Квантование доказательств энтрайнмента: сравнение частотного и байесовского подходов для карт обработки информации

Глубокие мультимодальные модели кодирования мозга теперь предсказывают реакции фМРТ на натуралистические видео с высокой точностью. Неизвестно, предсказывают ли их предполагаемые нейронные сигналы также поведенческое вовлечение. Мы запустили TRIBE, выигравшую модель конкурса по кодированию мозга Algonauts 2025 года (Llama-3.2 + V-JEPA2 + Wav2Vec-BERT), на 48 видео YouTube и снизили ее предсказанную кортикальную реакцию до кривой вовлечения в секунду — глобального поля силы. Сравнивая это с теп maps «наиболее повторяемых» моментов каждого видео, что является пассивно собираемым аналогом того, к каким моментам зрители возвращаются, кривая не показывает доказательств предсказания поведения повторного просмотра. Объединенная контролируемая частичная корреляция составляет +0.058 (95% ДИ [-0.04, 0.15]; односторонний t(47)=1.21, p=0.23), не отличаясь от нуля и не значительно превышающая простые базовые уровни громкости и движения (громкость +0.04, парный p=0.74). Если рассматривать необработанную корреляцию, она также близка к нулю; умеренные значения, зарегистрированные для музыкальных видео, отражают артефакт жанра, связанный с интро/повторением начала, а не предсказание содержания и не обобщаются. Нулевое значение сохраняется для шести считываний кортикальной сети и при тесте перестановки, сохраняющем автокорреляцию. Мы выпускаем код, манифест идентификаторов видео и метод приобретения, который работает, несмотря на стриминг только по протоколу SABR YouTube.

Недавние вспышки заболевания вирусом Эбола (EVD) и заболевания вирусом Судана (SVD) в странах Африки к югу от Сахары подчеркивают продолжающуюся угрожающее общественному здоровью воздействие ортоэболовирусов. Хотя высокоэффективные вакцины лицензированы для профилактики EVD, они предлагают ограниченную перекрестную защиту против других ортоэболовирусов, и не существует лицензированных вакцин для SVD. Кандидатные вакцины против вируса Судана находятся в стадии разработки, однако sporadiческих природа вспышек SVD создает трудности для демонстрации клинической эффективности. В этом контексте важно рассмотреть, может ли и как обширные данные, полученные в результате исследований инфекции, заболевания и разработки вакцин против EBOV, быть использованы для поддержки разработки вакцины против SUDV, что соответствует подходу Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) к прототипам патогенов. Здесь мы обобщаем доступные данные о людях о эпидемиологии, естественной истории, патогенезе и иммунологии инфекций EBOV и SUDV, чтобы обозначить их ключевые сходства и различия. EBOV вызвал больше вспышек, случаев и смертей, чем SUDV и был географически более широко распространен. Могут быть некоторые различия в типичных причинах вспышек, хотя пробелы остаются в понимании животных резервуаров обоих вирусов. Несмотря на более ограниченные данные для SUDV, доступные свидетельства указывают на то, что EBOV и SUDV разделяют схожие пути и прогрессирование инфекции у людей, с сопоставимой патологией и клинической картиной. Показатели летальности (CFR) обычно выше для EVD, чем для SVD. Тем не менее, CFR зависят от контекста вспышки и доступа к медицинскому обслуживанию, и их не следует интерпретировать изолированно как доказательство внутренней вирулентности вируса. В совокупности это обобщение поддерживает дальнейшее продвижение разработки вакцины SUDV с использованием данных, информирующих о EBOV, при интеграции специфических данных о SUDV, когда они доступны.

Колоректальный рак (КР) зависит от генетических, экологических и диетических факторов, при этом все больше доказательств подчеркивают роль микробиоты кишечника в его развитии. Пробиотики, пребиотики и ферментированные продукты, такие как йогурт, признаны способными способствовать балансировке кишечной микробиоты и потенциально снижать риск КР. Это исследование направлено на изучение ассоциации между потреблением этих диетических компонентов и распространенностью КР среди взрослых старше 50 лет. В ходе исследования были проанализированы данные Национального обследования здоровья и питания (NHANES) с 2001 по 2020 год. Потребление пищи оценивалось с помощью Анкеты о частоте потребления продуктов и Анкеты о потреблении диетических добавок в течение 30 дней, в то время как история КР основывалась на самоотчетах о диагнозах. Применялись многофакторные логистические регрессии с корректировкой на демографические характеристики (возраст, пол, раса/этническая принадлежность, соотношение дохода к уровню бедности, образование), факторы образа жизни (статус курения, общее потребление энергии, потребление красного мяса, общее потребление клетчатки) и клинические переменные (ИМТ, сердечно-сосудистые заболевания, хронические заболевания почек, уровень глюкозы в плазме натощак и сывороточный альбумин). В конечный аналитический набор вошло 9405 участников, что соответствует примерно 37 миллионам взрослых граждан США. После корректировки потребление пробиотиков, пребиотиков или йогурта было связано с примерно 50% меньшей вероятностью развития КР (скорректированное отношение шансов = 0,50; 95% ДИ: 0,29-0,88). Эти результаты указывают на потенциальную защитную ассоциацию этих диетических компонентов с КР, вероятно, опосредованную через модуляцию микробиоты кишечника. Хотя поперечный дизайн ограничивает причинную интерпретацию, результаты поддерживают существующую литературу о полезной роли питания в профилактике рака. Необходимы дальнейшие продольные исследования для подтверждения этих ассоциаций и для разработки стратегий общественного здравоохранения, направленных на снижение риска КР с помощью целенаправленных диетических вмешательств.

