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探秘神经嵴细胞:解锁颅面结构发育密码,打破外貌偏见枷锁
在生活中,人们初次见面时,往往会根据对方的面部外观迅速形成印象,而这种印象背后,常常隐藏着各种隐式偏见(implicit bias)。从对有疤痕、胎记的人产生负面看法,到因外貌差异而避免与他人互动,颅面特征引发的偏见无处不在。不仅如此,一些错误观念还将人的认知能力与头面部形状联系起来,甚至滋生出种族主义思想,严重影响社会公平与科学进步。因此,深入探究颅面差异的发育根源,对于打破这些偏见至关重要。为了解开这一谜团,研究人员开展了相关研究。虽然文中未明确提及研究机构,但他们围绕神经嵴细胞(Neural crest cells)对颅面结构的贡献展开深入探索。研究发现,神经嵴细胞作为一类独特且多样的细
来源:Developmental Biology
时间:2025-05-12
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深度解析:软接触镜对高度近视患者角膜神经介质及光学质量的影响
在当今社会,近视问题愈发普遍,高度近视更是成为众多人视力健康的 “大敌”。软接触镜(SCLs)作为矫正近视的常用工具,深受高度近视患者的青睐。然而,长期佩戴 SCLs 真的安全吗?此前研究表明,长期使用 SCLs 可能会导致角膜机械损伤、缺氧和炎症等问题,进而引发眼表损害、泪膜不稳定、干眼症以及角膜光学质量下降,比如角膜高阶像差增加、密度测量值改变等。但其中的具体机制却一直未能完全阐明,这就如同蒙在真相上的一层迷雾,亟待科研人员去揭开。为了深入探究这些问题,研究人员开展了一项关于 “软接触镜对高度近视患者角膜神经介质及光学质量的影响” 的研究。该研究成果发表在《Contact Lens and
来源:Contact Lens and Anterior Eye
时间:2025-05-12
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综述:微生物群-肠-脑轴与血压调节的交互作用
微生物群-肠-脑轴与血压调节的交互作用引言高血压(BP)是全球死亡的主要诱因,约50%患者对现有疗法无反应。高纤维饮食通过肠道菌群发酵产生的短链脂肪酸(SCFAs,如乙酸、丙酸、丁酸)可降低血压,但其机制尚未完全阐明。最新假说认为,SCFAs可能通过激活中枢机制(即肠-脑轴)调控血压,涉及迷走神经、脊髓传入神经及神经递质(如血清素、GLP-1)的复杂网络。SCFAs通过抗炎作用调控高血压SCFAs通过受体依赖(如GPR41/43)和非依赖途径(如HDAC抑制)调节免疫反应。在高血压模型中,乙酸通过下调肾素-血管紧张素系统和促炎基因(如Egr1)减轻心肾纤维化。丁酸则通过增强肠道屏障完整性(上调
来源:Clinical Science
时间:2025-05-12
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芯片实验室技术揭示昆虫病原线虫宿主搜寻行为,为生物防治带来新契机
在农业领域,害虫的肆虐一直是困扰着农作物生长的大难题。传统的化学防治手段虽然能在一定程度上控制害虫数量,但也带来了环境污染、害虫抗药性增强等诸多问题。昆虫病原线虫(Entomopathogenic nematodes,EPN)作为一种生物防治剂(Biological control agent,BCA),逐渐进入人们的视野。它具有环保、高效等优点,有望成为可持续害虫管理的得力助手。然而,目前人们对 EPN 的生物学特性,尤其是其与宿主之间的相互作用了解还十分有限。就拿 Steinernema carpocapsae 来说,它一直被认为是 “伏击型” 线虫,可一些研究却发现它似乎能控制更广泛的害
来源:Biosystems Engineering
时间:2025-05-12
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基于模型自由与模型拟合方法的指黍秸秆热解动力学与热力学分析及ANN机器学习模型预测研究
