• 基于RICBM混合深度学习模型的磁流变弹性体剪切储能模量精准预测研究

  磁流变弹性体(MRE)是一类能通过磁场实时调控机械性能的智能材料，在汽车减震器、建筑隔震等领域展现出巨大潜力。然而，其核心参数——剪切储能模量的精准预测长期面临两大难题：微观模型难以描述复杂工艺制备的MRE磁感应特性，宏观模型对非线性因素的刻画精度不足。传统实验方法虽直接可靠，但耗时耗力，严重制约MRE的工程应用效率。中国矿业大学的研究团队在《Engineering Applications of Artificial Intelligence》发表的研究中，创新性地构建了RICBM混合深度学习模型。该模型通过五步协同机制实现突破：首先用随机森林(RF)筛选关键特征；随后引入空间金字塔匹配(S

  来源：Engineering Applications of Artificial Intelligence

  时间：2025-05-23

• 全协作域自适应神经网络在印刷电路板缺陷分类中的创新应用

  在电子制造业快速发展的背景下，印刷电路板(PCB)的缺陷检测面临严峻挑战。生产过程中存在大量不影响功能的"伪缺陷"，若简单过滤将造成资源浪费。传统人工检测效率低下，而基于机器视觉的方法又存在灵活性差、精度不足等问题。尽管自动化机器学习(AutoML)技术能简化模型开发流程，但其内置算法难以满足PCB缺陷分类的高精度需求。更棘手的是，不同PCB型号的缺陷类型和电路规格差异显著，导致单一数据集训练的模型泛化能力受限。针对上述问题，广州教育系统资助的研究团队在《Engineering Applications of Artificial Intelligence》发表论文，提出全协作域自适应神经网络

  来源：Engineering Applications of Artificial Intelligence

  时间：2025-05-23

• 基于深度门控信息瓶颈的异质生物网络复杂疾病相关microRNA预测模型

  在生命科学领域，microRNA(miRNA)作为调控基因表达的非编码RNA，其异常表达与癌症、心血管疾病等复杂疾病密切相关。然而，生物网络的动态性、数据噪声和异质性特征，使得传统计算方法难以准确捕捉miRNA-疾病关联。现有机器学习模型往往忽视结构信息冗余问题，且多视图特征融合效率低下，制约了疾病标志物的发现效率。针对这些挑战，中国研究人员开发了多视图门控变分信息瓶颈网络(MIBNet)。该研究创新性地将门控机制与信息瓶颈理论结合，通过收缩门和扩张门动态调节特征流，有效过滤生物网络中的噪声。模型整合了miRNA的功能相似性、语义相似性和高斯相互作用核相似性，以及疾病的DAG语义特征，构建异质

  来源：Engineering Applications of Artificial Intelligence

  时间：2025-05-23

• 基于神经网络可解释性的可逆对抗信息隐藏方法研究

  在人工智能技术深度应用的今天，深度学习模型（DNN）已成为医疗影像诊断、金融风控等关键领域的核心工具。然而研究表明，这些"黑箱"模型不仅存在被对抗样本欺骗的风险，还可能泄露输入数据中的敏感信息。传统解决方案陷入两难：对抗攻击通过添加噪声干扰模型判断，却破坏了载体图像的临床/法律价值；加密技术虽能保护隐私，但完全牺牲了图像可视性。更棘手的是，现有对抗信息隐藏方法多关注攻击有效性，忽视了对原始图像的还原能力——这在要求数据完整性的医疗影像存档、军事情报传输等场景中至关重要。南阳师范学院的研究团队在《Digital Signal Processing》发表的研究中，创新性地将神经网络可解释性工具与可

  来源：Digital Signal Processing

  时间：2025-05-23

• ADeepWeeD：一种用于杂草物种分类的自适应深度学习框架及其在农业精准管理中的应用研究

  在农业生产的舞台上，杂草如同不速之客，与作物争夺阳光、水分和养分，每年造成全球约 756 亿美元的产量损失。传统的深度学习模型在应对农田中不断涌现的新杂草物种时，往往因无法有效利用历史信息、受限于系统内存和计算能力，出现分类性能下降和误报率高的问题。如何让模型像人类一样，在不断变化的环境中持续学习新物种并记住旧知识，成为农业精准管理领域的关键挑战。为破解这一难题，研究人员开展了自适应深度学习框架 ADeepWeeD（Adaptive Deep Learning Framework for Weed Species Classification）的研究。该研究利用 3 个公开数据集（DeepWe

