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  • 基于轻敲模式扫描探针电喷雾电离的单细胞脂质质谱成像技术揭示HeLa细胞亚细胞异质性

    在生命科学领域,细胞异质性如同神秘的拼图,始终困扰着研究人员。传统质谱技术虽能解析整体样本的分子组成,却难以捕捉单个细胞间的微妙差异。特别是脂质分子——这些构成细胞膜的主要成分,其亚细胞分布与肿瘤发生、神经退行性疾病等过程密切相关。然而现有成像技术面临两难困境:二次离子质谱(SIMS)虽能达到纳米级分辨率但易导致分子碎片化,基质辅助激光解吸电离(MALDI)需要复杂的前处理且空间分辨率有限。如何实现单细胞水平完整脂质分子的高精度成像,成为亟待突破的技术瓶颈。日本大阪大学等机构的研究团队在《Communications Chemistry》发表创新成果,通过开发轻敲模式扫描探针电喷雾电离(t-S

    来源:Communications Chemistry

    时间:2025-05-15

  • 基于热力学分析与人工神经网络融合的微燃机故障诊断新策略

    研究背景与意义微燃机(MGT)因其低排放、高燃料适应性等优势,在分布式发电和智能电网中应用广泛。然而长期运行中,压缩机侵蚀(CE)、涡轮机结垢(TF)等故障会导致性能衰退,甚至引发突发停机。传统诊断方法受限于非线性动态特性和传感器噪声,难以在宽负荷范围内实现精准故障隔离。现有研究多忽略传感器误差或仅针对特定工况,导致实际应用受限。研究机构与方法伊朗阿米尔卡比尔理工大学航空航天工程系的S.S. Talebi团队在《Heliyon》发表研究,通过建立包含51种负荷、5类故障(CF/CE/TF/TE/RF)和31种故障强度的数据库,模拟传感器噪声(标准差σ*),构建转换变量θ=tan-1(δXm/δ

    来源:Heliyon

    时间:2025-05-15

  • 综述:精油和植物源生物活性化合物的治疗潜力、作用机制及提取技术进展综述

    植物源生物活性化合物与精油(essential oils,EOs)因具备广谱治疗活性,在医药、化妆品及营养保健行业备受关注。这类天然化合物展现出抗微生物、抗炎、抗氧化、抗癌、神经保护及免疫调节等特性,有望在现代医学与功能健康领域发挥重要作用。化学组成与作用机制植物源生物活性化合物涵盖多酚、萜类、生物碱等多种类型。精油则是从植物中提取的挥发性成分混合物,主要包含萜烯类、芳香族化合物及脂肪族化合物等。其作用机制多样:通过破坏微生物细胞膜发挥抗微生物作用;抑制核因子 -κB(NF-κB)等炎症相关信号通路实现抗炎效果;借助清除自由基(如超氧阴离子自由基 O₂⁻、羟基自由基・OH)展现抗氧化活性;诱导

    来源:Phytochemistry Reviews

    时间:2025-05-15

  • 基于Mamba的高性能点-体素特征集抽象方法在自动驾驶3D目标检测中的突破性应用

    在自动驾驶技术飞速发展的今天,环境感知的精准度直接关系到行车安全。激光雷达(LiDAR)生成的点云数据虽能提供高精度的三维空间信息,但如何快速、准确地从中识别车辆、行人等目标仍是巨大挑战。现有方法如PV-RCNN++虽取得进展,却受限于感受野狭窄、体素特征提取效率低、点云非线性特征建模不足等问题,导致复杂场景下检测精度难以突破。针对这一技术困局,吉林教育省属研究团队在《Expert Systems with Applications》发表重磅研究,提出名为HP-PV-RCNN的创新算法。该研究通过四大核心技术突破:1)采用线性角注意力(Linear Angular Attention)扩大非空