随着化石能源枯竭与气候变化加剧,生物质能作为可再生碳源成为研究热点。指黍(Eleusine coracana)秸秆(FMS)作为农业废弃物,其热解转化潜力尚未充分挖掘。现有研究多局限于单一动力学模型,且缺乏机器学习预测手段。印度作为全球第二大农业国,年产6.5亿吨农业残渣,FMS的残留物与产物比(RPR)达1.3,但仅有两篇文献涉及FMS热解,且未系统整合模型自由/拟合方法或机器学习应用。为此,印度研究人员通过多方法联用与人工神经网络(ANN)建模,填补了这一空白。研究采用热重分析(TGA)在非等温条件下解析FMS热解行为,结合Kissinger-Akahira-Sunose(KAS)、Fly
来源:Bioresource Technology Reports
时间:2025-05-12
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优化卷积神经网络:实现番茄早疫病实时检测与严重程度精准评估
在农业领域,番茄(Solanum lycopersicum L.)作为全球广泛种植的高价值作物,为粮食安全和农业经济立下了汗马功劳。然而,番茄的生长之路却充满坎坷,各种病虫害常常对其产量和品质发起 “攻击”。其中,由链格孢菌(Alternaria alternata)引发的早疫病堪称番茄的 “头号大敌”。这种病害来势汹汹,在严重情况下,能让番茄产量锐减 100%,给农户带来巨大的经济损失。而且它在番茄的各个生长阶段都可能 “趁虚而入”,尤其是在收获期,更是会大肆破坏,在叶片上留下黑色或棕色的病变痕迹,严重时导致叶片脱落、果实受损。面对早疫病的威胁,传统的诊断方法却显得力不从心。像人工肉眼检查,
来源:Fungal Genetics and Biology
时间:2025-05-12
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实时血管内超声评估及支架选择用于特发性颅内高压伴脑静脉窦狭窄的研究意义重大
在医学领域,特发性颅内高压(IIH)是一种让医生和患者都颇为困扰的病症。许多 IIH 患者都存在脑静脉窦(CVS)狭窄的问题,目前,CVS 支架置入术逐渐成为治疗此类疾病,尤其是难治性 IIH 的有效方法 。然而,CVS 的横截面形状近似三角形,这给病变评估和支架选择带来了很大挑战。传统的数字减影血管造影(DSA)在评估 CVS 狭窄时存在一定局限性,难以准确判断狭窄程度和选择合适的支架。而血管内超声(IVUS)虽能提供血管及附近结构的横截面图像,对优化支架植入有帮助,但它在静脉系统诊疗中的价值一直未得到充分明确。为了攻克这些难题,来自首都医科大学附属北京天坛医院等机构的研究人员展开了深入研究
来源:Scientific Reports
时间:2025-05-12
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多组学解析癫痫患者脑组织奥秘:探寻 PCSK1、TPPP3与 DPYSL3的潜在价值
在神经系统疾病的研究领域,癫痫一直是个备受关注的 “顽固分子”。全球约有 7000 万人深受其扰,大脑神经元的异常放电,如同一场场突如其来的 “电风暴”,导致患者反复癫痫发作。当前,癫痫的治疗主要依赖抗癫痫药物(ASMs),可长期服用不仅会带来认知障碍、情绪波动等副作用,还可能使部分患者产生耐药性,让治疗陷入困境。因此,寻找新的治疗靶点和生物标志物迫在眉睫,就像在黑暗中寻找那一丝能指引方向的曙光。为了解开癫痫的神秘面纱,徐州医科大学附属医院的研究人员勇敢地踏上了探索之路。他们开展了一项极具意义的研究,对癫痫患者和非癫痫患者的脑组织进行转录组和蛋白质组分析,试图从分子层面挖掘癫痫的发病机制,找到
来源:Scientific Reports
时间:2025-05-12
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早期创伤信息处理异常与 PTSD 记忆损伤的关联:解锁关键机制与治疗新方向
