Abstract The extinct Camelus knoblochi is known as the largest camel in genus Camelus , but its relationship to modern Camelus species remains unclear. In this study, we reported the first mitochondrial and nuclear analyses of seven Late Pleistocene C. knoblochi samples from Northeastern China. We found that they are inseparable to wild Bactrian camel on the matrilineal side, but belong to a distinct cluster on the biparental nuclear side. Further admixture proportion analyses suggested hybrid ancestry between both the ancestors of the modern wild and domesticated Bactrian camels, with ~65% contribution from the former and ~35% from the later. By calculating the coalescence time for three Camelus species above, we estimated the hybridization event occurred between approximately 0.8 and 0.33 Ma. We also used Bayesian skyline to reconstruct the maternal demographic trajectories for different Camelus to better compare their evolutionary histories. Our results provide molecular insights into C. knoblochi and fill in a vital piece in understanding the genus Camelus .

Abstract A common tenet of neural sensory representation is that species-specific behaviors are reflected in specialized brain organizations 1 . In humans and nonhuman primates, the central one degree of vision is processed by the foveola 2 , a retinal structure which comprises a high density of photoreceptors and is crucial for primate-specific high acuity vision, color vision, and gaze-directed visual attention 3,4,5 . In this study, we have developed high spatial resolution ultrahigh field 7T fMRI methods for functional mapping of foveolar visual cortex in awake monkeys. We provide evidence that, in the ventral pathway (V1-V4 and TEO), viewing of a central small spot elicits a ring of multiple (at least 8) foveolar representations per hemisphere. This ring surrounds a large area called the ‘foveolar core’. This is an area populated by millimeter-scale functional domains sensitive to fine stimuli and high spatial frequencies, consistent with foveolar visual acuity, as well as color and achromatic information, and motion. The unique position of the foveolar core suggests it may be a hub subserving higher order needs of foveolar function, such as integrating different spatial scales of representation, integrating local and global features in object perception, and bringing together the four quadrants of visual space. Thus, this elaborate re-representation of central vision signifies a cortical specialization for various foveation behaviors.

Abstract Cutting edge advances in electrical visual cortical prosthetics (VCPs) have evoked perception of shapes, motion, and letters in human and nonhuman primates. However, there is no existing method that employs a targeted columnar approach with a non-penetrating array of stimulation points. Neither has there been a direct demonstration that higher order cortical response can be elicited from externally stimulated lower order cortical sites. Here, we take an approach that employs images maps of cortical columns combined with delivery of optical stimulation through a fiber optic array to stimulate selected sets of columns. Specifically, using infrared neural stimulation (INS) delivered through a linear optic fiber array in anesthetized cat visual cortex, we predicted that the orientation of the array would selectively activate different higher order orientation domains in contralateral cat area 18. We found that INS modulation of response to ongoing visual oriented gratings produced enhanced responses in orientation-matched domains and reduced response in non-matched domains, consistent with a known higher order integration mediated by callosal inputs. This establishes proof-of-principle that an external device can access existing cortical circuitry via a column-targeted approach, and provides groundwork for a targeted column-based approach to cortical prosthetics using dense optical fiber bundle arrays.

We present the BioDepot-workflow-builder (Bwb), a software tool that allows users to create and execute reproducible bioinformatics workflows using a drag-and-drop interface. Graphical widgets represent Docker containers executing a modular task. Widgets are then graphically linked to build bioinformatics workflows that can be reproducibly deployed across different local and cloud platforms. Each widget contains a form-based user interface to facilitate parameter entry and a console to display intermediate results. Bwb provides tools for rapid customization of widgets, containers and workflows. Saved workflows can be shared using Bwb's native format or exported as shell scripts.

Data science notebooks, such as Jupyter, combine text documentation with dynamically editable and executable code and have become popular for sharing computational methods. We present nbdocker, an extension that integrates Docker software containers into Jupyter notebooks. nbdocker transforms notebooks into autonomous, self-contained, executable and reproducible modules that can document and disseminate complicated data science workflows containing code written in different languages and executables requiring different software environments.

Objective: Bioinformatics publications typically include complex software workflows that are difficult to describe in a manuscript. We describe and demonstrate the use of interactive software notebooks to document and distribute bioinformatics research. We provide a user-friendly tool, BiocImageBuilder, to allow users to easily distribute their bioinformatics protocols through interactive notebooks uploaded to either a GitHub repository or a private server. Materials and methods: We present three different interactive Jupyter notebooks using R and Bioconductor workflows to infer differential gene expression, analyze cross-platform datasets and process RNA-seq data. These interactive notebooks are available on GitHub. The analytical results can be viewed in a browser. Most importantly, the software contents can be executed and modified. This is accomplished using Binder, which runs the notebook inside software containers, thus avoiding the need for installation of any software and ensuring reproducibility. All the notebooks were produced using custom files generated by BiocImageBuilder. Results: BiocImageBuilder facilitates the publication of workflows with a point-and-click user interface. We demonstrate that interactive notebooks can be used to disseminate a wide range of bioinformatics analyses. The use of software containers to mirror the original software environment ensures reproducibility of results. Parameters and code can be dynamically modified, allowing for robust verification of published results and encouraging rapid adoption of new methods. Conclusion: Given the increasing complexity of bioinformatics workflows, we anticipate that these interactive software notebooks will become as ubiquitous and necessary for documenting software methods as traditional laboratory notebooks have been for documenting bench protocols.