• 深度学习与A*算法融合提升丢失γ源追踪精度的自适应路径规划研究

  在核工业与医疗领域，γ放射源因其高穿透性被广泛应用，但一旦丢失，其辐射可能引发DNA突变、癌症等严重后果。传统人工搜索效率低下，而现有机器人追踪方案如梯度搜索（GS）在复杂障碍环境中失败率高达44%，且深度学习模型需针对不同环境重新训练数十万次数据，耗时耗力。如何实现跨场景自适应的γ源快速定位，成为核安全领域的重大挑战。针对这一难题，研究人员开发了名为ACR（A-star CNN-RNN）的创新算法。该研究通过蒙特卡洛N粒子（MCNP）代码模拟81个网格中γ源剂量率分布，构建9×9输入矩阵训练深度学习模型。其中CNN负责空间特征提取，RNN处理时序数据，二者协同预测辐射源位置；A*算法则基于启

  来源：Applied Radiation and Isotopes

  时间：2025-06-13

• 超晶格结构Sb-SbSe2 中亚稳相调控实现低功耗相变存储与电阻漂移抑制

  随着人工智能和云计算技术的爆发式增长，传统存储架构面临的"内存墙"问题日益突出——处理器与存储器之间的速度不匹配严重制约了计算效率。神经形态计算虽能缓解这一瓶颈，但现有系统多依赖易失性存储元件，断电后信息丢失的缺陷限制了实际应用。更棘手的是，突触元件的大尺寸特征导致功耗激增、集成密度受限。在众多解决方案中，相变随机存储器(PCRAM)因其纳秒级切换速度、非易失性(Non-volatile)特性以及与CMOS工艺的兼容性脱颖而出，被视为突破存储瓶颈的关键技术。PCRAM的核心在于相变材料(PCMs)在非晶态(高阻)与晶态(低阻)之间的可逆转变。SET操作通过长时低功率脉冲诱导结晶，RESET操作

  来源：Applied Surface Science

  时间：2025-06-13

• 光生物调节（PBM）通过抑制IL-1β/mPGES通路缓解角叉菜胶诱导的中枢与外周炎症反应

  这项研究揭示了光生物调节（Photobiomodulation, PBM）对抗神经炎症的创新机制。实验采用经典角叉菜胶（Carrageenan, Carr）诱导的大鼠炎症模型，在足底注射Carr 1小时后，用660纳米波长、30毫瓦输出的二极管激光（能量密度7.5 J/cm2，照射196秒）进行干预。令人振奋的是，实时荧光定量PCR（RT-PCR）检测显示，PBM治疗组大鼠足底组织和脑实质中促炎因子IL-1β的表达显著下降。更关键的是，前列腺素E2（PGE2）合成通路中的关键酶——微粒体前列腺素E合成酶1/2（mPGES-1/2）的mRNA水平也同步降低。这些发现如同解开了一个分子密码：PBM

  来源：Lasers in Medical Science

  时间：2025-06-13

• 钙羟基磷灰石填充剂与神经调节剂协同提升肩部美学效果的创新研究

  这项开创性研究揭示了钙羟基磷灰石(Calcium Hydroxylapatite, CaHA)填充剂与神经调节剂(NM)在肩部轮廓重塑中的协同效应。通过精准调控肌肉动力学与容积补充的双重机制，研究团队证实该方案能实现2的美学增强效果——神经调节剂可降低斜方肌过度活动，而CaHA填充剂则通过刺激胶原新生实现结构性支撑。值得注意的是，该联合策略突破了传统单一疗法的局限，证据等级V级的结论为临床实践提供了重要参考，尤其适用于追求自然肩部曲线的求美者群体。

  来源：Aesthetic Plastic Surgery

  时间：2025-06-13

• 神经肽调控切叶蚁Atta cephalotes劳动分工的分子机制与行为可塑性研究

  这项突破性研究解码了切叶蚁Atta cephalotes复杂社会行为的分子开关。通过比较转录组分析，团队锁定两种关键神经肽：一种驱动工蚁进行标志性的叶片切割行为，另一种则调控育幼活动。当研究人员通过基因干扰(RNAi)或直接注射这些神经肽时，工蚁行为发生戏剧性转变——或获得全新劳动技能，或丧失原有职能，同时伴随全基因组表达谱向目标品系特征的偏移。更有趣的是，跨物种分析揭示出令人惊讶的保守性：裸鼹鼠Heterocephalus glaber（目前唯一已知的群居性哺乳动物）与切叶蚁工蚁的转录组存在显著相似性。这一发现暗示，截然不同的物种可能通过趋同演化（convergent evolution）发

