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α高频经颅交流电刺激左背外侧前额叶通过调节低γ振荡产生延迟镇痛效应
疼痛作为复杂的多维体验,其治疗面临神经机制不清、长效镇痛技术缺乏等挑战。背外侧前额叶(DLPFC)被认为是疼痛调控的关键靶区,但α频段高频经颅交流电刺激(HD-tACS)如何通过神经振荡产生延迟镇痛效应尚不明确。针对这一科学问题,川北医学院附属医院的研究团队在《NeuroImage》发表原创性研究,揭示了α-HD-tACS通过调控DLPFC低γ振荡实现延迟镇痛的新机制。研究采用三项核心技术方法:1)单盲假刺激对照设计,45名健康受试者接受10 Hz HD-tACS或假刺激;2)0.1%辣椒素乳膏建立实验性疼痛模型,持续监测60分钟NRS评分;3)32导联脑电图(EEG)记录刺激前后DLPFC区
来源:NeuroImage
时间:2025-06-17
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海马-默认模式网络整合在神经事件边界影响跨边界BOLD表征与记忆回溯中的作用机制
在观看电影或聆听故事时,人脑会自发将连续经验分割为离散事件,这种分割过程对记忆形成至关重要。事件边界处显著的神经活动变化,尤其是海马(HPC)和默认模式网络(DMN)的协同作用,被认为是记忆编码的关键节点。然而,HPC-DMN系统如何通过跨区域整合与边界对齐来调节记忆过程,仍是未解之谜。针对这一科学问题,研究人员利用公开的Sherlock fMRI数据集(包含17名受试者观看《神探夏洛克》的脑成像数据),通过隐马尔可夫模型(HMM)识别14个HPC-DMN区域的神经事件边界,结合参与系数(PC)量化网络整合程度,并分析跨边界BOLD模式差异性与事件记忆的关系。研究发现:1)下顶叶(IPL)在高
来源:NeuroImage
时间:2025-06-17
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慢性意识障碍多模态神经预后模型的构建:整合行为学、内分泌与影像学特征
当大脑遭受严重损伤后,患者可能陷入一种特殊的"灰色地带"——慢性意识障碍(Disorders of Consciousness, DOC)。这些患者虽然睁着眼睛,却像被困在意识的迷宫中,无法与外界正常交流。临床上将DOC分为植物状态/无反应觉醒综合征(VS/UWS)和微意识状态(MCS),但准确预测他们能否恢复意识始终是困扰医生和家属的世界性难题。现有评估手段如昏迷恢复量表修订版(CRS-R)易受患者状态波动影响,而单一的神经影像标志物又难以全面反映复杂的脑功能状态。更棘手的是,近年研究发现垂体-靶腺轴激素异常可能与DOC预后相关,但如何将这些"生物化学信号"与传统评估手段结合,仍是未被探索的
来源:NeuroImage
时间:2025-06-17
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非侵入性双脑同步刺激通过增强人际神经同步促进社会合作
社会合作是人类生存和进化的关键能力,但对其神经机制的理解仍存在重大空白。虽然既往研究发现人际神经同步(INS)与社会合作相关,但这些研究多为观察性,无法确定因果关系。更关键的是,传统单脑研究范式难以捕捉社会互动中"双人舞"般的神经协同过程。右侧颞顶联合区(rTPJ)作为心理理论的核心脑区,在合作中扮演重要角色,但其INS是否直接驱动合作行为尚不清楚。为解决这些问题,中国的研究团队在《NeuroImage》发表创新性研究。该研究采用高精度经颅直流电刺激(tDCS)联合功能性近红外光谱(fNIRS)超扫描技术,在囚徒困境任务中对81对受试者进行四种干预:主动双脑rTPJ刺激、假刺激、单脑刺激和控制
来源:NeuroImage
时间:2025-06-17
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基于反事实值分解的协作多智能体强化学习:三明治值分解框架Comix的提出与应用
在自动驾驶、群体控制等群体决策任务需求激增的背景下,协作多智能体强化学习(MARL)成为研究热点。传统方法如VDN和QMIX通过构建加性或单调分解值函数(FVF)实现多智能体协作,但这类方法存在根本性局限——无法有效处理非单调收益场景。虽然后续研究通过放松对联合动作值函数(JVF)的严格一致性要求(如QTRAN、Weighted Qmix)扩展了应用范围,但这些方法仍依赖"最优近似"假设:用贪婪联合动作值替代真实最优联合动作值更新FVF。然而研究表明,贪婪联合动作值的显著偏差会导致FVF更新方向错误,严重阻碍学习效率。为解决这一关键问题,研究人员提出Comix算法。该方法创新性地构建三明治值分
来源:Neural Networks
时间:2025-06-17
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降解特征引导的跨一致性深度展开网络实现多天气场景自适应视频修复
