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PsyBrain 脑心前沿 / 科研分析:认知神经科学前沿的结构化精读 / D · bioRxiv 精选 / D033 · 科学最前沿数据集、研究方法领域24篇最新预印本工作速览

D033 科学最前沿 | 数据集、研究方法领域 24 篇最新预印本工作速览

来源:公众号 PSY-Brain_Frontier | 发布:2026-05-28 | 原文链接

图1

▶ 本期24篇代表性预印本

  1. 面对面对话的双人 EEG 数据集:把真实轮替、语音和脑间耦合放到同一张表里

  2. 一边躺在扫描仪里自由思考一边说出来:带逐词时间戳的自发思维 fMRI 数据集

  3. EMPAC 数据集:把情绪感染、共情准确性和生理同步接到同一条时间线上

  4. Penn LEAD:面向青少年执行功能发展的纵向多模态公开资源

  5. GRAND:覆盖成年到老年的阅读行为与多模态 MRI 数据集

  6. NeuroPupil:以泛化能力为优先目标的跨物种瞳孔追踪框架

  7. 毫秒级对齐脑、行为与虚拟现实:确定性同步的宽场成像平台

  8. SUITPy:面向全生命周期小脑影像分析的 Python 工具箱

  9. 皮层以下也要画清楚:面向基底节、丘脑、脑干和小脑的可复现可视化工具箱

  10. 白质 tractometry 到底能不能跨扫描仪比较:一个 traveling-head 可重复性测试

  11. 多指标神经影像如何一起去批次效应:MM-ComBat 与 MM-CovBat

  12. 青少年多回波 fMRI 能做个体精细功能图谱吗

  13. 序贯决策任务的 fMRI 信号能重复测到吗

  14. 自然对话里的 EEG 也能追踪词汇惊奇和句法信息

  15. 让模型生成最能激活脑区的图片:扩散模型如何反向探测高级视觉皮层

  16. 从双光子钙成像中同时估计神经元、刺激和行为之间的信息流

  17. 第三个变量如何调节两个神经群之间的通信

  18. 从病灶到网络动力学:REWIRED 如何提升卒中后失语严重度预测

  19. 把多个电极共用一个读出通道,运动解码还能保住多少

  20. 不只看功率下降:Beta-高伽马耦合能提升运动意图解码

  21. 连续力控 BCI 需要什么信号:感觉运动 beta burst 可能比平均功率更有用

  22. 动态视觉不能只靠静态图像模型:预测编码视频模型更像背侧通路

  23. 人和猕猴 IT 皮层看到的是同一个物体空间吗

  24. 场景选择性皮层 ROI 能不能少靠手工判断:扩展版 GSS 分区给出更稳的覆盖

本期24篇代表性预印本

01

bioRxiv · 2026-05-15

A dual EEG hyperscanning dataset of natural French face-to-face conversation

面对面对话的双人 EEG 数据集:把真实轮替、语音和脑间耦合放到同一张表里

Yamasaki, H.; Blache, P.; Schön, D.

https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.05.13.724780v1

背景:自然对话需要说话、聆听和轮替的快速协调,但能同时捕捉双方神经动态的公开数据集仍然稀缺。

方法:发布 DUET 数据集,包含 18 个法语成人 dyad 在 Diapix 协作找不同任务中的 8 个 4 分钟面对面对话块、双人 EEG、音频、人工校正转录文本和预计算 ICA 分解。

结果:作者报告,该公开资源提供原始 EEG、可复用预处理成分、音频特征和转录特征,可支持说话者-听者耦合、反应时序和双人协调分析。

价值:它把自然语言互动从单人听觉范式推进到双人实时交互,对语言、社会认知和 hyperscanning 方法都有直接复用价值。

02

bioRxiv · 2026-05-12

An fMRI dataset of verbalized spontaneous thought with annotated transcripts and self-report trait measures

一边躺在扫描仪里自由思考一边说出来:带逐词时间戳的自发思维 fMRI 数据集

Zhang, M.; Liu, P. R.; Su, H.; Zhao, M.; Li, X.; Born, S.; Lee, Y.; Honey, C.; Chen, J.; Lee, H.

