收听16小时的博客，这些博客主要是一些 TED 演讲和脱口秀。再将脑成像信息与故事细节以及AI理解语义关系的能力相结合，研究人员开发了一张大脑应对不同内容做出反应短语的编码图。 结果当志愿者想象「我还没有驾照」这句话时，AI会将之解码为「她甚至还没有开始学开车」；当志愿者观看动画电影《新特尔》中女孩照顾小龙的片段时，AI也会根据大脑信息将之转换成文字。 研究人员还发现，这项技术很容易被欺骗，当参与者听着故事录音却想着其它故事时，解码器无法确定他们听到的是什么词，比如内心数数字和罗列动物。并且编码图也因人而异，这意味着研究人员无法创建一种适用于所有人的解码器。

小小的救生贴片能读取大脑中的血流量

小小的救生贴片能读取大脑中的血流量 目前，为了检查脑卒中康复者等患者的脑血流量，技术人员会用超声波探头抵住患者的头侧。加州大学圣迭戈分校的科学家认为这种方法有两个缺点。首先，以这种方式获得的读数的准确性因每个技术人员的技能而异。另外，读数通常是在一天中间隔一定时间进行的。这就意味着在这些时间之间发生的任何血流变化都不会被检测到，而这正是这种贴片的设计初衷。在病人住院期间，这种弹性、柔韧的硅胶装置会一直贴在病人的太阳穴上，在此期间，它将持续监测和记录患者大脑中的血流量。这种贴片集成了多层可拉伸电子元件，包括多层铜电极和压电传感器。当受到电流刺激时，传感器会产生 2 兆赫的超声波，这些超声波会进入大脑并被大动脉反射回来。利用超快超声波成像系统，一台硬线计算机通过分析超声波回波，生成动脉的实时三维数字模型，显示其当前的体积、角度和位置。在对 36 名健康志愿者进行的实验室测试中，该技术能够测量收缩期峰值、平均流量和舒张末期血流速度，其精确度不亚于传统的手持式超声探头。目前研发团队正在计划对患有神经系统疾病的实际患者进行临床试验，并计划推出该贴片的独立无线版本，该技术正通过衍生公司 Softsonics 进行商业化。由 Sheng Xu 教授领导的这项研究的论文最近发表在《自然》杂志上。 ... PC版： 手机版：

世界上最强大的核磁共振成像仪首次捕捉到令人惊叹的大脑扫描图像

世界上最强大的核磁共振成像仪首次捕捉到令人惊叹的大脑扫描图像 用功率为 11.7 特斯拉的新型 Iseult 核磁共振成像仪拍摄的人脑图像，显示了可能达到的详细程度这种额外功率的主要好处是可以更快地拍摄出分辨率更高的大脑图像。在短短四分钟内，Iseult 就能捕捉到水平方向最小 0.2 毫米（0.008 英寸）的脑组织图像，"切片"厚度仅为 1 毫米（0.04 英寸）。这相当于一次拍摄几千个神经元。传统的核磁共振成像仪要拍摄出这种分辨率的图像，病人需要完全静止地躺上两个多小时，稍有移动就会模糊不清。这当然是不可行的。90 厘米（35.4 英寸）宽的"洞"让病人可以把头伸进去，这也提高了舒适度。与通常的 60 至 70 厘米（23.6 至 27.6 英寸）相比，这似乎不是一个很大的增长，但额外的头部空间有助于减少幽闭恐惧症。使用新型 Iseult 核磁共振成像仪在不同功率级别（3 T、7 T 和 11.7 T）下拍摄的人脑图像对比。几年前，Iseult 曾在南瓜上进行过测试，但现在它对 20 名健康志愿者的大脑进行了首次扫描。这些令人惊叹的图像展示了新型核磁共振成像技术的潜力，它可以揭示以前无法获得的有关大脑如何工作的信息，包括大脑如何编码心理表征，以及哪些神经元特征与意识本身有关。除了这些存在的问题，Iseult 还能帮助科学家了解、诊断和治疗阿尔茨海默氏症和帕金森氏症等神经退行性疾病。它应该能够检测到常规核磁共振扫描通常无法看到的化学特征，包括葡萄糖和谷氨酸等分子，这些分子参与大脑新陈代谢，其紊乱可能与胶质瘤和神经变性等疾病有关。它还能追踪锂在大脑中的分布，锂可用于治疗躁郁症。由于其复杂性，Iseult 比其他核磁共振成像仪大得多。它长、宽各 5 米（16.4 英尺），重 132 吨，由 182 千米（113 英里）长的超导导线组成。为了将磁体冷却到所需的-271.35 °C（-456.43 °F），需要大约 7500 升（1981 加仑）液氦。这种尺寸、复杂性和毫无疑问的成本可能会限制伊瑟尔磁共振成像仪的使用范围，但希望它能带来足够的好处，尽快在一些特殊设施中投入使用。该团队在下面的视频中讨论了这项技术。 ... PC版： 手机版：

