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  • 综述:通过表示学习实现纳米光子学中的逆向设计

    纳米光子学逆设计中的表示学习方法综述摘要:纳米光子学逆设计旨在通过逆向推导找到满足特定电磁响应的纳米结构,这对开发高性能光电子器件至关重要。传统优化方法面临设计空间高维、非凸和非线性等挑战,而全波电磁仿真的高计算成本进一步制约了设计探索的范围。近年来,机器学习(ML)技术通过两种互补的表示学习范式——输出侧和输入侧,显著提升了逆设计的效率和成功率。1. 研究背景与挑战纳米光子学设计本质上是一个复杂的逆问题,需要从目标电磁响应反推可制造的结构参数。传统方法依赖梯度下降、拓扑优化等迭代算法,但受限于:- 高维设计空间(如数百上千个几何参数)- 非凸优化导致的局部最优陷阱- 全波电磁仿真(FDTD、

    来源:Advanced Optical Materials

    时间:2025-12-04

  • 综述:神经细胞的压电刺激:探索混合支架在促进再生方面的协同潜力

    本文系统综述了压电材料在神经再生中的应用进展,重点探讨了混合型压电 scaffolds的设计原理与临床转化潜力。研究显示,脊髓损伤后神经再生面临多重挑战:首先,中枢神经系统(CNS)相较于周围神经系统(PNS)存在显著的结构性差异,包括更低的细胞增殖能力、更强的炎症反应和物理屏障(如胶质瘢痕形成)。其次,现有治疗手段如手术干预、激素治疗和细胞移植仅能部分缓解症状,无法实现神经功能的完全恢复。在材料科学领域,压电材料因其独特的机电耦合特性成为研究热点。这类材料可将机械形变转化为电信号,激活细胞内钙离子通道(如电压门控钙通道),进而触发Ras-MAPK和PI3K-AKT信号通路,促进神经元增殖、轴

    来源:Advanced Materials Interfaces

    时间:2025-12-04

  • 脊髓小脑性共济失调及其他小脑性共济失调中的感觉运动功能、视觉空间感知及视觉空间能力

    ### 研究解读:SCA与N-SCA患者神经认知功能及运动协调障碍的关联性分析#### 一、研究背景与核心问题Spinocerebellar ataxias(SCA)是一组以遗传性 cerebellar(小脑)萎缩为特征的罕见神经退行性疾病,其临床特征包括运动协调障碍、感觉异常及认知功能损害。尽管SCA已被广泛研究,但关于其他神经退行性 cerebellar ataxias(N-SCA)的神经认知机制仍存在争议。本研究聚焦于两类患者(SCA与N-SCA)的**多维度神经认知功能**(包括感觉运动整合、空间视觉处理、执行功能等)及其与运动协调障碍的关联性。#### 二、研究设计与方法1. **样

    来源:Neurology Open Access

    时间:2025-12-04

  • 一位老年女性出现阴道鳞状细胞癌的异常表现,伴有过度兴奋和无法控制的性高潮

    阴道鳞状细胞癌的罕见临床表现及诊断思考摘要:本研究报告了一例87岁老年女性患者以持续性性高潮为首发症状的阴道鳞状细胞癌(Vaginal Squamous Cell Carcinoma, VSCC)诊疗案例。患者通过盆部MRI检查发现阴道近端巨大肿块,结合组织活检确诊为III期鳞癌,其病理特征显示HPV持续感染证据(p16阳性、HPV基因检测阳性)。该案例揭示了以下临床特征:1)高龄女性群体中,非典型性生殖系统症状可能提示潜在恶性肿瘤;2)神经性性功能障碍与盆腔实体肿瘤存在解剖关联性;3)多学科联合诊疗对复杂病例的重要性。此案例为老年妇科肿瘤的早期筛查提供了新的临床参考。背景分析:阴道恶性肿瘤在

    来源:Annals of Internal Medicine: Clinical Cases

    时间:2025-12-04

  • 一名患有星形细胞瘤的年轻成人出现早期贝伐单抗相关性膝骨坏死

    摘要本研究报告了一例22岁男性患者在接受抗血管生成药物贝伐珠单抗联合糖皮质激素治疗后,出现罕见的下肢关节骨坏死病例。患者合并神经纤维瘤病1型和脑部星形细胞瘤病史,在4个月的治疗周期内出现膝关节进行性肿胀和活动受限。影像学检查发现远端股骨及近端胫骨存在骨 infarction(血管性梗死)和骨坏死改变,这一发现挑战了现有关于贝伐珠单抗相关骨坏死发病时间窗和好发部位的理论认知。背景抗血管生成治疗已成为多种实体瘤的重要治疗手段。贝伐珠单抗作为靶向VEGF-A的单抗药物,在改善患者生存质量方面展现出显著优势,但其治疗相关并发症正逐步被揭示。现有文献显示,骨坏死作为贝伐珠单抗的罕见不良反应,多累及颌骨(