  来源：Cell

  时间：2025-06-12

• 多巴胺编码深度神经网络教学信号塑造个体学习轨迹的神经机制

  在漫长的学习过程中，为什么不同个体总会发展出独特的技能掌握路径？就像网球初学者可能形成截然不同的击球风格，这种个体差异背后的神经机制始终是未解之谜。传统神经科学研究多聚焦专家阶段的微调学习，对从新手到专家的长期学习过程知之甚少。更关键的是，指导这种系统性学习轨迹的神经信号究竟是什么？英国牛津大学的研究团队在《Cell》发表的最新研究，通过创新性地结合行为追踪、神经信号记录和计算建模，揭示了背侧纹状体多巴胺(DLS DA)作为深度神经网络教学信号的关键作用。研究人员采用光纤光度法长期记录30只小鼠学习视觉决策任务时的DLS DA信号，配合光遗传学操控和深度强化学习建模。通过设计包含全难度谱系的恒

  来源：Cell

  时间：2025-06-12

• 凝视触发空间编码：视觉主导型动物山雀海马体远程位置细胞激活机制

  视觉能力使动物能够进行远程空间推理——即使身处远方，山雀也能通过凝视远处的标志物唤起空间记忆并规划路径。这种功能依赖于海马体中的位置细胞（place cells），但这些细胞与主动视觉行为的关系始终成谜。研究人员以视觉主导型动物山雀为模型，巧妙利用鸟类视觉的头部定向特性，在自由活动状态下追踪其凝视行为。惊人发现是：位置细胞不仅会在山雀抵达特定位置时激活，当它仅仅从远处凝视该位置时，细胞同样会放电。这种"凝视编码"现象与称为"头部扫视"（head saccades）的快速 ballistic 头部运动精确同步——每次扫视周期中，海马体会在"预测即将看到的场景"和"对实际所见场景的反应"两种模式间

  来源：Nature

  时间：2025-06-12

• DeepHeme：高性能可泛化的深度集成模型在骨髓形态计量学与血液疾病诊断中的突破性应用

  骨髓检查是诊断血液系统疾病的金标准，但传统显微镜下人工分类存在效率低、重复性差等瓶颈。据统计，血液系统恶性肿瘤占全球癌症病例的10%，准确识别骨髓中各类造血细胞对疾病分型、预后评估至关重要。然而，细胞形态学分析高度依赖经验，不同观察者间差异显著，且完整评估单个病例常需数小时。尽管已有研究尝试用人工智能(AI)自动化分类，但普遍存在泛化性不足、罕见细胞识别率低等问题，平均F1评分多低于0.8。针对这些挑战，加州大学旧金山分校(UCSF)与纪念斯隆凯特琳癌症中心(MSKCC)的研究团队开发了DeepHeme系统。这项发表于《Science Translational Medicine》的研究，通过

  来源：Science Translational Medicine

  时间：2025-06-12

• 海马体CA1区神经元群体编码的灵活性：基于奖励相对位置的行为时间尺度序列研究

  记忆的形成与强化对生物体的生存至关重要，特别是那些与奖励相关的事件记忆。海马体作为大脑的记忆中心，其位置细胞(place cells)长期以来被认为主要编码空间信息。然而，这些神经元如何在保持环境空间表征的同时，又能灵活编码与奖励相关的行为序列，一直是神经科学领域悬而未决的问题。传统观点认为海马体对奖励的表征主要局限在奖励点附近，但最新证据表明可能存在更复杂的编码机制。斯坦福大学Lisa M. Giocomo团队在《Nature Neuroscience》发表的研究，通过创新的实验设计和先进成像技术，首次揭示了海马体CA1区神经元群体能够同时维持空间地图和奖励相对位置编码的平行系统。研究人员设

  来源：Nature Neuroscience

  时间：2025-06-12

• 海马神经干细胞激活过程中Ascl1-Mycn转录程序的时序调控机制

  成年哺乳动物的海马区终身保持神经发生能力，这一过程依赖于神经干细胞(NSCs)从静息态到激活态的精准调控。然而，静息态并非单一状态，而是包含从深度静息(deep quiescence)到浅度静息(shallow quiescence)的连续谱系。深度静息的NSCs激活缓慢，而浅度静息细胞则更易进入增殖状态。这种差异在组织损伤修复和衰老过程中尤为重要，但调控不同静息态转换的关键分子机制尚不明确。针对这一科学问题，来自Francis Crick Institute的研究团队通过单细胞转录组测序(scRNA-seq)结合条件性基因敲除小鼠模型，系统研究了转录因子Ascl1和Mycn在海马NSCs激活