在生活中,有些人经历创伤事件后,会陷入一种特殊的心理困境,这就是创伤后应激障碍(Posttraumatic Stress Disorder,PTSD)。PTSD 患者会对创伤相关的线索产生过度反应,比如听到类似创伤场景中的声音,就会惊恐万分;同时,他们在处理与创伤相关的情境信息时也存在困难,难以将创伤事件发生的背景、环境等信息准确地整合和记忆。目前,关于 PTSD 的研究虽然取得了一些进展,但仍存在诸多疑问。其中一个关键问题是,PTSD 患者出现的这些功能障碍,仅仅是因为记忆过程出了问题,还是在早期的感知和注意力处理阶段就已经出现了异常呢?这个问题对于深入理解 PTSD 的发病机制至关重要,如
来源:Scientific Reports
时间:2025-05-12
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发现 SLK 基因突变与神经发育障碍的关联:开启神经疾病研究新征程
在神秘的大脑发育世界里,神经元就像一个个精密的 “小工匠”,构建着复杂的神经网络。正常的大脑功能依赖于神经元的正确发育,尤其是树突的正常生长和分化。树突的发育分为起始、生长引导和分支(树突化)三个阶段,而这一过程离不开细胞骨架的动态重组和周转。比如,微管及其相关的运动蛋白负责在发育中的树突和细胞体之间运输重要的 “货物”,包括神经递质、受体和信号分子;肌动蛋白则在树突棘的发育以及赋予成熟突触结构可塑性方面发挥着关键作用。在众多影响细胞骨架重塑的因素中,磷酸化扮演着重要角色。Ste20 样激酶(SLK)作为 GCK - V 亚组 Ste20 激酶家族的成员,已被证明在细胞骨架调节中具有多种作用,
来源:eBioMedicine
时间:2025-05-12
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综述:弱电鱼行为多样化背后神经机制的演变
引言在神经科学和进化生物学领域,解析动物行为多样性背后的神经机制是一项极具挑战性的基础任务。过往多数相关研究局限于少数物种,且许多针对非传统模式生物的研究缺乏比较视角,限制了人们对行为进化机制的理解。弱电鱼成为研究这一问题的理想对象,它们多次独立进化出独特的感觉运动系统,类群内行为差异显著。电感受是脊椎动物的一种古老特征,在众多现存物种中都有保留。不过,新鳍鱼类、无尾两栖类和羊膜动物的祖先失去了这一能力,之后在硬骨鱼类和部分哺乳动物中又多次独立进化出来。能够主动产生电场的电器官,在生物进化历程中至少独立出现了六次。弱电鱼利用电场进行交流和定位物体,它们的球状电感受器也多次独立进化,专门用于检测
来源:Current Opinion in Behavioral Sciences
时间:2025-05-12
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综述:用于化学战剂检测的固态荧光薄膜:机制、薄膜工程与机器学习集成
引言化学战剂(CWAs)作为高毒性化学物质,通过吸入或皮肤接触可导致人体生理功能严重损伤。传统溶液型荧光探针存在存储困难和环境负担等问题,而固态荧光薄膜凭借可集成化、非污染性等优势成为研究热点。近年来,该领域与机器学习(ML)的融合为CWAs检测带来突破性进展。分类与毒性CWAs按毒理作用分为六类:窒息性毒剂(如氯气)、糜烂性毒剂(如芥子气)、神经毒剂(如沙林)、全身中毒剂(如氢氰酸)、失能剂(如BZ)和刺激剂。其中神经毒剂通过抑制乙酰胆碱酯酶(AChE)引发神经系统瘫痪,致死剂量低至毫克级。荧光检测机制薄膜探针通过光物理过程变化实现检测,主要包括:光诱导电子转移(PET):分析物与探针间电子
来源:Coordination Chemistry Reviews
时间:2025-05-12
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基于DNA k-mer嵌入和深度学习的CRISPR/Cas9脱靶活性精准预测模型CRISPR-Embedding