    来源:Annals of Internal Medicine: Clinical Cases

    时间:2025-12-04

  • 患者特质与治疗关系如何预测心理治疗短期及长期效果?一项基于结构方程模型与神经网络的前瞻性研究

    在当代心理治疗研究领域,一个核心难题始终困扰着临床工作者:为什么有些患者通过心理治疗获得显著改善,而另一些患者却收效甚微?这种疗效差异到底是由患者自身特质决定,还是更依赖于治疗过程中的互动关系?传统研究往往聚焦于单一因素的分析,而忽视了心理治疗作为一个复杂系统的整体性。随着个性化医疗理念的深入,厘清患者特征、治疗过程与疗效之间的复杂关系变得尤为迫切。正是在这样的背景下,华沙大学学术心理治疗中心的研究团队开展了一项创新性研究,成果发表在《Journal of Contemporary Psychotherapy》上。该研究突破了传统研究方法的局限,采用多维度视角探索心理治疗有效性的预测因素。研究

    来源:Journal of Contemporary Psychotherapy

    时间:2025-12-04

  • 物理信息神经网络在结构工程中的理论与应用进展综述

    结构工程作为土木工程的核心领域,长期以来依赖有限元法(FEM)、有限差分法(FDM)等经典数值方法求解控制物理系统的偏微分方程(PDEs)。这些方法在规则域和正问题中表现出色,然而,当面对高维空间、复杂几何形状、不规则域或数据稀缺的反问题时,其计算成本高昂且适应性受限。与此同时,尽管机器学习(ML)和深度学习(DL)模型在处理高维问题和捕捉非线性关系方面展现出强大能力,但它们对大量高质量数据的依赖以及缺乏物理一致性,限制了其在真实工程场景中的可靠应用。在此背景下,物理信息神经网络(PINNs)应运而生,作为一种融合数据驱动学习与物理规律的新型混合建模方法。自2019年Raissi等人提出以来,

    来源:ARTIFICIAL INTELLIGENCE REVIEW

    时间:2025-12-04

  • 巴拉圭小儿神经外科培训优先领域识别:基于象限分析的新方法

    在巴拉圭这个南美内陆国家,小儿神经外科的发展面临独特挑战。作为一个人口中等、经济水平在南美洲相对落后的国家(被世界银行列为中等偏上收入国家),巴拉圭的医疗资源分布不均,神经外科培训主要集中在首都亚松森的三所三级医院。然而,这里却没有专门的小儿神经外科培训项目或轮转计划,学员只能通过零散的病例接触儿科知识。这种培训模式的随意性导致学员对小儿神经外科疾病的认知参差不齐,尤其在高技术含量的手术领域存在明显短板。为了系统评估巴拉圭小儿神经外科培训的现状并确定未来改进的优先方向,由Victor M. Lu领衔的研究团队开展了一项创新性调查。该研究发表于《Child's Nervous System》,首

    来源:Child's Nervous System

    时间:2025-12-04

  • 年龄重要吗?在神经移植后,分析了患者年龄对大脑可塑性的影响

    摘要目的神经移植技术不仅越来越多地应用于创伤性周围神经损伤的修复,还用于肿瘤重建、脊髓损伤以及多种神经系统疾病的治疗。该技术的成功在很大程度上依赖于中枢神经系统重新组织并重新分配运动控制通路的能力。在影响术后恢复的众多因素中,年龄依赖性大脑可塑性在决定患者重新神经支配后恢复功能控制的程度方面起着关键作用。本研究旨在深入探讨这种关联,并确定具有临床意义的与年龄相关的阈值,以指导治疗计划并优化手术结果。方法我们研究了两组接受神经移植的患者:(1)新生儿臂丛神经麻痹(NBPP)患者;(2)非新生儿臂丛神经损伤(NNBPI)患者。我们使用可塑性评分量表(Plasticity Grading Scale

    来源:Child's Nervous System

    时间:2025-12-04

  • Nature Cell Biology:让新工具来帮你选择空间分析中的感兴趣区域(ROI)

    空间组学技术能够在保留空间背景的前提下绘制高分辨率的分子图谱,为解析组织功能与疾病机制带来了突破性进展。然而,现有的商业化平台普遍存在成本高昂、组织捕获面积有限的问题,如Visium HD平台的捕获面积仅为6.5mm×6.5mm。为了避免浪费宝贵资源,研究人员必须从组织切片中选择感兴趣区域(ROI)。目前的选择过程主要依赖病理学家的经验,需要肉眼观察H&E染色的组织学图像。这种方式主观性强、可重复性差,严重影响了实验结果的可靠性。在此背景下,宾夕法尼亚大学等机构的研究人员开发出智能空间组学技术(S2-omics),仅利用H&E组织学图像即可实现系统化且可重复的ROI选择,填补了