  来源：SCIENCE ADVANCES

  时间：2025-06-12

• 频率失谐诱导的同步化：异质性参数促进振荡器网络全局同步的新机制

  在自然界和工程系统中，从萤火虫的同步闪光到电网的稳定运行，耦合振荡器的同步现象无处不在。传统观点认为，系统的同质性是实现同步的前提条件，而异质性参数往往会破坏同步。然而，近年来越来越多的研究发现，在某些特定条件下，异质性反而能够促进系统同步，这种现象被称为"对称性破缺诱导的同步"或"异质性增强同步"。但这类现象此前主要在高维振荡器系统中被观察到，对于更基础的相位振荡器模型是否适用仍是一个未解之谜。针对这一科学问题，研究人员开展了一项突破性研究。他们发现，在由两个群体组成的模块化网络中，当群体间存在适当的固有频率差异（即频率失谐Δω12）时，原本异步的弱嵌合体态可以转变为全局频率同步态。这一反直

  来源：SCIENCE ADVANCES

  时间：2025-06-12

• 板层雪旺细胞通过复杂结构网络增强环层小体的振动感知能力

  在脊椎动物的触觉世界中，环层小体(PC)是感知高频振动(100-2000 Hz)的精密"传感器"，但其核心结构——60余层板层雪旺细胞(LSCs)的功能长期成谜。传统观点认为这些洋葱状包裹轴突的细胞仅起机械支撑作用，然而瑞士日内瓦大学的研究团队通过创新性实验揭开了LSCs作为主动信号调节者的神秘面纱，相关成果发表在《Science Advances》上。研究采用两项关键技术：一是高分辨率串行块面扫描电镜(SBF-SEM)结合机器学习辅助分割，以7 nm×7 nm×50 nm分辨率重构了7个LSCs的三维结构；二是利用Etv1-CreER转基因小鼠模型，通过光遗传学手段特异性激活(ChR2)或抑

  来源：SCIENCE ADVANCES

  时间：2025-06-12

• 突破香农极限的射频光子深度学习处理器：实现全模拟射频信号AI推理的新型加速架构

  随着Edholm定律预测通信数据速率呈指数增长，以及摩尔定律的放缓，6G等先进通信系统面临严峻挑战。传统数字处理器在处理复杂频谱环境时存在固有延迟，而现有光学神经网络(ONN)又受限于可扩展性和系统开销。这种矛盾在实时频谱处理场景中尤为突出——数字架构需要多步骤数据传输，而光学系统虽具潜力却难以同时实现线性与非线性运算的协同优化。麻省理工学院的研究团队在《SCIENCE ADVANCES》发表的研究中，提出名为"乘法模拟频率变换光学神经网络"(MAFT-ONN)的创新架构。该工作通过将神经元值编码在频率模式的幅度和相位中，利用"光电乘法"实现单次矩阵向量乘积，并借助电光调制器的非线性区域完成激

  来源：SCIENCE ADVANCES

  时间：2025-06-12

• 幽门螺杆菌CagA蛋白：一种高效广谱淀粉样蛋白抑制剂的发现及其在微生物互作与人类疾病中的双重意义

  论文解读在微生物与人类健康错综复杂的关系网中，幽门螺杆菌（Helicobacter pylori）因其与胃炎、胃癌的关联而臭名昭著，但其分泌的毒力因子CagA（cytotoxin-associated gene A）的“双面性”却鲜为人知。一方面，CagA通过IV型分泌系统（T4SS）入侵宿主细胞扰乱信号通路；另一方面，大量未被注入的CagA在细胞外“游荡”，其功能长期成谜。与此同时，淀粉样蛋白（amyloid）——这种高度有序的β片层纤维结构，既是细菌生物膜的结构支架（如Pseudomonas的FapC），又是阿尔茨海默病（AD）中Aβ斑块、帕金森病（PD）中α-synuclein聚集体的核

  来源：SCIENCE ADVANCES

  时间：2025-06-12

• MiniXL：开源大视场微型荧光显微镜实现小鼠单细胞分辨率及多脑区同步成像

  神经科学研究长期面临一个关键挑战：如何在自由活动的动物中同时捕获多脑区神经元的动态活动？传统头戴式微型显微镜受限于狭小的视场(FOV)，难以观测跨脑区神经协同机制。更棘手的是，现有大视场设备往往因重量问题仅适用于大鼠，而作为主流模型的小鼠却缺乏合适的成像工具。这一技术瓶颈严重制约了人们对复杂行为（如社交、空间导航）背后神经环路机制的理解。针对这一难题，加州大学洛杉矶分校的研究团队在《SCIENCE ADVANCES》发表了突破性成果。他们开发出名为MiniXL的3.5克超轻微型显微镜，通过创新的光学设计实现3.5毫米直径大视场与4.4微米单细胞分辨率，并首次在自由活动小鼠中完成双侧mPFC同步