在乔治亚州一名患者的大脑中发现了一条活的 15 厘米蠕虫这可能是医学史上的首例此类病例。

在乔治亚州一名患者的大脑中发现了一条活的 15 厘米蠕虫这可能是医学史上的首例此类病例。 该妇女在癌症治疗后定期接受核磁共振检查，医生最初判定她患有第四期癌症复发。 然而，在手术过程中，他们发现的不是肿瘤，而是寄生虫。检测结果显示，这是猪肉绦虫（Taenia solium）。神经外科医生表示以前从未发生过这种情况。

麻省理工学院的新型核磁共振成像技术揭示大脑深处隐藏的光线

麻省理工学院的新型核磁共振成像技术揭示大脑深处隐藏的光线 现在，麻省理工学院的工程师们想出了一种新方法来检测大脑中这种被称为生物发光的光：他们改造了脑血管，使其表达一种蛋白质，这种蛋白质能使血管在光的作用下扩张。这种扩张可以通过磁共振成像（MRI）观察到，从而使研究人员能够精确定位光源。"我们在神经科学以及其他领域面临的一个众所周知的问题是，在深层组织中使用光学工具非常困难。"麻省理工学院生物工程、脑与认知科学以及核科学与工程学教授艾伦-贾萨诺夫（Alan Jasanoff）说："我们研究的核心目标之一就是想出一种方法，以相当高的分辨率对深层组织中的生物发光分子进行成像。"贾萨诺夫和他的同事们开发的新技术可以让研究人员比以前更详细地探索大脑的内部运作。贾萨诺夫同时也是麻省理工学院麦戈文大脑研究所的副研究员，他是这项研究的资深作者，研究报告发表在今天（5月10日）的《自然-生物医学工程》上。麻省理工学院前博士后罗伯特-奥伦多夫（Robert Ohlendorf）和李楠是这篇论文的主要作者。一种利用磁共振成像（MRI）检测大脑生物发光的新方法。麻省理工学院开发的这项技术可以让研究人员比以前更详细地探索大脑的内部运作。图为血管在转导了光敏基因后呈现鲜红色。图片来源：研究人员提供生物发光蛋白存在于许多生物体内，包括水母和萤火虫。科学家利用这些蛋白质标记特定的蛋白质或细胞，然后用发光仪检测它们的发光。荧光素酶就是经常用于此目的的蛋白质之一，它有多种形式，能发出不同颜色的光。贾萨诺夫的实验室专门研究利用核磁共振成像技术为大脑成像的新方法，他们希望找到一种方法来检测大脑深处的荧光素酶。为此，他们想出了一种将脑血管转化为光探测器的方法。一种流行的核磁共振成像是通过成像大脑中血流的变化来实现的，因此研究人员设计了血管本身，使其通过扩张对光做出反应。贾萨诺夫说："血管是功能性核磁共振成像和其他无创成像技术中成像对比度的主要来源，因此我们认为可以通过光敏血管本身，将这些技术成像血管的内在能力转化为成像光的手段。"为了使血管对光敏感，研究人员设计血管表达一种叫做Beggiatoa光活化腺苷酸环化酶（bPAC）的细菌蛋白质。当暴露在光线下时，这种酶会产生一种叫做 cAMP 的分子，从而导致血管扩张。血管扩张时，会改变含氧血红蛋白和脱氧血红蛋白的平衡，而这两种血红蛋白具有不同的磁性。这种磁性的变化可以通过核磁共振成像检测到。BPAC 专门对波长较短的蓝光做出反应，因此它能检测到近距离内产生的光线。研究人员使用病毒载体将 bPAC 的基因专门传递给构成血管的平滑肌细胞。将这种载体注射到小鼠体内后，整个大脑大面积的血管都变得对光敏感。"血管在大脑中形成了一个极为密集的网络。大脑中的每个细胞距离血管都在几十微米之内，"贾萨诺夫说。"我喜欢用这样的方式来描述我们的方法：我们基本上把大脑的血管变成了一台三维照相机"。一旦血管对光敏感，研究人员就植入经过改造的细胞，如果存在一种叫做CZT的底物，这些细胞就会表达荧光素酶。在大鼠身上，研究人员能够通过核磁共振成像检测荧光素酶，从而发现扩张的血管。研究人员随后测试了他们的技术能否检测到大脑自身细胞产生的光，如果这些细胞被设计成能表达荧光素酶的话。他们将一种名为GLuc的荧光素酶基因植入大脑深部区域（即纹状体）的细胞中。将CZT底物注入动物体内后，核磁共振成像会显示出发光的部位。贾萨诺夫说，这项技术被研究人员称为利用血液动力学的生物发光成像技术（BLUsH），可以通过多种方式帮助科学家了解更多有关大脑的信息。其一，通过将荧光素酶的表达与特定基因联系起来，可用于绘制基因表达变化图。这有助于研究人员观察基因表达在胚胎发育和细胞分化过程中或新记忆形成时的变化。荧光素酶还可用于绘制细胞间的解剖连接图，或揭示细胞如何相互交流。研究人员现在计划探索其中的一些应用，并将该技术用于小鼠和其他动物模型。编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：