Всеоптическая двухфотонная голографическая оптогенетика позволяет проводить причинное картирование цепей, стимулируя определенные нейроны или ансамбли при одновременной визуализации активности популяций. Однако полное картирование связей остается экспериментально непрактичным из-за комбинаторной сложности, нагрева тканей, фотоповреждений и временных затрат на эксперименты. Мы представляем OPhELIA (Оптимальный Выбор Фотостимуляции для Итеративных Карт Активности), байесовскую структуру для выбора информативных возмущений при ограниченных бюджетах испытаний. OPhELIA сочетает в себе инференцию связанности Бета-Бернулли с эвристикой приобретения, основанной на неоднозначности, и усвоенными приоритетами, полученными из нейронной активности до стимуляции, что улучшает активное обучение и сжатое ощущение. В автономных симуляциях и in vivo экспериментах с визуомоторными действиями личинок данио, OPhELIA с активным обучением улучшает эффективность испытаний при приближении к полным функциональным коннектомам. В комбинаторных in vivo экспериментах OPhELIA с сжатым восприятием наиболее точно восстанавливает полный коннектом, используя только 5% испытаний. Эти результаты подтверждают OPhELIA как эффективную структуру для причинных коннектомов.

Филоразнообразие (PD) является фундаментальной мерой биологического разнообразия, изначально определенной для филогенетических деревьев и широко используемой в охране природы. Филогенетические деревья часто обобщаются на направленные ациклические графы, называемые филогенетическими сетями. В связи с этим требуется соответствующее обобщение PD. Естественным обобщением для взвешенных по рёдам филогенетических сетей является мера всех путей, где разнообразие множества S видов (таксонов) определяется как общая масса всех рёбер, которые лежат на пути от корня к хотя бы одному виду из S. Хотя максимизация PD на деревьях может быть решена за полиномиальное время, соответствующая задача для сетей является NP-трудной и трудной для аппроксимации. Мы проводим систематическое исследование параметризованной сложности проблемы Max-All-Paths-PD (MapPD). Мы устанавливаем W[2]-трудность, когда задача параметризована количеством видов, включённых в решение, и W[1]-трудность для количества видов, исключённых из решения. С положительной стороны, мы показываем, что проблема является фиксированно-параметрически разрешимой в зависимости от порога разнообразия и допустимой потери разнообразия. Мы дополнительно анализируем, как близость сети к дереву влияет на алгоритмическое поведение, и представляем алгоритмы с фиксированным параметром с одноэкспоненциальной сложностью, учитывающие количество ретруксаций и ширину дерева основного графа. Наконец, мы представляем полиномиальную ядровизацию для MapPD относительно количества рёбер ретруксации.

Мы предлагаем феноменологическую модель Глобального Нейронного Рабочего Пространства (ГНРП), в которой ранняя сенсорная обработка создает эффективный комплекснозначный ландшафт, управляющий динамикой высокоуровневых представлений стимулов. Этот ландшафт служит динамическим мостом между сенсорным кодированием и сознательным доступом, позволяя описывать оба процесса в единой рамке. Высокоуровневые представления кодируются в облачной функции, определенной на Гильбертовом пространстве над пространством перцептивных состояний, таким образом сочетая целостную структуру ментальных образов с нейронной реализацией. Его динамика управляется нелинейным уравнением типа Шредингера в мнимом времени с некортежевающим, ненормальным Гамильтонианом и нелинейным членом типа Лотки—Вольтерры, который сохраняет норму и позволяет пространственные нелокальные взаимодействия. Гермиетиное и антигермиетиное части Гамильтониана генерируют дополняющие процессы: распознавание через диссипативную локализацию на минимумах ландшафта ГНРП и трансляцию информации через пространственное распространение по пространству состояний. В результате динамика воспроизводит иерархию сенсорной обработки: подсознательное—предсознательное—сознательное. Сознательный доступ соответствует появлению связного состояния, которое возникает только тогда, когда и глубина ландшафта ГНРП, и степень внимательности сверху вниз превышают пороговые значения. В результате полученная рамка предоставляет управляемое динамическое описание, связывающее сенсорную обработку, внимание и сознательный доступ в едином динамическом контексте.