  来源：SCIENCE ADVANCES

  时间：2025-06-12

• 嗅觉调控摄食行为的新机制：食物气味通过内侧隔区谷氨酸能神经元驱动预期饱腹感

  嗅觉如何提前告诉大脑"该停嘴了"？当食物的香气飘入鼻腔，我们常会感到"馋虫上脑"，但鲜为人知的是，嗅觉系统其实还在悄悄计算着"该吃多少"。传统观点认为，进食调控主要依赖摄食后的代谢信号反馈，但越来越多的证据表明，食物感官线索在进食启动阶段就发挥着关键作用。这种被称为"预期饱腹感"的现象，其神经机制一直是个谜团。德国马克斯·普朗克代谢研究所Sophie M. Steculorum团队在《Nature Metabolism》发表的研究，首次揭示了从嗅觉球(OB)到内侧隔区(MS)的特异性神经通路如何整合食物气味信息来调控进食行为。研究人员通过全脑图谱分析发现，食物气味会选择性激活MS谷氨酸能神经元

  来源：Nature Metabolism

  时间：2025-06-12

• ELAV介导神经元中的环状RNA生物合成

  在我们的神经细胞深处，一种无始无终的分子正在发挥作用。它不像大多数RNA链那样呈直链状，而是形成一个闭环。这些分子被称为环状RNA（circRNA），对发育、思维和突触功能至关重要，但它们在神经元中的高普遍性长期以来一直是科学谜团。大脑是如何产生如此多的环状RNA的呢？如今，来自弗莱堡的马克斯·普朗克研究所的研究人员发现了一种关键机制，可以解释神经系统中环状RNA的异常丰富。该研究表明，ELAV蛋白是这些分子产生的全局总开关。环状RNA存在于所有生命形式中。它们在不同的发育阶段和不同的细胞中以特定的模式表达，尤其在神经系统细胞中含量丰富。虽然环状RNA的作用不如普通的线性RNA那么深入研究，但

  来源：Genes & Development

  时间：2025-06-12

• 基因组生成模型与多尺度胜任力架构：演化-发育-机器学习的深层对称性解析

  生命系统如何将静态的基因组信息转化为具备多层级问题解决能力的自构建有机体？最新研究揭示了基因组本质上是一个动态的生成模型（Generative Model），而非固定算法或设计蓝图。在基因型与表型之间，生理计算层构建了强大的可塑性缓冲带——这种多尺度胜任力架构（Multiscale Competency Architecture, MCA）使得代谢、生理、转录和解剖等子系统能像熟练的"黑客"般相互重塑行为，共同趋向新尺度涌现的稳态目标。研究指出，进化与学习存在深刻对称性：基因组编码的"进化记忆印记"（lineage memory engrams）通过类似自编码器（Autoencoder, AE

  来源：TRENDS IN Genetics

  时间：2025-06-12

• 角质形成细胞与TRPV1感觉神经元互作在慢性神经性瘙痒遗传可控小鼠模型中的机制研究

  研究背景慢性瘙痒作为临床难题，其神经环路机制尚未完全阐明。角质形成细胞作为皮肤体感系统关键组分，通过释放胸腺基质淋巴细胞生成素（TSLP）、白细胞介素33（IL-33）等因子激活感觉神经元，但遗传可控的神经性瘙痒模型仍属空白。本研究利用Phox2a-Cre与TIGRE 2.0报告系统杂交，构建了可诱导的慢性瘙痒模型。模型构建与表型特征通过将Phox2a-Cre小鼠与携带tTA2和GCaMP6的Ai162/Ai148系杂交，获得Phox2a; tTA-GCaMP6双转基因小鼠。该模型在5周龄时出现自发性肩部抓挠行为，伴随进行性加重的双侧皮肤损伤。关键发现包括：药理学特征：抓挠行为对加巴喷丁（30

  来源：Proceedings of the National Academy of Sciences

  时间：2025-06-12

• 新生儿小鼠饥饿与口渴的神经表征在觅食行为形成前的早期分化

  研究背景饥饿与口渴是维持稳态的核心驱动力，成年动物的相关神经环路已明确，但新生哺乳动物仅通过母乳同时满足两种需求。此前研究多聚焦成年模型，而新生儿神经环路何时分化尚不清楚。Wang等开发了新生小鼠食管插管喂养平台，首次在P7-P9阶段独立诱导饥饿（喂水）或口渴（喂高盐奶），结合TRAP2（Fos-CreERT2）标记活性神经元，探究其神经表征。核心发现下丘脑区域的早期特异性激活饥饿状态：弓状核（ARC）的AgRP神经元特异性激活，与成年饥饿神经元高度重叠，但POMC神经元响应微弱，提示发育不成熟。口渴状态：终板血管器（OVLT）和穹窿下器官（SFO）的Agtr1a神经元显著激活，而ARC无响应

  来源：Current Biology

  时间：2025-06-12

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