基因编辑技术CRISPR/Cas9被誉为"基因剪刀",但其脱靶效应如同手术中的"误伤",可能引发细胞功能紊乱甚至致癌风险。尽管科学家已开发多种检测技术,传统方法面临数据失衡(阳性样本仅占0.1%)、特征工程复杂等挑战。现有预测模型如Elevation、CRISTA等虽取得进展,但存在过度依赖人工特征或模型臃肿等问题,亟需更精准高效的解决方案。为解决这些难题,来自中国的研究团队在《Computational and Structural Biotechnology Reports》发表创新成果。研究采用多源数据集整合策略,收集来自GUIDE-seq、Digenome-seq等12种实验技术的28
来源:Computational and Structural Biotechnology Reports
时间:2025-05-12
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新型 CS-GA-β-CD/ZnO 复合材料:高效吸附刚果红阴离子染料的绿色之选
在当今五彩斑斓的世界里,染料在纺织、造纸等众多行业广泛应用,给人们的生活带来了丰富色彩。然而,这背后却隐藏着严重的环境危机。偶氮染料作为使用最广泛的一类合成染料,大量被排放到环境中。其中,刚果红(CR)这种阴离子偶氮染料,就像潜伏在环境中的 “杀手”,对水生和陆地生态系统造成了极大的危害。它不仅会影响细菌、真菌等微生物的正常生长,还可能引发人类的呕吐、过敏反应,甚至导致遗传缺陷。传统的污水处理方法,如吸附、光催化降解等,要么能耗高,要么会产生二次污染,难以满足环保需求。因此,寻找一种高效、环保的方法来去除水中的刚果红,成为了科研人员亟待解决的问题。在此背景下,研究人员开展了一项关于使用新型复合
来源:Carbohydrate Polymer Technologies and Applications
时间:2025-05-12
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TriGNet:基于单通道心电图信号自动检测睡眠呼吸事件的卷积神经网络,开启精准睡眠监测新篇
睡眠,本应是人体放松修复的美好时光,但对于患有睡眠呼吸暂停低通气综合征(SAHS)的人来说,却可能充满危机。SAHS 是一种常见的睡眠呼吸障碍,全球约有 9.36 亿 30 - 69 岁的人受其困扰。它不仅会导致内分泌紊乱,还与白天嗜睡、认知障碍、高血压、脑血管意外等健康问题密切相关。目前,多导睡眠监测(PSG)虽为评估睡眠相关呼吸障碍的 “金标准”,能提供脑电图(EEG)、心电图(ECG)等全面数据,通过呼吸暂停低通气指数(AHI)量化病情,但它成本高、耗时长,患者需佩戴多种电极和传感器,十分不便,并不适合 SAHS 的早期诊断。而获取 ECG 信号相对简便,且研究表明,阻塞性睡眠呼吸暂停(
来源:Biomedical Signal Processing and Control
时间:2025-05-12
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创新深度学习模型:精准检测糖尿病视网膜病变(DR)的新突破
在当今数字化时代,医疗领域正经历着前所未有的变革,其中人工智能技术的融入尤为突出。糖尿病视网膜病变(Diabetic Retinopathy,DR)作为糖尿病常见且严重的并发症,正悄然威胁着全球大量糖尿病患者的视力健康。据统计,全球 80% 的糖尿病患者受 DR 影响,它已然成为导致失明的第二大 “元凶”。早期发现并干预 DR,对阻止病情恶化、避免患者失明意义重大。然而,传统的 DR 检测方式依赖专业医生对眼底图像进行人工判读,不仅耗时费力,还可能因医生经验差异导致诊断结果不一致,难以满足日益增长的检测需求。为攻克这一难题,来自未知研究机构的研究人员投身于 DR 检测的创新研究中。他们致力于开
来源:Biomedical Signal Processing and Control
