• 基于多模态数据与机器学习构建弗里德赖希共济失调高敏感复合生物标志物的研究

  弗里德赖希共济失调(FRDA)是一种罕见的遗传性神经系统疾病，患者的小脑、脊髓和脑干会逐渐退化，导致运动协调障碍日益加重。这种疾病如同一个缓慢运转的"生物钟"，患者只能眼睁睁看着自己的身体机能一点点丧失。更令人沮丧的是，当前临床评估主要依赖医生主观评分的FARS量表，其敏感性不足且存在较大变异性。在最近一项系统评价中，FARS量表评估治疗效果的证据等级被评定为"非常低"。这就像试图用一把刻度模糊的尺子来测量头发丝的细微生长——现有的评估工具难以捕捉疾病缓慢进展的微妙变化，严重阻碍了新药研发的进程。面对这一挑战，澳大利亚莫纳什大学的研究团队开展了一项开创性研究。他们从IMAGE-FRDA纵向研究

  来源：Scientific Reports

  时间：2025-05-22

• 脉冲神经网络中基于短时突触可塑性的无监督训练后学习机制研究

  人脑作为动态学习系统，通过多时间尺度的突触可塑性实现复杂认知功能。然而当前脉冲神经网络(SNN)多依赖单一学习规则（如时序依赖可塑性STDP），且训练后突触权重固定，这与生物神经系统的持续适应能力存在显著差距。如何将生物学习机制融入SNN，成为类脑智能领域的关键挑战。来自克尔曼沙医科大学医学技术研究中心和安特卫普大学的研究团队在《Scientific Reports》发表创新研究，提出将短时突触可塑性(STP)整合至已完成STDP训练的SNN中，实现"训练后学习"。通过设计包含三重态STDP训练阶段和STP增强阶段的两阶段学习管道，使网络在不改变突触权重前提下，通过神经递质释放动态调节突触效能

  来源：Scientific Reports

  时间：2025-05-22

• 灵长类动物自我控制的社会角色：对帕辛厄姆 - 怀斯猜想的验证与启示

  在动物认知领域，抑制能力的研究长期存在三大争议：认知基础是否统一、功能是否具领域特异性、分类分布是否广泛。传统观点认为自我控制（self-control）作为执行功能（executive functions）的核心，在觅食决策中起关键作用，如动物需放弃即时小奖励以获取未来更大收益。然而，社会群体中的抑制需求（如维持群体时空凝聚力、避免不必要攻击）却常被忽视，这与实验设计偏好即时可测的简单奖励机制密切相关。例如，稳定社会群体中的个体需抑制自身觅食或休息欲望以保持群体协调，这种能力对个体适应性有深远影响，但因涉及长期效应而难以在实验室模拟。此外，不同研究对 “抑制” 的定义模糊，导致分类学上的结论

  来源：Scientific Reports

  时间：2025-05-22

• 压力暴露通过 PI3K/Akt 和粘着斑通路影响肌萎缩侧索硬化发病机制：来自三种实验模型的证据

  肌萎缩侧索硬化（Amyotrophic Lateral Sclerosis，ALS）是一种致命的神经退行性疾病，以运动神经元进行性退化和丧失为特征，患者常因呼吸衰竭在确诊后 2-3 年内死亡。尽管已知遗传因素（如 SOD1、TARDBP、FUS 等基因突变）与 ALS 密切相关，但 90% 以上的散发性病例（sALS）的病因仍不明确，环境因素与遗传易感性之间的相互作用机制更是迷雾重重。压力作为现代社会普遍存在的健康隐患，其与 ALS 发病及进展的关系一直缺乏系统性研究 —— 一方面，慢性压力可能通过氧化应激、神经炎症、线粒体功能障碍等途径加剧神经退行性变；另一方面，压力对不同性别、不同遗传背景

  来源：Scientific Reports

  时间：2025-05-22

• 基于机器学习的小鼠厌恶反应自动量化研究

  在生命科学研究领域，情绪的神经机制解析一直是重要且充满挑战的方向。厌恶（Disgust）作为一种核心负性情绪，对于生物体抵御中毒和感染至关重要，其异常表现与癌症化疗副作用、进食障碍、强迫症等多种精神疾病密切相关。然而，由于厌恶是一种主观意识体验，无法直接观测，长期以来研究者依赖对啮齿类动物味觉反应（Taste Reactivity）中特定行为的手动分析来量化厌恶反应，如张嘴（Gape）、甩头（Head Shake）、洗脸（Face Wash）等。这种逐帧手动标注的方法不仅耗时耗力，还存在人为偏差和个体间一致性差的问题，严重制约了大规模行为学研究和长期实验的开展。为突破这一技术瓶颈，日本东京科学