    来源:生物通

    时间:2025-12-03

  • 生命早期对脂肪的感知线索会调节对食物的中枢反应,并影响肥胖的发生

    ### 研究核心发现解读 #### 1. **母婴代谢编程的新机制** 本研究首次揭示了,母亲摄入高脂饮食(HFD)时释放的**非营养性气味信号**,而非热量本身,是导致后代成年后肥胖的关键因素。通过设计一种等营养但富含 bacon 气味的饮食(BFD),研究团队成功分离出气味对代谢的独立调控作用。实验表明,即使母亲体重和代谢指标正常( lean HFD 喂养组),其子代仍会因发育期接触 BFD 的气味信号而出现肥胖倾向,且这种效应不依赖于母亲的肥胖状态。#### 2. **气味信号对代谢的编程作用** **关键实验设计**: - **BFD 饮食**:在等营养基础上添加 bacon

    来源:Nature Metabolism

    时间:2025-12-03

  • 综述:更新的成人弥漫性胶质瘤管理临床实践指南

    陶江|南道贤|兹维·拉姆|蒲伟桑|王继光|丹丁多杰·博尔德巴塔尔|毛颖|马文斌|毛青|游永平|姜传路|杨学军|维纳伊·特加翁卡|张伟|王铮|康春生|邱晓光|李绍武|陈玲|李学军|王宇北京神经外科研究所,首都医科大学,北京,100070,中国摘要自亚洲胶质瘤基因组图谱(AGGA)发布上一版成人弥漫性胶质瘤管理临床实践指南以来,已经过去了五年。近年来,在成人弥漫性胶质瘤的诊断和治疗方面取得了显著进展和修订。为了应对这些变化,中国胶质瘤协作组(CGCG)、中国神经肿瘤学会(SNO-China)和中国脑癌协会(CBCA)联合制定了新的临床实践指南。该指南强调了分子和病理诊断方法,以及手术、放疗、化疗和

    来源:Cancer Letters

    时间:2025-12-03

  • 超越界限:当神经元行使免疫功能,免疫细胞扮演神经角色

    长期以来,神经系统与免疫系统被视为两条平行运行的生理路径:前者通过电信号传递信息,后者依赖细胞与分子应答抵御外敌。然而,随着研究的深入,这种“井水不犯河水”的认知正被不断涌现的证据冲击。尤其在脑发育、炎症性疾病乃至肿瘤微环境等场景中,神经与免疫细胞的交互日益频繁,暗示二者可能存在更深层的整合。例如,在自闭症、癫痫等神经发育障碍中,免疫异常常与神经功能失调并存,但二者如何协同导致病理改变仍是未解之谜。在这一背景下,Yu等发表于《Signal Transduction and Targeted Therapy》的亮点文章,以《Nature》最新研究为切入点,系统梳理了神经与免疫系统的双向汇聚机制。

    来源:Signal Transduction and Targeted Therapy

    时间:2025-12-03

  • 长读长测序揭示FGF14基因GAA重复扩增与帕金森病的遗传关联

    在帕金森病(PD)的遗传学研究领域,科学家们长期聚焦于单核苷酸变异(SNVs)的探索,而对短串联重复序列(STRs)这类更具挑战性的遗传变异类型关注有限。这主要源于传统短读长测序技术对重复序列检测的技术局限。然而值得注意的是,致病性重复扩增已被证实是多种神经系统疾病的重要病因,特别是在脊髓小脑性共济失调等疾病中。近年来研究发现,某些原本与共济失调相关的基因(如RFC1)的重复扩增,也可能在非典型或家族性帕金森病中发挥作用,这一发现为PD的遗传机制研究开辟了新视角。FGF14基因内含子区的GAA重复扩增是晚发性小脑性共济失调的已知病因,但其与帕金森病的关联尚未被探索。随着多系统萎缩(MSA)队列

    来源:Brain

    时间:2025-12-03

  • 基于MRI与血清NfL整合分析揭示多发性硬化早期分型及预后预测新策略

    多发性硬化(Multiple Sclerosis, MS)作为一种中枢神经系统慢性炎性脱髓鞘疾病,全球影响着超过280万患者。其临床病程具有高度异质性,传统分型如复发缓解型(RRMS)、继发进展型(SPMS)和原发进展型(PPMS)主要基于临床症状的观察,难以准确反映疾病背后的生物学连续统(biological continuum)和个体化进展路径。这种“一刀切”的分型方式,在很大程度上限制了对患者预后的早期预测和治疗策略的精准制定。临床上迫切需要一种能够更早、更客观地反映疾病内在生物学机制的分型方法,从而实现对MS的精准医疗。以往的研究尝试利用单一模态数据探索MS的异质性。例如,有研究通过免