https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.05.12.724488v1

背景:自发思维在日常认知中很常见,但在较少中断的条件下同时记录脑活动、语言内容和个体差异的可复用数据有限。

方法:整理 118 名参与者 10 分钟 think-aloud fMRI 数据,提供预处理 MRI、带词级时间戳的语音转录、语言模型生成的情绪/感觉维度评分,以及人格、心理健康和认知能力自评量表。

结果:作者报告,验证分析显示语音产生和转录内容相关脑区出现预期激活,语言模型评分与人工评分一致性较好,量表内部一致性达到可接受水平。

价值:它为自发思维、语音生成和个体差异研究提供了可对齐到影像采集时间的自然语言材料,适合二次分析和方法比较。

03

bioRxiv · 2026-05-14

EMPAC: A Multimodal Dataset for Bridging Affective and Cognitive Empathy

EMPAC 数据集:把情绪感染、共情准确性和生理同步接到同一条时间线上

Ota, A.; Kumano, S.; Murata, A.; Nakane, A.; Shimizu, S.

https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.05.11.724205v1

背景:共情研究常把连续生理同步和离散自评分开测量,难以分析情感共情与认知共情的时间关系。

方法:用专业演员的情绪化伪自传叙述构建刺激,记录讲述者 ECG、EDA 和连续自评情绪状态,并在两个观察者实验中采集连续情绪强度评分和共情准确性指标。

结果:作者报告,是否提前告知目标情绪类别会改变个体共情特质与共情准确性之间的关系,说明范式说明本身会影响测量结果。

价值:它是一个面向自然istic共情动态的多模态资源,也提醒研究者在解释 empathic accuracy 时需要把任务说明纳入方法变量。

04

bioRxiv · 2026-05-15

A longitudinal data resource to study brain development and transdiagnostic variation in executive function

Penn LEAD:面向青少年执行功能发展的纵向多模态公开资源

Sevchik, B. L.; Shafiei, G.; Murtha, K.; Linguiti, S.; Brodrick, L.; Brook, J. B. H.; Cieslak, M.; Flook, E.; Mehta, K…

https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2025.11.10.687633v2

背景:执行功能在青春期快速发展,也与多类精神病理风险相关,但跨诊断、纵向、多模态的公开数据仍不足。

方法:发布 Penn LEAD 数据资源,包含 132 名 8-16 岁个体的 225 次影像会话,覆盖典型发展、ADHD 和精神病谱系人群,并提供结构 MRI、扩散 MRI、n-back fMRI、静息态 fMRI、ASL MRI、认知任务和临床表型。

结果:作者报告,原始数据、完整处理后的派生数据和质量控制建议均在 OpenNeuro 公开,以支持执行功能发展的跨诊断研究。

价值:它把“可下载数据”推进到“analysis-ready 数据和 QC 建议”,对发展认知神经科学的可重复分析很有用。

05

bioRxiv · 2026-05-21

The Georgetown Reading in Aging Neuroimaging Dataset (GRAND): Reading and multimodal MRI data in older adults

GRAND:覆盖成年到老年的阅读行为与多模态 MRI 数据集

Anderson, E. J.; Staples, R.; Dyslin, S. M.; Chang, E. H. T.; Laks, A. B.; Dickens, J. V.; Mathur, D.; Paul, S.; Dvorak…

https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.05.18.725986v1

背景:阅读研究多集中在儿童或年轻成人,但获得性脑疾病常影响老年人的阅读能力,需要老年样本中的规范行为和脑影像资源。

方法:发布 116 名 22-84 岁神经典型成人的单词/伪词口读、词汇判断、结构 MRI、功能 MRI 和扩散 MRI 数据,词项按词频、意象性、规则性和拼写-语音一致性等维度调控。

结果:作者报告,数据包含试次级行为、错误、反应时、最小处理行为和 MRI、参与者和项目级汇总指标以及处理后的 MRI 数据。

价值:它为老年阅读、语言障碍和脑-行为关系提供了规范基线,适合做个体差异、项目分析和神经影像建模。

06

bioRxiv · 2026-05-18

NeuroPupil: A generalization-first framework for scalable and biologically informative cross-species pupillometry