在自动驾驶、视频监控等实际应用中,恶劣天气导致的视频退化(如雨雾雪等)严重影响系统性能。当前视频修复(VR)方法存在显著局限:传统"任务专用"模型仅能处理单一退化类型,而真实场景常存在复合型、动态变化的退化。更关键的是,现有方法缺乏对多样化退化的显式建模能力,且难以有效利用长时序帧间的互补信息。这一瓶颈严重制约了VR技术在复杂环境下的应用效果。中国石油大学的研究团队在《Neural Networks》发表的研究中,创新性地提出跨一致性深度展开网络(CDUN)。该工作通过两个核心技术突破上述局限:首先设计序列自适应降解估计器(SADE),可动态识别输入视频的退化特征矩阵;其次构建模型驱动的迭代优
来源:Neural Networks
时间:2025-06-17
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基于动态多尺度评论对齐的个性化推荐系统:弥合评分与用户真实意见的鸿沟
在数字化时代,个性化推荐系统已成为连接用户与内容的关键桥梁。然而,这些系统长期面临两大核心矛盾:用户评分与真实意见的"表里不一",以及静态模型难以适应动态变化的用户偏好。例如,用户可能给商品打出五星好评,却在评论中抱怨"不会再购买";或者随着时间推移,原本热衷科幻片的观众逐渐转向纪录片。这些现象暴露出传统推荐技术的局限性——它们过度依赖数值化评分,却忽视了蕴含在文本评论中的情感信号,更缺乏对用户兴趣漂移的捕捉能力。针对这一难题,来自电子科技大学的研究团队在《Neural Networks》发表创新成果,提出动态多尺度评论对齐模型DMRA。该研究首次将情感分析、图神经网络(GNN)与记忆增强机制
来源:Neural Networks
时间:2025-06-17
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VFF-Net:基于前向-前向算法的卷积神经网络进化及其在计算视觉中的突破性应用
在深度学习领域,反向传播(Backpropagation, BP)算法长期占据主导地位,但其固有缺陷如梯度消失/爆炸(Vanishing/Exploding Gradients)、过拟合(Overfitting)和计算锁定(Update Locking)始终制约着模型性能。近年来,Hinton提出的前向-前向网络(Forward-Forward Network, FFN)通过基于"Goodness"的贪婪算法规避了BP的缺陷,然而其在卷积神经网络(Convolutional Neural Network, CNN)中的应用仍面临三大挑战:空间信息丢失、输入图像信息损失以及深层网络优化困难。针对
来源:Neural Networks
时间:2025-06-17
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基于操作生成对抗网络的盲雷达信号恢复方法BRSR-OpGAN:时频域双损失驱动的实时信号增强技术
在电磁环境日益复杂的今天,雷达系统面临着前所未有的信号干扰挑战。从气象监测到电子对抗,从自动驾驶到军事侦察,雷达信号的完整性直接关系到关键决策的准确性。然而现实中的雷达信号往往被多种混杂的噪声和干扰所破坏——传感器噪声、多径反射、人为干扰,这些干扰类型各异、强度不等、持续时间不定,使得传统针对单一噪声类型的信号恢复方法捉襟见肘。更棘手的是,现有方法大多假设噪声特性已知且信噪比(SNR)固定,这与真实场景中噪声的动态变化特性相去甚远。针对这一技术瓶颈,来自中国的研究团队在《Neural Networks》上发表了创新性研究成果。他们开发了一种名为BRSR-OpGAN的盲雷达信号恢复系统,该系统基
来源:Neural Networks
时间:2025-06-17
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亨廷顿病细胞模型中RNA颗粒与小细胞外囊泡的转录组学分析揭示其功能重叠与病理机制
在神经科学领域,亨廷顿病(HD)一直是个令人着迷又充满挑战的研究对象。这种由HTT基因CAG重复扩增引起的神经退行性疾病,不仅导致运动障碍和认知衰退,还伴随着异常的RNA-蛋白质相互作用。近年来,科学家们发现两个有趣的细胞结构——RNA颗粒和小细胞外囊泡(sEVs)可能在疾病进程中扮演重要角色。RNA颗粒是细胞应对压力时形成的无膜细胞器,而sEVs则是细胞间通讯的"分子快递员"。但令人困惑的是:这两种结构在尺寸、形成条件和内容物上存在惊人的相似性,它们在HD中究竟有何关联?这个问题就像神经科学领域的"暗物质",等待被照亮。为了解开这个谜团,研究人员设计了一项开创性的研究。他们使用了一个精巧的H
来源:Molecular and Cellular Probes
时间:2025-06-17
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基于温度感受器响应的局部感觉模型构建及其在冷热转换过程中设定点适应的机制研究