  来源：Artificial Intelligence in Agriculture

  时间：2025-05-23

• Brainspotting在创伤治疗与潜能开发中的神经机制及临床应用突破

  在当代心理治疗领域，创伤后应激障碍(PTSD)和情绪调节障碍如同无形的枷锁，困扰着从职业运动员到普通大众的广泛人群。传统疗法如认知行为疗法(CBT)和眼动脱敏与再加工(EMDR)虽有一定效果，但存在疗程长、复发率高等瓶颈。更棘手的是，许多患者描述"知道问题所在却无法控制身体反应"——这种大脑与身体的割裂现象，揭示现有疗法对深层神经回路的干预不足。当美国桑迪胡克校园枪击案幸存者集体出现治疗抵抗时，临床医师们迫切期待能直击创伤记忆神经编码的革新性技术。正是在这样的背景下，David Grand博士2003年的偶然发现点燃了希望之火。在纽约诊所治疗花样滑冰运动员Karen时，他意外观察到特定视线固定

  来源：Psychotherapie Forum

  时间：2025-05-23

• 复杂创伤后应激障碍（kPTBS）及其共病的多模式治疗模型

  创伤，如同隐藏在心灵深处的暗礁，常常在人们毫无防备时掀起惊涛骇浪。复杂创伤后应激障碍（complex post-traumatic stress disorder，kPTBS）作为长期创伤暴露的 “心灵废墟”，在 ICD-11 中被明确为独立于创伤后应激障碍（PTSD）的精神疾病。它不仅裹挟着创伤再体验、回避行为和过度唤起等 PTSD 核心症状，更叠加了情感失调、消极自我概念和人际关系障碍等复杂表现。现实中，kPTBS 患者常与抑郁症、焦虑障碍、物质滥用、进食障碍、躯体症状障碍及分离障碍等共病纠缠，形成恶性循环 —— 慢性生理过度唤起与神经失调相互嵌套，传统单一疗法往往难以触及病症本质，导致治

  来源：Psychotherapie Forum

  时间：2025-05-23

• 神经组织ATAC-seq技术优化方案：解析神经发育与疾病表观遗传调控的新策略

  ATAC-seq（转座酶可及染色质测序技术）作为解析染色质开放状态的高分辨率工具，在神经科学研究中发挥着关键作用。最新优化的实验方案专门针对神经组织特性，通过精密设计的组织处理流程和核分离技术，有效克服了神经细胞染色质易降解的难题。技术核心在于改良的转座酶（Tn5）反应体系，配合神经特异的文库构建方法，仅需2万至5万个细胞即可精准捕获与神经发育、突触可塑性相关的调控元件。该方案对阿尔茨海默病等神经退行性病变相关的表观遗传标记具有卓越检测灵敏度，其标准化流程适用于各类神经疾病模型和类器官研究。值得注意的是，该技术能同步解析转录因子结合位点和核小体定位信息，为揭示神经环路形成、记忆编码等过程的表观

  来源：Anatomical Science International

  时间：2025-05-23

• 综述：卓越传统：新时代前沿的神经解剖学

  Abstract 神经解剖学正从数十年的沉寂中复苏。这个曾因其标志性的"综合方法"（synthetic approach）被轻蔑地贴上"描述性"标签的学科，如今在新技术的推动下焕发新生。推动这一复兴的关键因素包括显微可视化技术的突破性进展，以及海量数据集（big data）的可获得性提升——这些都将在此专题中详细探讨。更值得注意的是，学界终于认识到所谓"描述性"研究方法与综合、整合及概念化构建之间存在着积极的兼容性。 显微可视化技术的飞跃 现代神经解剖学最显著的进步体现在显微观测层面。高分辨率成像技术如双光子显微镜（two-photon microscopy）和膨胀显微镜（expansi

  来源：Anatomical Science International

  时间：2025-05-23

• 综述：发酵蔬菜作为精神益生菌来源的心理健康益处证据回顾

  发酵蔬菜：肠道与大脑的天然桥梁引言全球范围内，焦虑和抑郁等心理健康问题日益凸显，传统治疗手段存在局限性。近年研究发现，肠道微生物群通过肠道-脑轴这一双向通讯网络深刻影响中枢神经系统功能，由此诞生了“精神益生菌”概念——指能够改善心理健康的活性微生物或其代谢产物。发酵蔬菜作为传统饮食的重要组成部分，因其富含多样化的益生菌株（如植物乳杆菌Lactobacillus plantarum、肠膜明串珠菌Leuconostoc mesenteroides）和生物活性物质，成为精神益生菌研究的新焦点。发酵蔬菜与乳基益生菌的差异化优势与传统乳基益生菌（如酸奶）相比，发酵蔬菜具有独特优势：菌株多样性：自然发酵过