NeuroPupil:以泛化能力为优先目标的跨物种瞳孔追踪框架

Ozdemirli, K.; Connor, T.; Dinc, b.; Kim, K.; Lacin, M. E.; Maldonado, M.; Guha, S.; Hawk, K.; Oksuz, C.; Bell, F.; Zha…

https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.05.14.725098v1

背景:瞳孔测量能反映脑状态和神经功能,但跨被试、跨行为情境和跨成像条件的准确、可扩展追踪仍是瓶颈。

方法:构建深度学习瞳孔追踪框架,系统比较训练策略和网络架构,并在小鼠和人类数据上评估跨数据集泛化、效率和下游脑活动/临床信号预测。

结果:作者报告,多被试 pooled training 加优化 U-Net 架构提升了瞳孔追踪的可靠性和迁移能力,并改善了对小鼠皮层活动和人类临床记录时间结构的保留。

价值:它把瞳孔从“容易记录的指标”变成了可基准测试、可规模化、可跨物种迁移的方法工具。

07

bioRxiv · 2026-05-20

A Deterministically Synchronized Widefield Imaging and Virtual Reality Platform for Multimodal Brain Behavior Recording

毫秒级对齐脑、行为与虚拟现实:确定性同步的宽场成像平台

Maldonado, M.; Dinc, O. F.; Lacin, M. E.; Connor, T.; Bell, F.; dinc, b.; Ozdemirli, K.; Yildirim, M.

https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.05.17.725707v1

背景:脑活动、行为和虚拟环境的同步常依赖软件时间戳或事后对齐,容易产生延迟、抖动和漂移。

方法:搭建硬件时钟驱动的宽场钙成像平台,整合双波长血流校正、瞳孔/口面追踪、运动测量和闭环 VR 渲染,并支持 ViRMEn 与 Blender VR 引擎。

结果:作者报告,平台在神经成像、行为记录和 VR 渲染之间实现稳定硬件级同步,宽场成像最高支持 100 Hz,运动到 VR 更新平均延迟约 1.5 ms。

价值:它解决的是脑行为实验中常被低估的时间对齐问题,对闭环神经工程和主动行为中的神经动态研究很关键。

08

bioRxiv · 2026-05-18

SUITPy: A Python-based toolbox for the analysis of cerebellar functional and anatomical imaging data across the human lifespan

SUITPy:面向全生命周期小脑影像分析的 Python 工具箱

Wang, Y.; Li, Y.; Arafat, B.; Ashkanichenarlogh, V.; Nettekoven, C. R.; Pinho, A. L.; Hernandez-Castillo, C.; Marquand…

https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.05.14.724397v1

背景:小脑参与运动、情绪和认知,但全脑模板归一化容易污染或错配小脑功能和结构数据。

方法:重写并扩展 SUIT 工具箱,使用 U-Net 自动分离小脑,提供小脑专用模板归一化、flatmap 可视化以及多套小脑解剖和功能图谱。

结果:作者报告,SUITPy 的小脑分离无需手工校正即可跨生命周期数据稳健运行,小脑专用归一化比全脑模板更精确,并能减少周围皮层对小脑功能数据的污染。

价值:它降低了小脑影像分析的门槛,也让小脑在认知和发展神经科学研究中更容易被标准化纳入。

09

bioRxiv · 2026-05-17

Subcortex visualization: A toolbox for custom data visualization in the subcortex and cerebellum

皮层以下也要画清楚:面向基底节、丘脑、脑干和小脑的可复现可视化工具箱

Bryant, A. G.

https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.01.23.699785v3

背景:开放脑图可视化工具多集中在大脑皮层,皮层下和小脑区域的图谱支持与可定制性不足。

方法:发布 Python 和 R 版本的 subcortexvisualization,提供多套皮层下、脑干和小脑图谱的二维矢量化可视化,并附带从任意脑分割生成自定义可视化的教程。

结果:作者报告,该工具箱包含 12 套非皮层图谱的矢量化版本,可用于程序化呈现区域级数据,并支持扩展到新图谱和新结构。

价值:它补齐了认知神经科学图示中“皮层外结构难画”的常见短板,尤其适合丘脑、小脑和基底节结果的透明报告。

10

bioRxiv · 2026-05-18

Tractometry reproducibility and generalizability across scanners, scanner models, and acquisition protocols