在电动汽车普及的浪潮中,冬季续航里程缩水和乘员热舒适性矛盾日益凸显。传统HVAC系统全舱加热能耗巨大,而局部加热装置(PHD)与HVAC协同工作时,又面临冷热交替环境下人体热感觉预测失准的难题。这背后隐藏着关键科学问题:当人体从寒冷环境过渡到温暖环境时,皮肤温度设定点(Setpoint)会动态偏移,但现有Berkeley局部感觉(LS)模型对此适应性机制缺乏有效表征。韩国国立研究基金会支持的研究团队另辟蹊径,从神经生理学角度切入。研究发现人类皮肤中的冷敏(Cold-sensitive)和暖敏(Warm-sensitive)温度感受器存在拮抗作用:当受体温度升高时,暖敏神经元放电频率激增并抑制冷
来源:Journal of Thermal Biology
时间:2025-06-17
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儿童抗谷氨酸脱羧酶自身免疫的罕见神经内分泌表现:病例报告与文献综述
在神经免疫学领域,抗谷氨酸脱羧酶(glutamic acid decarboxylase, GAD)抗体通常与1型糖尿病(T1DM)相关联,但高滴度抗体可能引发严重的神经系统综合征。尽管成人病例已有较多报道,儿童患者中同时出现神经和内分泌症状的复杂表现仍属罕见。这类病例常因症状非特异性导致诊断延迟,而传统抗癫痫药物对自身免疫性癫痫往往疗效有限,亟需建立早期识别标准和免疫治疗策略。2000 IU/mL),最终确诊为自身免疫性脑炎。通过静脉注射免疫球蛋白(IVIG)治疗,患儿癫痫发作频率降低且血糖控制改善。这一案例揭示了儿童anti-GAD自身免疫可能同时攻击神经系统和内分泌系统的独特病理机制,为
来源:Journal of Neuroimmunology
时间:2025-06-17
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综述:S-巯基化修饰:衰老相关疾病中抗氧化与抗炎作用的新见解
S-巯基化:衰老疾病中的抗氧化与抗炎新靶点分子机制与关键酶S-巯基化是一种由硫化氢(H22S的合成依赖三种关键酶:胱硫醚β-合成酶(CBS)、胱硫醚γ-裂解酶(CSE)和3-巯基丙酮酸硫转移酶(3-MST),它们在神经、心血管和肾脏组织中分布各异。例如,CBS在脑组织中高表达,而CSE主导外周器官的H2S生成。抗氧化与促氧化的双面性S-巯基化通过Keap1/Nrf2通路激活抗氧化酶(如SOD2、HO-1),清除活性氧(ROS),延缓细胞衰老。在肾脏和神经元中,SIRT3的S-巯基化可稳定线粒体功能,减少DNA损伤。然而,高浓度H2S(0.1–10 mM)可能通过促氧化作用加剧肝细胞损伤,呈现浓
来源:Journal of Advanced Research
时间:2025-06-17
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综述:神经退行性疾病中的补体治疗学
补体系统:神经系统的双刃剑补体系统作为古老的免疫防御体系,在神经系统中展现出远超传统免疫功能的作用。最新研究表明,这个由40多种蛋白质组成的级联反应系统,约占血浆蛋白总量的5%,不仅参与突触修剪和免疫监视,还与阿尔茨海默病(AD)、帕金森病(PD)等神经退行性疾病(NDDs)的病理过程密切相关。补体激活的三条途径补体系统通过经典途径(CP)、凝集素途径(LP)和替代途径(AP)被激活。在神经系统中,CP尤为关键——当C1q识别β-折叠构象的Aβ纤维或过度磷酸化的tau蛋白时,会触发后续级联反应。C3转化酶(C4b2b)和C5转化酶(C4b2bC3b)的形成导致C3a、C5a等过敏毒素释放,最终
来源:Immunobiology
时间:2025-06-17
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药用植物胖大海(Sterculia setigera)通过调控Bcl-2/Caspase-3通路抑制血清剥夺诱导的PC12细胞凋亡的机制研究
在神经退行性疾病如阿尔茨海默病和帕金森病的发病机制中,细胞凋亡是导致神经元不可逆损伤的核心环节。尽管现代医学已发现多种合成药物可干预凋亡通路,但其副作用和血脑屏障穿透性等问题制约了临床应用。非洲传统医学中广泛使用的胖大海(Sterculia setigera)在当地被用于治疗癫痫和痴呆等神经系统疾病,但其科学依据尚未阐明。多哥大学与法国鲁昂大学的研究团队在《IBRO Neuroscience Reports》发表的研究,首次系统揭示了该植物叶提取物的抗凋亡分子机制。研究采用血清剥夺(serum-depleted medium, SDM)诱导PC12细胞凋亡模型,通过细胞活力检测、Caspase
来源:IBRO Neuroscience Reports
时间:2025-06-17