  来源：Probiotics and Antimicrobial Proteins

  时间：2025-05-23

• 闭环迷走神经刺激联合康复训练，脊髓损伤患者功能恢复有望！

  脊髓损伤（spinal cord injury, SCI）是严重的神经系统创伤，常导致患者运动、感觉功能障碍，严重影响生活质量。尽管数十年研究探索了多种治疗手段，但慢性期 SCI 患者的功能恢复仍是临床难题。传统单一疗法效果有限，而神经可塑性的激活需要多模式协同干预，如何通过精准调控神经环路促进受损网络的功能重建成为关键挑战。在此背景下，美国德克萨斯大学达拉斯分校（The University of Texas at Dallas）等机构的研究人员开展了闭环迷走神经刺激（closed-loop vagus nerve stimulation, CLV）联合强化康复训练的研究，相关成果发表于《N

  来源：Nature

  时间：2025-05-22

• CRISPR-TO 系统：精准操控活细胞 RNA 定位

  空间转录组的组织在多种细胞过程和疾病中具有关键作用。然而，由于在特定亚细胞区域扰动内源性 RNA 的技术有限，空间转录组的功能影响在很大程度上尚未被探索。本文介绍了 CRISPR 介导的转录组组织（CRISPR-TO）系统，该系统利用 RNA 引导的核酸酶失活 dCas13，实现活细胞内源性 RNA 定位的可编程控制。CRISPR-TO 能够将内源性 RNA 靶向定位到各种亚细胞区室，包括线粒体外膜、加工小体（P-bodies）、应激颗粒、端粒和核应激体，适用于多种细胞类型。它允许通过运动蛋白沿微管进行诱导型和可逆的双向 RNA 运输，便于实时操纵和监测活细胞中 RNA 定位的动态变化。在原代

  来源：Nature

  时间：2025-05-22

• 皮层细胞类型特异性遗传工具包：增强型AAV载体与转基因小鼠系的开发与应用

  大脑作为最复杂的器官，其功能实现依赖于高度特异的细胞类型组成。然而长期以来，神经科学家们面临着一个关键挑战：如何精准靶向特定的皮层细胞类型进行研究。传统方法依赖于非系统性的细胞类型定义和标记基因发现，导致工具的分辨率和特异性有限。随着单细胞测序技术的发展，皮层细胞类型的分子特征已被详细描绘，但相应的遗传工具却严重匮乏。为解决这一难题，Allen脑科学研究所的研究团队开展了一项系统性研究。他们整合单细胞转录组和表观组数据，开发了一套全面的遗传工具包，包含1000多种增强型腺相关病毒(AAV)载体和15种转基因小鼠系。该研究发表在《Cell》杂志，为理解大脑功能机制提供了重要资源。研究采用了多项关

  来源：Cell

  时间：2025-05-22

• 中国团队Science子刊，引领仿生复眼视觉系统技术应用新纪元

  自然界中，昆虫的复眼经过5亿年进化形成了独特的视觉系统，能够同时实现广角视野和深度感知。然而，传统仿生复眼系统面临两大技术瓶颈：一是受限于微小感光单元（ommatidia）的物理尺寸，成像分辨率普遍低于40 μm；二是缺乏高效的信息处理机制，难以实现复杂场景下的多任务认知。这些问题严重制约了仿生视觉在工业检测、医疗内窥镜等领域的应用。针对这些挑战，中国某研究机构团队在《SCIENCE ADVANCES》发表了一项突破性研究。他们创新性地将微流控3D打印技术与人工智能相结合，开发出名为"仿生复眼视觉系统（Biomimetic Compound Eye, BCE）"的新型设备。

  来源：SCIENCE ADVANCES

  时间：2025-05-22

• DNAJC5突变通过功能获得性机制而非CSPα缺失引发神经元脂褐质沉积症（Kufs病/CLN4）的机制研究

  神经元脂褐质沉积症是一类毁灭性的神经退行性疾病，其中成人发病的Kufs病（CLN4）由DNAJC5基因突变引发，临床表现为癫痫、运动障碍和痴呆。尽管已知突变靶点为突触小泡辅助伴侣蛋白CSPα/DNAJC5，但其致病机制长期存在争议：究竟是突变体通过显性负效应抑制正常蛋白功能，还是自身获得异常毒性？这一问题的解答对开发精准疗法至关重要。为破解这一谜题，研究团队构建了三种Thy1启动子驱动的转基因小鼠模型，分别表达野生型、Leu115Arg和Leu116Δ突变型CSPα/DNAJC5。通过全基因组测序定位转基因插入位点，结合免疫印迹和免疫荧光验证蛋白表达；采用共聚焦显微镜和透射电镜观察脂褐质沉积与