白质 tractometry 到底能不能跨扫描仪比较:一个 traveling-head 可重复性测试

Taguma, D.; Yokoi, I.; Kinjo, T.; Tsuchida, S.; Miyata, T.; Matsuda, T.; Lerma-Usabiaga, G.; Takemura, H.

https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.05.13.723388v1

背景:dMRI tractometry 能保留白质束解剖特异性,但跨扫描仪、扫描型号和采集协议时是否仍可泛化并不清楚。

方法:用 5 名 traveling-head 参与者比较多个扫描仪、扫描型号和两套采集协议下 20 条主要白质束的 DTI、NODDI 和 T1w/b0 指标,并用 ICC 和最小可检测变化量评估泛化。

结果:作者报告,同一扫描仪和同一协议下 tractometry ICC 较高;扫描仪型号和协议差异增大时 ICC 下降,ComBat 可部分缓解但不能恢复到同协议水平。

价值:它为多中心白质研究提供了具体的误差边界提示,避免把协议差异误读为生物学差异。

11

bioRxiv · 2026-05-14

MM-ComBat and MM-CovBat: Multivariate Frameworks for Joint Harmonization of Multi-Metric Neuroimaging Data

多指标神经影像如何一起去批次效应:MM-ComBat 与 MM-CovBat

Ren, Z.; Sadil, P.; Lindquist, M.

https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.02.05.704069v2

背景:多站点神经影像常同时包含皮层厚度、表面积、灰质体积等相关指标,单指标 ComBat 可能忽略跨指标协方差结构。

方法:提出 MM-ComBat 和 MM-CovBat,在多指标框架中联合调和均值、方差和特征级协方差,并用 A2CPS 数据、经验贝叶斯、MCMC 和模拟比较批次效应去除与生物效应保留。

结果:作者报告,MM-ComBat 相比单指标 ComBat 更好恢复跨指标相关并保留平均结构中的生物效应,MM-CovBat 在独立性假设被破坏时进一步改善批次效应与真实变异的分离。

价值:它直面大样本、多站点、多指标影像整合中的核心统计问题,适合需要合并结构 MRI、多模态指标或跨队列数据的研究。

12

bioRxiv · 2026-05-22

Feasibility of Precision Functional Mapping in Youth Multi-Echo fMRI Data

青少年多回波 fMRI 能做个体精细功能图谱吗

Treves, I. N.; Pagliaccio, D.; Patel, G. H.; Tamimi, R.; Kimerty, J. A.; Auerbach, R. P.; Marusak, H. A.

https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.05.20.726578v1

背景:Precision Functional Mapping 能刻画个体脑网络,但青少年样本和多回波 fMRI 条件下需要多少数据、哪些网络最稳定仍需评估。

方法:在 8 名 10-17 岁青少年中合并 80 分钟静息态和任务 fMRI,比较 PFM 网络模块性、可靠性、稳定性、MS-HBM 与 Infomap 算法表现,以及任务反应是否受益于个体图谱。

结果:作者报告,功能连接可靠性在约 10-15 分钟开始稳定但继续随数据量改善,MS-HBM 稳定性高于 Infomap,感觉网络尤其稳定,任务反应中只有听觉网络稳定受益于个体化映射。

价值:它把深度个体扫描与发展大样本之间的方法鸿沟具体化,为青少年 PFM 设计提供了数据量和网络类型上的实际参考。

13

bioRxiv · 2026-05-14

Retest Reliability of Task-related fMRI BOLD Signals during Sequential Decision Making

序贯决策任务的 fMRI 信号能重复测到吗

Stege, N. L.; Pekar, J.; Jackson, M. S.; Niemann, F.; Grundei, M.; Graur, I.-M.; Shi, Y.; Li, S.-C.

https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.05.11.724283v1

背景:任务态 fMRI 常用于研究决策和干预效应,但许多认知任务的 BOLD 重测可靠性缺乏系统评估。

方法:20 名健康成人间隔至少 2 周完成两次三阶段 Markov 决策任务 fMRI,会话均为 sham tDCS;用 ICC 评估行为表现和 HCPex 分区中任务相关 BOLD 信号的重测可靠性。