  来源：Scientific Reports

  时间：2025-05-22

• 多尺度脑仿真人工智能框架"Orangutan"：动态环境下的类脑计算新范式

  在人工智能领域，实现类人水平的通用智能(AGI)始终是终极目标。当前主流的深度神经网络(DNN)虽在特定任务表现出色，却面临泛化能力弱、数据依赖性强等瓶颈。这些局限源于DNN与生物神经系统的本质差异——后者通过多尺度协同的精细机制，展现出惊人的能效比和环境适应性。为此，来自阿里巴巴集团的研究团队在《Scientific Reports》发表创新成果，提出名为"Orangutan"的多尺度脑仿真人工智能框架，通过跨尺度模拟生物神经机制，为动态环境下的智能决策提供新范式。研究团队采用Python构建的Orangutan框架包含三大核心技术：多室神经元模型模拟树突-胞体-轴突的兴奋传递过程；基于连接

  来源：Scientific Reports

  时间：2025-05-22

• 基于模拟推理的患者 hiPSC 衍生神经元网络疾病机制自动推断研究

  在神经系统疾病研究的浩瀚海洋中，探索疾病背后的分子机制犹如在迷雾中寻找灯塔。利用人类诱导多能干细胞（hiPSC）衍生的神经元网络结合多电极阵列（MEA）技术，虽能捕捉健康与患病神经元的电活动差异，却因解析潜在分子机制需依赖大量耗时耗力的实验，且传统计算模型参数估计面临诸多挑战，如参数难以显式计算、计算成本高、无法评估不确定性等，使得研究进展缓慢。为突破这些瓶颈，荷兰屯特大学（University of Twente）等机构的研究人员开展了相关研究，其成果发表在《Communications Biology》上，为疾病机制研究带来了新的曙光。研究人员主要采用了以下关键技术方法：一是使用 hiPS

  来源：Communications Biology

  时间：2025-05-22

• 峨眉弹琴蛙同种鸣声特定成分的修改对行为和神经反应的影响

  在动物王国中，声音是重要的交流媒介，尤其对于依赖鸣声完成求偶、领地竞争等行为的物种而言，鸣声的精确传递与识别至关重要。然而，长期以来，科学界对 “鸣声特定成分的修改如何同时影响动物的行为和神经反应” 这一问题知之甚少。例如，当鸣声中的某个音符被替换或物理属性改变时，接收者的行为选择是否会出现偏好变化？其大脑又会产生怎样的电生理响应？这些问题不仅关乎动物交流的本质，也为理解人类语言和听觉认知的进化提供了关键线索。为填补这一研究空白，中国科学院成都生物研究所的研究人员以峨眉弹琴蛙（Nidirana daunchina）为模型开展深入研究。选择该物种的原因在于，其发声交流具有高度的通道特异性，且不同

  来源：Communications Biology

  时间：2025-05-22

• 基于 MEG 脑机接口的神经反馈调节岛叶活动：一项双盲随机对照交叉试验

  疼痛感知作为人类最复杂的主观体验之一，既受外界刺激触发，又与大脑内部的神经调控网络紧密相关。在众多参与疼痛处理的脑区中，岛叶皮层（insular cortex）因其在伤害性信号处理和认知调节中的核心作用，成为神经调控领域的研究热点。过往研究发现，岛叶活动与慢性疼痛（如纤维肌痛、复杂区域疼痛综合征）密切相关，直接电刺激人类前岛叶甚至能提高痛阈，但核心问题仍未解决：岛叶活动能否被主动调控？这种调控是否直接影响疼痛感知？为破解这些科学谜题，日本大阪大学（The University of Osaka）的研究团队开展了一项具有突破性的研究。其成果发表在《Communications Biology》上

  来源：Communications Biology

  时间：2025-05-22

• 早发型精神分裂症患者皮质厚度前后轴系统性缺陷研究

  精神分裂症作为一种神经发育障碍，其大脑皮层的灰质和白质均存在病理改变。尽管该疾病的行为表现通常在成年早期出现，但大量神经影像学研究表明，其病理过程早在大脑发育早期就已开始。早发型精神分裂症（EOS）被认为与成人型精神分裂症在神经生物学上具有连续性，这为研究神经发育过程中的疾病特异性异常提供了机会。已有证据显示，EOS 患者的皮质厚度存在广泛改变，尤其是在额叶、颞叶和顶叶区域，但皮质厚度的成熟过程如何受到疾病的协调性干扰尚不清楚。为解决这一问题，电子科技大学成都脑科学研究院临床医院等国内研究机构的研究人员开展了相关研究，旨在从系统层面揭示 EOS 患者皮质厚度协调性改变的组织模式，验证物理距离、