时间:2025-05-12
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利用肌间相干性提升肌电驱动神经肌肉骨骼模型中肌肉力矩估计:开拓精准运动力学评估新视野
在运动科学和康复医学领域,准确估计肌肉力量对理解人体运动机制、指导康复治疗以及优化机器人控制策略至关重要。然而,现有的肌肉骨骼模型却存在诸多问题。一方面,模型常过度简化肌肉激活背后的神经策略,导致肌肉力量估计不理想。比如在处理肌肉冗余问题时,某些肌肉尤其是拮抗肌的贡献容易被忽视或错误估计。另一方面,这些模型对输入参数极为敏感,参数的微小变化就可能使估计结果产生较大偏差,严重限制了模型在实际中的应用。为了攻克这些难题,来自国外的研究人员展开了一项极具创新性的研究。他们致力于探索将肌间相干性(Intermuscular Coherence,IMC)融入神经肌肉骨骼模型,以此提升肌肉力矩估计的准确性
来源:Biomedical Signal Processing and Control
时间:2025-05-12
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离子掺杂助力 MnO2基忆阻器性能飞跃:协同提升忆阻行为与自整流效应
在科技飞速发展的当下,人工智能、神经形态计算等领域取得了令人瞩目的进步。忆阻器,作为有望取代传统冯・诺依曼架构的新兴器件,凭借其低功耗、高速等优势,在这些领域展现出巨大的应用潜力,被视为未来计算和信息存储的关键技术。然而,就像任何新兴技术在发展初期都会面临挑战一样,忆阻器也存在着诸多亟待解决的问题。其在超高稳定性、可扩展性以及扩展开关窗口等方面的性能瓶颈,极大地限制了它从实验室走向实际应用的步伐。例如,在构建人工神经网络时,忆阻器的低电阻开关窗口和不可避免的寄生电流问题,会导致数据误读、识别准确率低下以及能源的低效消耗,使得基于忆阻器的计算系统难以达到理想的性能表现。为了突破这些困境,来自多个
来源:Applied Materials Today
时间:2025-05-12
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基于上下文增强异构图神经网络实现食品安全风险精准预测
在当今社会,食品安全问题如同高悬的达摩克利斯之剑,时刻威胁着人们的健康。随着生活水平的提高,人们对食品安全的关注度与日俱增。然而,食品安全数据具有高维度、多样性和非线性等特点,给风险预测带来了极大的挑战。传统的风险预测方法,如基于统计的方法和部分机器学习算法,在处理这些复杂数据时存在诸多不足,像依赖专家经验导致主观偏差、无法有效捕捉数据中的复杂关系以及计算成本高等问题。为了突破这些困境,来自浙江大学的研究人员开展了一项关于食品安全风险预测的研究。研究人员提出了一种上下文增强的异构图神经网络(HGNN)框架,旨在实现对食品安全风险的精准预测。该研究成果发表在《Applied Food Resea
来源:Applied Food Research
时间:2025-05-12
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靶向脂滴的荧光探针在铁死亡中实时监测硫化氢动态变化的创新研究
在细胞死亡的复杂交响曲中,铁死亡(ferroptosis)作为一种独特的程序性死亡方式,近年来成为生命科学研究的焦点。这种铁依赖性的死亡形式与传统的凋亡、坏死截然不同,其核心特征包括铁离子蓄积、谷胱甘肽(GSH)耗竭和致命的脂质过氧化反应。尤其值得注意的是,铁死亡与肿瘤抑制、脑出血等重大疾病存在密切关联,这使得解析其分子机制具有重要的临床意义。然而,在这个精密的死亡程序中,硫化氢(H2S)作为关键的信号分子,其动态变化规律始终如同蒙着面纱的舞者,难以被准确捕捉——这主要归咎于缺乏有效的实时监测技术。与此同时,脂滴(LDs)这些曾被简单视为能量仓库的细胞器,正逐渐展现出其在细胞代谢调控中的核心地
来源:Analytica Chimica Acta
时间:2025-05-12