结果:作者报告,行为准确率和反应时达到中等到良好重测可靠性;部分纹状体、眶额叶和左背外侧前额叶区域的任务 BOLD 信号可靠性较高,而前扣带和内侧前额叶区域更不稳定。

价值:它为以后用同类任务检测 tDCS 或其他干预效应提供了测量学基线,避免把低可靠性指标直接拿来解释个体差异。

14

bioRxiv · 2026-05-14

Neural Tracking of Linguistic Predictors in Spontaneous Conversational Speech

自然对话里的 EEG 也能追踪词汇惊奇和句法信息

Fleig, M.; Wang, S.; Dudek, A. E.; Freyermuth, J.-M.; Becerra, L.; Blache, P.

https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.05.13.722865v1

背景:语言神经跟踪多在朗读或受控语音材料中验证,是否能扩展到自发对话仍需方法确认。

方法:用 temporal response function 框架先在朗读 EEG 数据集中验证,再应用到自然对话 EEG,检验词起点、词性 surprisal 和词汇 surprisal 等语言预测因子的神经跟踪。

结果:作者报告,自发语音中仍可可靠追踪关键语言预测因子,效应出现在约 200、400 和 600 ms 的时间窗。

价值:它说明 EEG 语言建模不必停留在高度控制材料中,为生态有效语言实验和对话数据集分析提供了可操作路径。

15

bioRxiv · 2026-05-15

Diffusion-based stimulus optimization reveals functional organization across higher visual cortex

让模型生成最能激活脑区的图片:扩散模型如何反向探测高级视觉皮层

Henderson, M. M.; Luo, A. F.; Park, S.; Tarr, M. J.; Wehbe, L.

https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.05.12.724119v1

背景:传统 fMRI 实验受限于预先选定刺激,难以细粒度采样高级视觉皮层的功能组织。

方法:使用 BrainDiVE,将预训练图像扩散模型与可计算图像的 fMRI 编码模型结合,生成预测能最大激活特定功能 ROI 的自然istic图片,并在 12 名新参与者中进行 fMRI 验证。

结果:作者报告,模型生成图像在目标脑区诱发强且空间特异的反应,类别选择性高于自然图片,并揭示 OFA/FFA 差异以及 OPA 内后-前功能梯度。

价值:它提供了一种主动设计刺激来“询问”视觉皮层的范式,比只用固定刺激集更适合发现连续特征空间中的调谐方向。

16

bioRxiv · 2026-05-15

Granger Sensori-Behavioral Taxonomy of Neuronal Ensemble Activity from Two-Photon Calcium Imaging Data

从双光子钙成像中同时估计神经元、刺激和行为之间的信息流

Khosravi, S.; Francis, N. A.; Kanold, P. O.; Babadi, B.

https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.05.12.724603v1

背景:神经编码、行为读出和功能连接常被分开建模,难以在同一统计框架中解释感觉输入如何转化为行为相关表征。

方法:提出 G-taxonomy,将 Granger 因果、状态空间建模、变分推断和点过程整合,用于从双光子钙成像中估计神经元间、刺激到神经元、神经元到行为的方向性效应。

结果:作者报告,模拟显示该方法优于既有技术;在小鼠 A1 被动听觉和主动音调辨别数据中,该方法识别出不同 sensori-behavioral relevance 的细胞群及正确/错误行为相关的功能连接变化。

价值:它把“谁编码刺激”和“谁影响行为”放入同一模型,对大规模细胞记录的认知计算解释很有吸引力。

17

bioRxiv · 2026-05-18

Decomposing the modulation of interactions between neuronal populations

第三个变量如何调节两个神经群之间的通信

Celotto, M.; Sooter, J. S.; Ährlund-Richter, S.; Jenks, K. R.; Sur, M.; Panzeri, S.

https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.05.14.725145v1

背景:通信子空间方法能描述两个神经群之间的加性互动,但尚难刻画行为状态或第三个神经群如何调制这种互动。

方法:将通信子空间扩展为低秩张量调制模型,定义 multiplicative interaction channels,并用层级拟合和闭式分解区分基线互动重塑、私有维度招募和新互动通道开启。