    来源:Expert Systems with Applications

    时间:2025-05-15

  • 综述:通过微调文本到图像扩散模型生成静水水体蓝藻水华合成图像的定制化研究

    1. 引言水是维持生命和生态平衡的重要自然资源,但易受多种环境压力影响。蓝藻水华在全球水生系统中频发,对环境和公共健康构成严重威胁,还会造成经济损失。早期检测和持续监测蓝藻水华对水质管理至关重要,但传统方法资源消耗大,遥感技术受气象和时间分辨率限制。近期研究利用配备机器视觉系统(MVS)的自主水面航行器(ASV)检测蓝藻水华,ASV 可在这些水生生态系统中导航,同时确保安全航行和有效避障。然而,训练和验证深度学习模型缺乏足够真实图像,且真实图像存在 licensing 问题,合成图像真实感不足。蓝藻水华的动态行为也增加了获取真实图像的难度。因此,本研究提出一种新方法生成足够真实的合成图像,以训

    来源:Expert Systems with Applications

    时间:2025-05-15

  • 颈动脉体瘤切除术后脑高灌注综合征样症状的发生率及危险因素分析

    论文解读在颈部血管外科领域,颈动脉体瘤(Carotid Body Tumour, CBT)因其特殊的解剖位置和丰富的血供特点,一直是手术治疗的难点。这种发病率约1/10万的罕见肿瘤,虽然多数表现为无痛性颈部肿块,但可能压迫颈动脉和颅神经,导致头晕、头痛等症状。更棘手的是,手术切除过程中对颈动脉的操作可能引发脑高灌注综合征(Cerebral Hyper-perfusion Syndrome, CHS)——一种以头痛、癫痫、神经功能缺损为特征的严重并发症,严重时可导致致命性脑出血。尽管CHS在颈动脉内膜切除术和支架植入术中的发生率已被广泛研究(分别为3.4%和4.6%),但其与CBT手术的关联却从

    来源:European Journal of Surgical Oncology

    时间:2025-05-15

  • 基于风险估计与稀疏变分技术的加速无监督去噪模型研究

    在数字图像处理的浩瀚星空中,图像去噪始终是一颗关键的星辰,其光芒照亮了医学影像、卫星遥感等多个领域。然而,现有的 Deep Image Prior(DIP,深度图像先验)方法却如蒙尘的宝石,存在去噪性能不足、收敛速度迟缓以及容易陷入过拟合的阴霾,这些问题严重制约了其在实际场景中的应用。就像在迷雾中航行的船只急需灯塔指引,研究人员迫切需要找到突破这些瓶颈的新路径。为了驱散 DIP 方法面临的重重迷雾,来自相关研究机构的研究人员开展了一项富有创新性的研究。他们致力于构建一种更高效的无监督图像去噪模型,期望在提升去噪效果的同时,加快收敛速度并增强模型的抗过拟合能力。经过不懈探索,研究人员在《Digi

    来源:Digital Signal Processing

    时间:2025-05-15

  • 基于轻量化改进YOLOv8n模型的边缘设备部署实现高精度Orah果实实时检测

    【研究背景】在中国这个全球最大的柑橘生产国,2023年柑橘产量高达6433.76万吨,其中Orah果实因其独特风味成为南方重要经济作物。然而传统采摘作业50%-70%工作量集中在收获环节,完全依赖人工。虽然学者们尝试用LBP特征+SVM等传统机器视觉方法(如Zhuang等2018年86%识别率),但存在光照敏感、遮挡处理能力弱等缺陷。近年来YOLO系列模型在农业检测中展现优势,但如何在保持精度的前提下实现边缘设备部署仍是关键挑战。【研究方法】广西某研究团队通过iPhone 12 Pro Max和华为Honor 10采集844张Orah果实图像,经翻转、旋转等数据增强至3376张,按7:1.5:

    来源:Artificial Intelligence in Agriculture

    时间:2025-05-15

  • 基于原子层沉积法制备的紫外激活二氧化钛薄膜的神经元接口研究

    大脑是人体最复杂的器官,随着全球老龄化加剧,阿尔茨海默病、帕金森病等神经退行性疾病(ND)发病率逐年攀升,给患者家庭和医疗系统带来沉重负担。目前,针对这些疾病的药物治疗进展缓慢,而神经刺激技术作为一种替代性或补充性疗法,正逐渐成为研究热点。然而,开发具有长期耐久性、稳定性和生物相容性的植入式神经元接口,以实现神经功能的有效修复(如神经生物混合体),仍是神经科学和精准医学领域的重大挑战。传统的神经电极分为法拉第型(如贵金属、导电聚合物、IrOₓ)和电容型(如 TiN、Ta/Ta₂O₅、HfO₂、Ti/TiO₂),尽管法拉第电极电荷注入量高,但电容型电极因无化学物质消耗、腐蚀风险低且长期稳定性更优

    来源:Applied Surface Science

    时间:2025-05-15

  • 首个儿童脑外伤特异性生活质量量表QOLIBRI-KIDDY的研发与验证:填补6-7岁患儿主观评估工具空白

    在儿童意外伤害中,创伤性脑损伤(TBI)犹如一个隐形的"脑部地震",每年影响着成千上万家庭的幸福。尤其令人担忧的是,6-7岁这个充满探索欲的年龄段,正是大脑发育的关键窗口期,却也是TBI高发阶段。然而医学界长期面临一个尴尬困境:我们能量化骨折的愈合程度,却难以准确捕捉这些"脑部地震"对儿童生活质量的隐形冲击。现有评估工具要么是针对成人的"缩小版",要么是泛泛而谈的通用量表,就像用成人血压计给儿童测压——看似能用,实则谬以千里。这种评估工具的缺失带来连锁反应:临床医生犹如"雾里看花",难以全面把握患儿的康复需求;研究人员缺乏可靠指标,阻碍了干预效果的精准评估。更棘手的是,这个年龄段儿童正处于从幼

    来源:Journal of Patient-Reported Outcomes

    时间:2025-05-15

  • 重大突破!全基因组分析揭示强迫症 30 个相关基因位点,助力解锁精神疾病遗传密码

    强迫症(Obsessive–Compulsive Disorder,OCD)是一种慢性精神疾病,它就像一个隐藏在人们生活中的 “捣乱分子”,悄无声息地影响着全球 1 - 3% 人口的生活。患者常常被反复出现的强迫观念和行为所困扰,这些症状不仅严重降低了他们的生活质量,还带来了沉重的个人和社会负担,比如自杀风险增加、整体死亡率上升等。而且,强迫症具有一定的遗传性,以往研究表明,基于双胞胎的遗传度估计在成人中为 27% - 47%,儿童中为 45% - 65%,基于单核苷酸多态性(SNP)的遗传度估计在 28% - 37% 之间。但此前的研究对其遗传病因的理解还不够全面,也不清楚它与其他相关疾病的

    来源:Nature Genetics

    时间:2025-05-14

  • FGF21 逆转代谢功能障碍相关脂肪性肝炎(MASH)的双重机制及治疗新希望

    给予成纤维细胞生长因子 21(FGF21)可逆转饮食诱导的代谢功能障碍相关脂肪性肝炎(MASH)。罗斯(Rose)等人证实,FGF21 通过向中枢神经系统(CNS)发出信号,降低肝脏甘油三酯水平和纤维化程度;通过向肝细胞发出信号,降低肝脏胆固醇水平。从机制上讲,FGF21 增强了肝脏的交感神经活动,减少了从头脂肪生成和纤维化。代谢功能障碍相关脂肪性肝病(MASLD)及其进展形式代谢功能障碍相关脂肪性肝炎(MASH),给公共卫生带来日益沉重的负担,且治疗方案有限。近期研究表明,基于成纤维细胞生长因子 21(FGF21)的类似物能显著改善 MASH,但其中的作用机制尚不明确。在此项研究中发现,FG

