Hierarchical Bayesian Optimization of Spatiotemporal Neurostimulations for Targeted Motor Outputs
Notice bibliographique
Résumé
The development of neurostimulation techniques to evoke motor patterns is an active area of research. It serves as a crucial experimental tool to probe computation in neural circuits, and has applications in neuroprostheses used to aid recovery of motor function after stroke or injury to the nervous system. There are two important challenges when designing algorithms to unveil and control neurostimulation-to-motor correspondences, thereby linking spatiotemporal patterns of neural stimulation to muscle activation: (1) the exploration of motor maps needs to be fast and efficient (exhaustive search is to be avoided for clinical and experimental reasons) (2) online learning needs to be flexible enough to deal with noise and occasional spurious responses. We propose a stimulation search algorithm to address these issues, and demonstrate its efficacy with experiments in the motor cortex (M1) of a non-human primate model. Our solution is a novel iterative process using Bayesian Optimization via Gaussian Processes on a hierarchy of increasingly complex signal spaces. We show that our algorithm can successfully and rapidly learn correspondences between complex stimulation patterns and evoked muscle activation patterns, where standard approaches fail. Importantly, we uncover nonlinear circuit-level computations in M1 that would have been difficult to identify using conventional mapping techniques.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».