结果:作者报告,模拟中 MIC 能在高维低样本条件下恢复真实调制结构;应用于前额叶轴突和视觉皮层中间神经元钙成像数据时,行为状态不对称地调节了自上而下互动。

价值:它为“状态如何改变脑区间通信”提供了比相关或静态子空间更细的分析语言,适合注意、任务状态和上下文调制研究。

18

bioRxiv · 2026-05-21

Network measures from the REWIRED simulation framework enhance prediction of post-stroke aphasia severity

从病灶到网络动力学:REWIRED 如何提升卒中后失语严重度预测

Falconer, I.; Varkanitsa, M.; Kropp, E.; Kiran, S.

https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.05.19.726069v1

背景:失语严重度不仅取决于局灶病灶,还可能受大尺度结构和功能网络破坏影响,单看病灶位置可能不足。

方法:提出病灶知情的 REWIRED 皮层动力学模拟框架,结合病灶体积、病灶分布、概率 disconnectome、模拟功能连接和 effective information flow,并用嵌套支持向量回归预测 WAB-AQ。

结果:作者报告,模拟得到的功能连接能解释经验功能连接中超出病灶负担和结构断连的个体差异;加入模拟特征后慢性失语严重度预测提高,完整特征集达到 RMSE 14.5、r = 0.83。

价值:它展示了如何把结构损伤转译为分布式网络功能异常,对语言恢复、个体化预后和康复建模有方法价值。

19

bioRxiv · 2026-05-18

Electrode pooling preserves movement decoding by retaining neural population dynamics

把多个电极共用一个读出通道,运动解码还能保住多少

Yang, S.-H.; Lin, Y.-C.; Hsieh, W.-Y.; Chen, Y.-F.; Chung, W.-J.; Liu, Y.-S.; Chen, Y.-K.; Chiu, Y.-T.; Shen, S.-S.; Wu…

https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.05.13.724949v1

背景:高密度植入电极越来越可行,但读出通道容量限制了可扩展脑机接口设计;电极 pooling 是否会破坏行为相关群体动态尚不清楚。

方法:在小鼠感觉运动皮层高密度微丝阵列和 CMOS 微电极平台数据上软件模拟电极 pooling,任务为提示引导的伸手抓握,并比较 pooling 与丢弃电极的通道匹配控制。

结果:作者报告,pooled 记录比直接丢弃电极更好保留前肢运动学信息;虽然会损失电极特异 spike 可分性和部分单元细节,但仍保留支持解码的低维群体动态。

价值:它把脑机接口硬件设计中的压缩问题转化为可量化的群体动力学取舍,对可扩展植入读出很实际。

20

bioRxiv · 2026-05-13

Causally validated phase-amplitude coupling enables high-fidelity motor decoding for next-generation brain-computer interfaces

不只看功率下降:Beta-高伽马耦合能提升运动意图解码

Ma, J.; Chen, T.; Wang, H.; Luo, C.; Yin, Y.; Xie, L.; Hui, R.; Liu, Y.; He, R.; Yu, X.; Cheng, G.; Bai, H.; Su, H.; Zh…

https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.05.11.723545v1

背景:许多 BCI 依赖 ERD 作为解码特征,但宽频功率下降可能不足以支持高维运动控制。

方法:在运动想象 HD-ECoG 中提取高伽马活动相对于残余 Beta 相位的 phase-amplitude coupling,并与传统功率特征一起用于 LDA/SVM 分类;另利用一名运动通路受肿瘤影响患者作为结构受损模型检验特征稳健性。

结果:作者报告,加入 Beta-PAC 的机器学习分类优于传统功率特征;在该结构受损个案中 ERD 保留但 Beta-PAC 消失,单试次解码降至机会水平。

价值:它推动 BCI 特征从“平均功率”走向更细的相位依赖时序结构,也提示病灶个案可用于检验解码特征是否独立于伪迹。

21

bioRxiv · 2026-05-12

Investigating sensorimotor beta burst dynamics as a robust biomarker for graded force modulation in humans