    来源:Brain

    时间:2025-12-03

  • 人类2号染色体融合断点解析:不完全谱系分选驱动非洲类人猿物种形成的新证据

    约700万年前,非洲一支古猿种群中发生了一次“染色体黏合”事件:两条中等大小的染色体头尾相连,诞生了一条超长染色体——今天的人类2号染色体。这一融合把祖先48条染色体减为46条,成为人类与黑猩猩、大猩猩等近亲最醒目的核型差异。然而,融合究竟何时发生?是偶然还是受到自然选择青睐?断裂-融合-修复留下的“疤痕”序列是否仍影响当代人类基因调控?这些疑问因融合区富含高度重复、难以测序的片段重复(SD)和卫星DNA而长期悬而未决。过去基于短读长或BAC克隆的组装常把复杂重复“折叠”成缺口,使融合位点结构、演化历史与功能后果始终蒙着一层“迷雾”。为彻底揭开这层迷雾,Yang等借助“端粒到端粒”(T2T)联

    来源:Cell Genomics

    时间:2025-12-03

  • 肿瘤周围皮质中的异常神经活动是导致肿瘤相关癫痫发作进展的原因

    脑肿瘤相关癫痫(TAS)的神经生物学机制及预测生物标志物研究脑肿瘤患者中约50%会出现术后癫痫发作,严重威胁患者生存质量。本研究通过多维度研究手段,首次系统揭示了肿瘤周围皮质神经元在癫痫发生前后的关键变化,并建立了可预测术后癫痫的生物学指标。一、临床研究发现1. 病理特征差异研究纳入70例接受首次肿瘤切除术的患者,通过组织切片电生理检测发现:TAS组(88例神经元)的L2/3层锥体神经元呈现以下显著异常:- 静息膜电位去极化(Δ-5.2mV,p<0.001)- 输入电阻降低(从41.3MΩ降至32.7MΩ,p=0.0057)- 节律性去极化复合波(PDS)发生率达37%- 基底树突棘密度增加3

    来源:Nature Communications

    时间:2025-12-03

  • 小鼠脑发育补体系统空间图谱揭示Masp3依赖的替代途径调控记忆与神经分布

    大脑发育如同精密的交响乐,突触的“生”与“灭”必须严丝合缝。既往研究已指出经典补体途径(CP)通过C1q介导小胶质细胞“吃掉”多余突触,但其他两条途径——凝集素途径(LP)与替代途径(AP)——是否、何时、何地参与脑内调控,一直是空白。更棘手的是,补体组分在脑内表达极低且呈异质性,传统单细胞RNA测序因深度与空间信息双重限制,难以捕捉其动态。于是,一个更清晰、更全面的“脑内补体地图”成为迫切需求。为回答上述问题,Yingying Zhang等利用高灵敏空间转录组技术MERFISH,系统绘制了小鼠从胚胎期18.5天到成年120天的全脑补体基因表达图谱,发现47/51补体基因在脑内局域表达,并呈现

    来源:Nature Communications

    时间:2025-12-03

  • 抑制控制介导的注意与工作记忆神经分离机制研究

    当我们面对纷繁复杂的外部世界时,大脑如何筛选重要信息并暂时存储以供使用?这一过程涉及两个核心认知功能:注意(attention)和工作记忆(working memory, WM)。传统观点认为,注意像一位"守门人",负责筛选信息并将其送入工作记忆系统,两者共享相似的神经机制。然而,这种"连续性过程"的观点正受到新研究的挑战。近日发表在《Nature Communications》的一项研究通过创新性的实验设计,结合多种先进神经科学技术,揭示了注意与工作记忆在神经层面的可分离性。研究发现,大脑并非简单地将注意到的信息自动编码到工作记忆中,而是通过一个主动的抑制性控制机制,阻止那些被注意但无需记忆

    来源:Nature Communications

    时间:2025-12-03

  • 表达CAV2的神经通过诱导代谢转向线粒体氧化磷酸化促进癌症干细胞特性

    在头颈鳞状细胞癌(HNSCC)的研究领域,科学家们逐渐认识到肿瘤不仅仅是一团异常增殖的细胞,而是一个复杂的"生态系统"。其中,神经系统与癌细胞之间的相互作用近年来备受关注。就像植物会朝着阳光生长一样,癌细胞似乎也会"趋向"神经纤维,而神经也会被招募到肿瘤附近,这种双向的吸引关系被称为"神经-癌细胞互斥"。尽管这种现象在临床上被观察到与较差的预后相关,但其背后的具体分子机制,特别是神经如何影响癌细胞的恶性特性,仍然是一个亟待解开的谜团。为了深入探索这一问题,发表在《Nature Communications》上的这项研究展开了系统性的探索。研究人员发现,癌细胞能够巧妙地"策反"周围的神经,使其表

    来源:Nature Communications

    时间:2025-12-03


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