    来源:Cell Metabolism

    时间:2025-05-14

  • 综述:抗 Aβ 免疫疗法的小鼠模型

    背景抗淀粉样蛋白 -β(Aβ)被动免疫疗法获 FDA 批准,是阿尔茨海默病(AD)研究的重大进展。像 lecanemab 和 donanemab 等单克隆抗体,能有效清除 AD 患者大脑中的淀粉样蛋白,减缓认知能力下降,支持了淀粉样蛋白级联假说。不过,Aβ 免疫疗法存在淀粉样蛋白相关影像学异常(ARIA)的副作用,这促使人们利用小鼠模型开展逆向转化研究,以深入了解该疗法的机制。转基因小鼠模型在 Aβ 免疫疗法的研发和分析中,多种转基因小鼠模型发挥了重要作用。例如,PDAPP 小鼠过表达含印第安纳突变(V717F)的人 β- 淀粉样前体蛋白(APP),6 - 9 个月开始出现淀粉样斑块,22 个

    来源:Molecular Neurodegeneration

    时间:2025-05-14

  • 性别与APOE4基因对顺铂诱导认知功能障碍的调控机制:基于中年小鼠模型的研究

    论文解读癌症幸存者中超过35%饱受"化疗脑"(化疗诱导认知障碍,CICI)困扰,这种以记忆和执行功能缺损为特征的症状严重影响着生活质量。尽管已知女性性别和载脂蛋白E4(APOE4)等位基因是阿尔茨海默病的高危因素,但其在CICI中的作用机制仍不明确。更棘手的是,现有研究多聚焦年轻动物模型,而临床接受顺铂治疗的患者多为中老年人——例如膀胱癌患者中位年龄达73岁。这种转化医学的断层呼唤着更贴近临床实际的基础研究。为破解这一难题,来自美国的研究团队在《Brain, Behavior, and Immunity》发表了一项开创性研究。他们选择8-9月龄(相当于人类中年)的C57BL/6J野生型(WT)

    来源:Brain, Behavior, and Immunity

    时间:2025-05-14

  • 运动想象:突破想象边界,提升运动表现新契机

    一、研究背景运动想象(Motor Imagery,MI)指在没有实际身体动作执行的情况下,对运动进行心理模拟或演练的过程。过往研究表明,执行动作与想象动作在多个方面存在相似性,如时间特征、相关心脏和呼吸活动、激活的脑结构以及神经反应等,这意味着二者可能共享某些机制 。同时,MI 在多种场景中都展现出对运动表现提升的积极作用,像实验室运动任务(序列学习、力量和平衡任务等)、神经和肌肉骨骼损伤后的康复,以及体育训练等领域。从大脑层面来看,功能磁共振成像(fMRI)和脑磁图研究发现,MI 和实际执行动作时,运动相关区域(包括运动前皮质、辅助运动区、顶叶区域和小脑网络等)会出现重叠激活,支持了二者共享

    来源:Proceedings of the National Academy of Sciences

    时间:2025-05-14

  • CaMK 调控感觉神经活动影响寿命与蛋白稳态,为健康衰老提供新策略

    神经活动对衰老和寿命的影响一直不太清楚,人们对调节寿命的特定神经元群体和分子机制的了解也有限。在这项研究中,研究人员揭示了人类寿命与额叶皮质中 CaMK4(钙 / 钙调蛋白依赖性蛋白激酶 4)表达降低之间的相关性。进一步研究发现,这种联系在秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans)中也是保守的,线虫中同源物 CMK-1 缺失会延长寿命并增强蛋白稳态(proteostasis)。这些有益效果主要是由初级热感觉 AFD(Anterior Fusiform Dendrite)神经元的兴奋受抑制所驱动的,尤其是在会引发过度激活的高温环境下。在热感觉神经回路中,AFD 神经元活动的抑制