  来源：Communications Biology

  时间：2025-05-22

• 机器学习驱动的离子液体设计与筛选：突破纤维素溶解瓶颈的新策略

  纤维素作为地球上最丰富的生物聚合物，其优异的生物可降解性和可再生性使其成为可持续材料开发的明星分子。然而，这个"绿色巨人"却有个致命弱点——顽固的溶解性。纤维素分子间密集的氢键网络使其在常规溶剂中几乎"油盐不进"，这一特性严重制约了其在生物材料、纺织纤维等领域的应用潜力。传统溶解方法往往需要强腐蚀性试剂或高温高压条件，不仅效率低下，还会引发严峻的环境问题。2002年，科学家偶然发现离子液体(ILs)这种神奇的熔融盐能够破解纤维素的溶解难题。这类由有机阳离子和无机/有机阴离子组成的物质，在室温下呈液态，具有近乎零挥发性和高热稳定性等独特性质。然而，面对超过1018种可能的ILs组合，传统的"试错

  来源：Journal of Cheminformatics

  时间：2025-05-22

• 综述：蜜蜂乙醇生理和行为药理学

  乙醇（ethanol）作为人类长期消费的物质，传统观点认为仅人类会主动摄入并致醉。但越来越多证据显示，包括蜜蜂（Apis mellifera）在内的非人类动物在自然界也会自发摄入乙醇，其可在腐烂果实和发酵花蜜中接触到乙醇。蜜蜂是研究乙醇消费的有用动物模型，具有与人类相似的特征：主动摄入乙醇，表现出急性剂量依赖性运动和姿势醉酒迹象，乙醇会破坏其认知功能和社会行为，并产生乙醇依赖。此外，蜜蜂体型小、易获取、实验室易饲养，且在其自然史、生理学、遗传学和行为学方面有大量数据，其行为谱涵盖从基本到复杂的多种行为，包括自我摄入大量乙醇的能力。该综述系统梳理了当前关于蜜蜂乙醇生理和行为药理学的研究进展，具体

  来源：Journal of Comparative Physiology A

  时间：2025-05-22

• 综述：靶向线粒体功能障碍：对抗青光眼神经炎症的创新策略

  青光眼是导致不可逆失明的主要疾病之一，以视网膜神经节细胞（RGCs）逐渐退化和视神经功能障碍为特征，常与眼压（IOP）相关。由于视力逐渐下降、双眼疾病进展不对称以及神经系统对视觉缺陷的补偿机制，患者往往到晚期才意识到视力和视野的丧失。文献检索策略本综述综合了 2015-2024 年关于青光眼中线粒体功能障碍的重要研究和高影响力综述的机制框架。通过 PubMed 和 Web of Science，使用 “glaucoma”“mitochondrial dysfunction”“microglia” 和 “neuroinflammation” 等检索词，根据引用频率和领域共识优先确定关键参考文献，

  来源：Experimental Eye Research

  时间：2025-05-22

• 色素上皮衍生因子及其相关肽对人诱导多能干细胞向视网膜神经节细胞分化的影响

  在眼科疾病的探索征程中，视网膜神经节细胞（Retinal Ganglion Cells, RGCs）退化宛如横亘在光明之路上的巨石，它是青光眼、视神经炎等多种视神经病变中导致不可逆视力丧失的核心症结。RGCs 自身缺乏再生能力，受损后往往走向凋亡，这使得如何拯救受损 RGCs、促进轴突生长成为神经再生领域的 “世纪难题”。尽管传统药物研发在动物实验中屡现希望，但临床转化却如履薄冰，多数药物折戟沉沙，目前仅有寥寥数种药物获批用于神经退行性疾病，且在视神经病变治疗中效果有限。在此困境下，干细胞疗法崭露头角，尤其是人诱导多能干细胞（Human Induced Pluripotent Stem Cel

  来源：Experimental Eye Research

  时间：2025-05-22

• 综述：自修复水凝胶在生物医学工程中的制备与应用现状及未来发展

  Abstract自修复水凝胶作为一种新型生物材料，凭借独特的三维网络结构可吸收大量伤口组织液，其优异的生物相容性（Biocompatibility）和生物降解性（Biodegradability）使其成为理想伤口敷料。无需外界干预的自修复能力不仅延长材料寿命，更凸显其医学应用潜力。本文聚焦自修复水凝胶的结构设计、分类体系、性能优化及医疗应用的最新研究进展。Introduction皮肤损伤引发的慢性伤口（如糖尿病足溃疡）因复杂发病机制和高感染风险，传统敷料（棉纱等）存在干燥、粘附性差等缺陷。自修复水凝胶通过多孔结构维持伤口湿润环境，其负载功能分子（如Phellinus igniarius多糖）可

