亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

A Scalable Framework for Closed-Loop Neuromodulation with Deep Learning

神经调节 计算机科学 循环(图论) 人工智能 深度学习 闭环 可扩展性 刺激 神经科学 心理学 数学 控制工程 操作系统 组合数学 工程类
作者
Nigel Gebodh,Vladimir Miskovic,Sarah Laszlo,Abhishek Datta,Marom Bikson
标识
DOI:10.1101/2023.01.18.524615
摘要

Closed-loop neuromodulation measures dynamic neural or physiological activity to optimize interventions for clinical and nonclinical behavioral, cognitive, wellness, attentional, or general task performance enhancement. Conventional closed-loop stimulation approaches can contain biased biomarker detection (decoders and error-based triggering) and stimulation-type application. We present and verify a novel deep learning framework for designing and deploying flexible, data-driven, automated closed-loop neuromodulation that is scalable using diverse datasets, agnostic to stimulation technology (supporting multi-modal stimulation: tACS, tDCS, tFUS, TMS), and without the need for personalized ground-truth performance data. Our approach is based on identified periods of responsiveness - detected states that result in a change in performance when stimulation is applied compared to no stimulation. To demonstrate our framework, we acquire, analyze, and apply a data-driven approach to our open sourced GX dataset, which includes concurrent physiological (ECG, EOG) and neuronal (EEG) measures, paired with continuous vigilance/attention-fatigue tracking, and High-Definition transcranial electrical stimulation (HD-tES). Our framework's decision process for intervention application identified 88.26% of trials as correct applications, showed potential improvement with varying stimulation types, or missed opportunities to stimulate, whereas 11.25% of trials were predicted to stimulate at inopportune times. With emerging datasets and stimulation technologies, our unifying and integrative framework; leveraging deep learning (Convolutional Neural Networks - CNNs); demonstrates the adaptability and feasibility of automated multimodal neuromodulation for both clinical and nonclinical applications.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
5秒前
汪鸡毛完成签到 ,获得积分10
5秒前
7秒前
8秒前
调皮醉波完成签到 ,获得积分10
8秒前
11秒前
夜猫子完成签到,获得积分10
12秒前
Couchbanana完成签到,获得积分10
13秒前
内向初兰发布了新的文献求助10
14秒前
gongq完成签到 ,获得积分10
16秒前
18秒前
23秒前
牛八先生完成签到,获得积分10
24秒前
joe完成签到 ,获得积分10
25秒前
25秒前
28秒前
28秒前
LTJ完成签到,获得积分10
28秒前
内向初兰完成签到,获得积分20
29秒前
Dian发布了新的文献求助10
29秒前
30秒前
30秒前
无花果应助科研通管家采纳,获得10
31秒前
英姑应助科研通管家采纳,获得10
31秒前
可爱新波发布了新的文献求助10
32秒前
TsuKe完成签到,获得积分10
33秒前
冯乌完成签到,获得积分10
34秒前
36秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
38秒前
万能图书馆应助VDC采纳,获得10
41秒前
LANER完成签到 ,获得积分10
42秒前
roe完成签到 ,获得积分10
43秒前
js发布了新的文献求助10
43秒前
44秒前
sjc完成签到,获得积分10
45秒前
45秒前
47秒前
褚青筠完成签到,获得积分10
48秒前
54秒前
香蕉觅云应助可爱新波采纳,获得10
55秒前
高分求助中
2025-2031全球及中国金刚石触媒粉行业研究及十五五规划分析报告 40000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Agyptische Geschichte der 21.30. Dynastie 3000
Les Mantodea de guyane 2000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
„Semitische Wissenschaften“? 1510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5746390
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5433407
关于积分的说明 15355310
捐赠科研通 4886348
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2627185
邀请新用户注册赠送积分活动 1575657
关于科研通互助平台的介绍 1532411