    来源:Proceedings of the National Academy of Sciences

    时间:2025-05-14

  • 自我行动转换至安全状态的能力可减轻对高度的恐惧反应:恐惧消退机制新探

    研究背景辨别安全和危险环境对动物生存至关重要,恐惧消退在其中发挥关键作用。过往研究主要聚焦于重复暴露在恐惧诱导情境中且无负面后果来构建恐惧消退,使个体学习到特定情境是安全的。然而,个体也可能通过预测自身行动能转换到安全环境来减少恐惧反应。在恐惧消退研究中,“行动” 的作用愈发受关注。主动回避范式下,个体能通过行为反应避免负面结果,且有研究表明主动回避训练可改善恐惧消退并防止恐惧自发恢复。不过,此前研究未明确行动是通过减少情境与结果的关联,还是单纯基于行动的预测来降低恐惧反应。此外,与生物恐惧相关的刺激(如蜘蛛、蛇的图片)相比恐惧无关刺激(如蝴蝶、花的图片)更难消退。根据塞利格曼的准备理论,人类

    来源:Proceedings of the National Academy of Sciences

    时间:2025-05-14

  • 基于分裂式荧光探针的细胞器间钙信号动态监测技术开发

    遗传编码钙离子指示剂(Genetically Encoded Calcium Indicators, GECIs)彻底改变了细胞钙信号研究范式,为实时光学监测钙动态提供了强大工具。尽管现有GECIs可靶向特定细胞器,但始终缺乏专用于细胞器连接处的功能性探针。研究团队创新性地利用分裂绿色荧光蛋白(split-GFP)技术原理——仅当两个片段空间邻近时才恢复荧光,成功开发出红/绿双色分裂型GECIs系统。这些探针可精准锚定不同细胞器膜,在线粒体与内质网连接处通过split-MEGIC探针、在质膜与内质网界面通过split-sf-MEMBER探针实现特异性组装。应用该工具箱不仅揭示了神经元Ca2+活

    来源:Proceedings of the National Academy of Sciences

    时间:2025-05-14

  • 突破认知!α2δ 在哺乳动物大脑突触中的全新调控机制解析

    研究背景突触(Synapses)作为中枢神经系统(CNS)信息传递的基本单元,其发育、传输和可塑性由高度复杂的分子机制调控。细胞外分子在突触形成、发育和传递中起关键作用,人类相关基因突变与神经系统疾病有关。α2δ 蛋白是电压门控钙通道(CaV)的糖基化细胞外辅助亚基,在哺乳动物中有 4 种亚型(α2δ1–4) ,广泛表达于中枢神经系统,参与多种生理和病理过程。然而,α2δ 在天然神经元回路中的具体调控机制,以及其作用是特异性针对突触前还是突触后,仍存在诸多未知。研究方法为解决上述问题,研究人员创建了一种 Cacna2d1、Cacna2d2、Cacna2d3(Cacna2d1,2,3)三重条件敲

    来源:Neuron

    时间:2025-05-14

  • 动情周期如何调控海马体功能:从突触到空间编码的新洞察

    引言循环的性类固醇激素对神经元结构和功能有着重要影响,其中卵巢激素 17β - 雌二醇(E2)和孕酮的受体在海马体中高度表达,海马体对情景和空间记忆形成至关重要。但这些内分泌信号如何在电路层面塑造神经元加工和可塑性仍不清楚。早期体外研究显示,在 4 - 5 天的动情周期中,树突棘(兴奋性突触的主要部位)密度会发生显著波动,尤其是在 CA1 区顶树突。后续研究表明,E2 可增强兴奋性突触可塑性,内源性 E2 的突触生成作用在多种哺乳动物中均有观察到。这些效应由类固醇激素受体调节,涉及基因组和非基因组途径,会导致转录、翻译和表观遗传变化。此外,人类研究发现月经周期中类固醇激素的波动与海马亚区结构变

    来源:Neuron

    时间:2025-05-14


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