连续力控 BCI 需要什么信号:感觉运动 beta burst 可能比平均功率更有用

Perwez, M. S.; Bonaiuto, J. J.; Suthar, B.; Muralidharan, V.

https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.05.07.723396v1

背景:传统 mu/beta ERD/S 适合左右手等二分类,但不一定能稳健预测不同用力水平。

方法:16 名人类参与者执行和想象 4 个力水平的运动任务,同时记录 EEG;分析经典 ERD/S 与单试次感觉运动 beta burst 的振幅、频谱宽度、时间宽度和波形差异。

结果:作者报告,运动执行中 beta burst 振幅和频谱宽度随力水平变化,不同力水平和执行/想象条件还对应不同 beta burst 波形。

价值:它把 BCI 力控问题从频带平均功率推进到瞬态 burst 特征,有助于设计更连续、更精细的神经假肢控制信号。

22

bioRxiv · 2026-05-18

Predictive coding video models capture dorsal parietal representations and human judgments for surfaces defined by motion

动态视觉不能只靠静态图像模型:预测编码视频模型更像背侧通路

Bai, Y. H.; O'Connell, T. P.; Friedman, Y.; Ayvazian-Hancock, A.; Maver, H.; Tenenbaum, J. B.; DiCarlo, J.

https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.05.13.724755v1

背景:腹侧视觉通路已有大量可计算模型,但背侧通路如何从动态输入表征由运动定义的表面仍缺少模型基线。

方法:结合人类心理物理、猕猴背侧和腹侧皮层慢性神经记录,以及大规模模型库评估,使用纹理掩蔽旋转物体来分离运动定义表面几何与静态线索。

结果:作者报告,背侧区域更接近人类行为判断;预测自然视频时空特征的视频模型最能预测下顶叶 IPL 神经反应,并优于经典运动滤波器和多模态基础模型。

价值:它为动态自然视觉中的模型化神经系统识别提供了强基线,也强调训练目标的时间预测性可能是背侧通路建模的关键。

23

bioRxiv · 2026-05-21

Shared and Distinct Object Spaces in Human and Macaque Inferotemporal Cortex

人和猕猴 IT 皮层看到的是同一个物体空间吗

van Bree, S.; Hebart, M. N.

https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.05.20.724014v1

背景:灵长类 IT 皮层的物体表征哪些维度跨物种共享、哪些维度具有人类或猕猴特异性,仍缺少系统比较。

方法:比较猕猴多单元活动和人类 fMRI 对同一组 8,640 张自然istic物体图像的反应,用多变量跨物种对齐和连续空间分解分析高维表征几何。

结果:作者报告,跨物种共享的高维几何包含视觉属性和概念结构,同时物种内空间差异揭示了与视觉特征、生物/非生物类别和高层概念相关的系统不对称。

价值:它提供了可操作的跨物种表征对齐框架,适合评估动物记录、人体 fMRI 和计算模型之间哪些维度真正可比。

24

bioRxiv · 2026-05-19

Expanded Group-Constrained Parcels Enhance Coverage and Reproducibility of the Scene-Selective Cortex

场景选择性皮层 ROI 能不能少靠手工判断:扩展版 GSS 分区给出更稳的覆盖

Jung, Y.; Yoon, H. K.; Rennert, R. J.; Dilks, D. D.

https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.05.16.725633v1

背景:个体 fMRI ROI 常依赖人工判断功能激活簇,影响可重复性,也给儿童等低信噪比样本带来挑战。

方法:扩展 Group-Constrained Subject-Specific 分区,用更大成人样本和动态场景刺激更新 OPA、PPA、RSC 分区,并新增 SPL 场景选择性分区,在独立成人和儿童数据集中评估覆盖和选择性。

结果:作者报告,更新版 OPA 分区提高跨被试覆盖,更新分区在 OPA、PPA 和 RSC 中保持或提高场景选择性,并能在儿童数据中可靠识别场景选择性皮层。

价值:它把经典功能定位任务中的主观 ROI 决策转化为更可复现的分区流程,对发展视觉和场景加工研究尤其有用。

BQ

审核:PsyBrain 脑心前沿编辑部

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