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基于机器学习和精准医学的COVID-19重症及死亡预测模型:NLRP3/IL18炎症小体基因变异的调控作用
新型冠状病毒肺炎(COVID-19)的临床结局存在高度异质性,部分患者会快速进展为急性呼吸窘迫综合征(ARDS)甚至死亡,而年龄、肥胖、炎症风暴等已知风险因素仍无法完全解释这种差异。更棘手的是,临床缺乏能早期预测重症化的可靠工具。近年来,炎症小体(inflammasome)尤其是NLRP3-IL18通路被发现在病毒感染中起关键作用,但其基因变异如何通过调控免疫反应影响COVID-19预后尚不明确。针对这一科学难题,巴西隆德里纳大学的研究团队开展了一项创新性研究,通过整合多组学数据构建机器学习模型。研究招募了528例COVID-19患者(非重症220例,重症308例),收集临床指标(血氧饱和度S
来源:Human Immunology
时间:2025-06-17
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异靛红-吡啶肟杂合体的体外乙酰胆碱酯酶抑制活性评估及其在神经毒剂预防中的应用潜力
神经毒剂作为化学武器在军事冲突和恐怖袭击中的使用,始终是国际社会面临的重大安全威胁。这类有机磷化合物通过不可逆抑制乙酰胆碱酯酶(AChE),导致神经递质乙酰胆碱(ACh)在突触间隙蓄积,引发SLUDGEM症状(流涎、流泪、排尿、排便、胃肠道紊乱、呕吐、瞳孔缩小和肌肉痉挛),严重时可致死亡。尽管现有治疗方案包含肟类复活剂(如解磷定)、抗胆碱药阿托品和抗惊厥药物,但预防性措施仍局限于溴吡斯的明(PB)这一可逆性AChE抑制剂。然而该药物与"海湾战争综合征"的潜在关联,凸显了开发新型预防药物的紧迫性。巴西陆军技术中心等机构的研究团队基于前期发现的异靛红-吡啶肟杂合体具有神经毒剂抑制后AChE复活能力
来源:Chemico-Biological Interactions
时间:2025-06-17
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甘草苷通过调控海马区BDNF/Bcl-2/Bax通路改善卒中后抑郁大鼠神经元凋亡的机制研究
卒中后抑郁(Post-stroke depression, PSD)作为脑卒中最常见的神经精神并发症,影响着超过30%的幸存者生活质量。传统抗抑郁药存在性功能障碍、撤药反应等严重副作用,而中药甘草中的活性成分甘草苷(liquiritin)虽在抗抑郁方面展现出潜力,但其对PSD的作用机制尚不明确。这一科学问题引起了研究人员的关注。大理大学的研究团队在《Cerebral Circulation - Cognition and Behavior》发表的研究中,创新性地构建了大脑中动脉闭塞(MCAO)联合慢性不可预知温和应激(CUMS)的PSD大鼠模型。通过为期6周的实验,发现甘草苷治疗可显著改善抑郁
来源:Cerebral Circulation - Cognition and Behavior
时间:2025-06-17
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自闭症与分裂型特质维度如何影响神经预测加工:一项事件相关电位研究
人类大脑如同一个永不停止的预测机器,时刻根据过往经验构建内部模型来解释外界信息。这种被称为"预测加工框架(Predictive Processing Framework, PPF)"的理论认为,当现实与预测不符时,大脑会产生"预测误差"信号。有趣的是,自闭症谱系(ASD)和精神分裂症谱系(SSD)可能处于这个预测连续体的两端——前者被假设为过度依赖感官输入而忽视预测,后者则过分依赖内部模型甚至产生幻觉。然而,这种理论在亚临床人群中的神经证据仍存在争议,特别是在不同感觉模态和任务难度下的表现差异。为解决这一科学问题,葡萄牙波尔图大学的研究团队在《Brain and Cognition》发表了一项
来源:Brain and Cognition
时间:2025-06-17
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基于神经元动作电位的微谐振电机:生物电-机械能量转换新机制
在医疗科技飞速发展的今天,植入式传感器和微型机器人正逐步改变疾病监测与治疗的方式。然而,这些设备的能源供应始终是个棘手难题——传统电池体积大、需频繁更换,而生物体内化学能的高效转化又面临重重技术壁垒。如何从人体自身"借电",将神经细胞的电活动直接转化为机械能?这一挑战激发了研究者的灵感。意大利研究团队在《Biosensors and Bioelectronics: X》发表创新成果,他们巧妙地将经典的Hodgkin-Huxley(HH)神经元模型与微机电系统(MEMS)谐振器结合,设计出仅20-100微米的微型装置。这个"生物电机"通过电容耦合,把不到100 mV的神经元动作电位放大为微米级机
来源:Biosensors and Bioelectronics: X
时间:2025-06-17