  来源：SCIENCE ADVANCES

  时间：2025-05-22

• 巨噬细胞通过释放神经氨酸酶与切割钙网蛋白实现程序性细胞清除

  钙网蛋白（Calreticulin, CALR）主要是一种内质网伴侣蛋白，也在促进程序性细胞清除（programmed cell removal, PrCR）中发挥关键作用，其作为巨噬细胞的 “吃我” 信号，指导巨噬细胞识别和吞噬死亡、患病或多余的细胞。近期研究表明，巨噬细胞可将自身的 CALR 转移至靶细胞表面暴露的去唾液酸糖链上，为 PrCR 标记靶细胞。尽管 CALR 在这一过程中起关键作用，但其由巨噬细胞分泌的分子机制及在靶细胞上结合位点的形成仍不清楚。研究发现，CALR 在分泌时发生 C 端切割，产生一种截短形式，作为可在靶细胞上检测到的活性 “吃我” 信号。研究人员确定组织蛋白酶（

  来源：Proceedings of the National Academy of Sciences

  时间：2025-05-22

• 雄性小鼠攻击神经元的兴奋性起源于发育期的雌激素

  在雄性小鼠中，腹内侧下丘脑（VMH）的雌激素信号传导对于攻击行为神经环路的发育是必需的。Zha 等人利用新开发的遗传策略表明，通过雌激素受体 1（Esr1）的雌激素信号传导，尤其是在发育期间，对于建立 VMH 腹外侧部（VMHvl）中驱动雄性间攻击行为的 Esr1+神经元的输入连接性、内在兴奋性和功能能力至关重要。新的 Esr1 等位基因能够追踪和操纵 Esr1 缺失的细胞。VMHvl 中 Esr1 的缺失会改变雄性小鼠中与攻击行为相关的传入连接性，还会降低雄性神经元的内在兴奋性，并且会消除这些神经元在雄性小鼠中驱动攻击行为的能力。雄性小鼠的攻击行为依赖于发育时期的雌激素暴露，但这一现象背后的

  来源：Current Biology

  时间：2025-05-22

• 运动皮层皮质丘脑神经元对运动执行的允许性作用（Corticothalamic Neurons in Motor Cortex Exhibit a Permissive Role in Motor Execution）

  论文解读在自然界中，动物精准执行运动的能力对生存至关重要，而这一能力往往通过反复训练得以优化。初级运动皮层（Primary Motor Cortex, M1）作为运动学习与执行的核心枢纽，其内部由多种神经元类型组成，但不同细胞在运动过程中的具体角色一直未被完全阐明。尤其是 M1 中神经元的异质性使得解析其功能网络面临挑战 —— 哪些细胞类型在运动的不同阶段起关键作用？它们如何通过活动模式的变化调控运动的精准性？这些问题成为理解运动皮层工作机制的瓶颈。为攻克上述难题，美国哥伦比亚大学（Columbia University）等机构的研究团队开展了深入研究。他们以小鼠为模型，聚焦 M1 中的特定神

  来源：Nature Communications

  时间：2025-05-22

• 化学 Checker 化合物库中多样生物活性数据的整合：构建动态生物活性特征与新型生物活性空间的计算协议

  化学特征将小分子的物理化学和结构性质编码为数值描述符，构成化学比较和搜索算法的基础。生物活性数据的日益丰富使化合物表征纳入生物效应（如诱导的基因表达变化），但生物活性描述符常限于少数充分研究的分子。为解决这一问题，研究团队实现了一组深度神经网络，能够利用实验确定的与小分子相关的生物活性数据，推断任何感兴趣化合物缺失的生物活性特征。不同于静态化学描述符，这些生物活性特征随新数据和处理策略动态演变。本文介绍一种计算协议，用于修改或生成新型生物活性空间和特征，描述利用 Chemical Checker（CC；https://chemicalchecker.org/）中编目的现有知识，通过预定义数据管

  来源：Nature Protocols

  时间：2025-05-22

• 卒中后认知障碍中位置细胞功能重塑的神经机制

  最新研究发现，全脑范围内发生的微卒中会显著扰乱海马区位置细胞(place cells)的功能特性——这些对空间导航至关重要的神经元，其放电稳定性和空间编码能力在卒中后出现明显异常。值得注意的是，这种神经功能障碍甚至出现在海马局部未受直接损伤的情况下，暗示着海马神经网络对缺血损伤具有特殊敏感性。研究结果不仅揭示了卒中后认知障碍的新机制，更令人振奋的是，通过针对性干预恢复位置细胞功能，可能成为逆转卒中相关记忆缺陷的有效策略。

  来源：TRENDS IN Neurosciences

  时间：2025-05-22

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