  来源：European Polymer Journal

  时间：2025-05-22

• 基于人群队列的莱茵兰研究揭示脑结构与精细运动功能的年龄依赖性关联及其临床意义

  随着全球老龄化加剧，维持老年人的运动功能成为公共卫生重要议题。精细运动功能（fine motor function）作为日常活动的基础能力，其衰退与脑结构变化的关系尚不明确。既往研究存在样本量小（最大仅1912人）、MRI分辨率低（1.5T）等局限，且对年龄、性别差异的机制阐释不足。更令人困惑的是，关于小脑体积与运动功能的关系，不同研究竟得出完全相反的结论。这些矛盾究竟源于方法学缺陷，还是反映了更深层次的生物学机制？德国波恩大学医院联合德国神经退行性疾病中心（DZNE）的研究团队，利用莱茵兰研究（Rhineland Study）这一大规模人群队列，给出了迄今为止最系统的解答。研究人员对8318

  来源：eBioMedicine

  时间：2025-05-22

• 基于多通道 EEG 时频特征融合金字塔级联 CNN 的脑卒中分类研究

  脑卒中，作为全球主要的致死致残性神经系统疾病，如同隐藏在脑部的 “定时炸弹”，其及时准确分类对临床治疗至关重要。缺血性和 hemorrhagic 脑卒中因治疗方式迥异，快速鉴别宛如在复杂迷宫中寻找正确出口，而传统基于单通道或简单多通道拼接的脑电图（EEG）分析方法，犹如用模糊的镜头观察世界，难以精准捕捉脑电信号中的关键差异，且面临特征选择和多通道信息利用的双重挑战。在此背景下，山西省人民医院的研究人员开展了一项极具创新性的研究，相关成果发表在《Cognitive Robotics》。研究人员以多通道 EEG 数据为切入点，旨在突破传统方法的局限。为实现这一目标，研究采用了以下关键技术方法：首先

  来源：Cognitive Robotics

  时间：2025-05-22

• 基于多尺度卷积块U-Net的免疫荧光图像表皮自动分割方法及其在小纤维神经病变研究中的应用

  论文解读在神经病理学领域，小纤维神经病变（Small Fiber Neuropathy, SFN）是一种令人痛苦的疾病，其特征是皮肤外周神经纤维的减少和退化，常见于20-50%的糖尿病（DM）、HIV/AIDS和化疗患者。诊断SFN的金标准之一是表皮内神经纤维密度（Intraepidermal Nerve Fiber Density, IENFd）检测，而免疫荧光显微镜技术因其高分辨率（1-5 μm）成为揭示神经纤维结构的首选方法。然而，现有表皮分割主要依赖人工阈值处理，效率低且主观性强，亟需自动化解决方案。为此，台湾大学医院的研究团队在《Biomedical Signal Processin

  来源：Biomedical Signal Processing and Control

  时间：2025-05-22

• 基于多尺度 spectrogram 融合与可调 Q 因子小波分析的高强度血流信号分类综合方法

  在人体血液循环的精密网络中，血管畅通如同生命河流的清澈航道，一旦血栓脱落形成微栓子（emboli），就像混入河流的 “暗礁”，可能引发缺血性卒中、心力衰竭等致命危机。经颅多普勒超声（TCD）虽能捕捉微栓子信号（ME），却面临着与伪影（artifact）、多普勒散斑（Doppler speckle）信号难以精准区分的挑战 —— 这三种高强度信号如同 “三胞胎”，传统检测方法因固定阈值局限、时频分析能力不足，常陷入 “误判漩涡”。如何从复杂的血流信号中揪出真正的 “健康威胁者”，成为早期卒中预警领域亟待突破的关键科学问题。来自国外研究机构的科研团队聚焦这一难题，在《Biomedical Signa

  来源：Biomedical Signal Processing and Control

  时间：2025-05-22

• 基于门可调硅光探测器阵列的并行模拟传感器内视觉处理研究

  在计算机视觉技术蓬勃发展的当下，其在自动驾驶、生物成像等领域的应用日益广泛。然而，现有视觉系统中物理分离的传感与计算单元间存在冗余数据交换，导致延迟和能耗问题显著。如何模仿人类视网膜，在传感器内实现动态和静态视觉信息的高效处理，成为突破现有技术瓶颈的关键。为解决这一挑战，美国马萨诸塞大学阿默斯特分校的研究人员开展了相关研究。他们开发了两种基于双栅非晶硅光电二极管（α-Si PDs）的可扩展传感器内视觉处理阵列，相关成果发表在《Nature Communications》。研究采用的主要关键技术方法包括：基于互补金属氧化物半导体（CMOS）兼容工艺的器件制备，通过溅射、等离子增强化学气相沉积（P

  来源：Nature Communications

  时间：2025-05-22

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