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基于深度神经网络的加速器中子源脉冲形状鉴别技术研究
在核物理与辐射探测领域,中子与γ光子的高效区分始终是困扰研究人员的"幽灵难题"。传统脉冲形状鉴别(PSD)方法如尾总比法,虽能通过闪烁体信号的时间特性差异进行区分,但在低能区(特别是<100 keVee)时,由于中子与γ光子信号重叠严重,其鉴别能力断崖式下降。更棘手的是,不同中子源(DD聚变源、DT聚变源、(α,n)反应源、252Cf自发裂变源)产生的中子能谱差异显著,导致单一模型难以通用。为攻克这些难题,来自加拿大麦克马斯特大学、美国劳伦斯伯克利国家实验室(LBNL)等机构的研究团队在《Applied Radiation and Isotopes》发表重要成果。该研究将计算机视觉领域的"明星
来源:Applied Radiation and Isotopes
时间:2025-05-12
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云边端场景下基于层相似关系的异构神经网络联邦学习:突破模型差异,提升协同效能
一、研究背景随着人工智能的蓬勃发展,联邦学习(Federated Learning,FL)作为一种新兴的机器学习方法崭露头角。它允许众多参与者在不共享原始数据的情况下,协同训练一个共享模型,巧妙地避开了本地设备数据暴露的风险,有效解决了数据隐私和安全问题,同时也降低了数据集中化带来的风险。然而,传统的 FL 存在一个不太符合现实的假设:所有客户端都被认为拥有充足的本地资源,并且能够训练相同架构的模型。但在真实世界里,参与 FL 的用户设备千差万别,具有显著的异构性。不同设备的存储和计算能力参差不齐,例如智能手机和车辆的性能差距巨大。这就导致一些资源受限的设备难以承担大型模型的训练成本,只能选择
来源:Future Generation Computer Systems
时间:2025-05-12
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Asner:应对云环境波动负载的自适应容器自动缩放新方案
在当今数字化时代,云服务的应用越来越广泛,其中数据库即服务(Database - as - a - Service,DBaaS)备受企业青睐。它具有弹性、按需付费以及高可用性等诸多优点,使得众多企业纷纷将数据库部署在 DBaaS 平台上,像微软的 Azure SQL Database 和阿里巴巴的 PolarDB 等。然而,DBaaS 在为企业带来便利的同时,也面临着严峻的挑战。DBaaS 通过资源容器为多个租户提供服务,由于租户的使用情况不断变化,容器的资源规模也需要随之调整,以此来满足服务水平协议(Service - Level Agreements,SLA)。但不同容器规模的成本差异巨大
来源:Future Generation Computer Systems
时间:2025-05-12
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FT100 助力柴油发动机:多目标优化下的高效清洁燃烧新突破
随着全球对能源需求的不断增长以及环境问题的日益突出,汽车的燃油消耗和排放法规愈发严格。传统的石油柴油在燃烧过程中会产生大量污染物,对环境和人类健康造成威胁。寻找清洁的替代燃料成为缓解这些问题的关键。费托合成柴油(FT100)作为一种来自间接煤制油的新型燃料,具有改善排放和提升发动机性能的潜力,受到了广泛关注。然而,目前对于 FT100 在柴油发动机中的应用研究还存在诸多不足,比如不同喷射参数对其发动机性能影响的研究不够系统,缺乏对其发动机控制参数的协同优化等。为了解决这些问题,相关研究人员开展了一系列研究,该研究成果发表在《Fuel Processing Technology》上。研究人员以一
来源:Fuel Processing Technology
时间:2025-05-12
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机器学习模型:解锁可持续能源系统稳定性预测的密码
在当今时代,全球经济如同飞驰的列车,迅猛发展,人口数量也在不断攀升,城市化进程更是以前所未有的速度推进。这一系列变化使得能源需求如同井喷一般,急剧增长。电力作为至关重要的能源,其生产方式多种多样,像传统的热核反应堆、太阳能电池、风能、水能以及化石燃料发电等。然而,随着人口的持续增加和发展,对电力的需求也水涨船高,这就要求电力产出必须不断提高。在这样的大背景下,智能电网应运而生。它将绿色能源资源接入电网,为可持续能源发展带来了新的机遇。但与此同时,也带来了诸多挑战。例如,电网稳定运行的风险增加,控制复杂性大幅提升。因为太阳能和风能发电受天气影响极大,电力产出波动频繁,这使得维持电网电压稳定变得异
来源:Franklin Open
时间:2025-05-12
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新型心率变异性映射方法:助力早产儿心动过缓精准预测
在医学领域,心脏健康监测一直是至关重要的研究方向。心率变异性(HRV)作为评估心脏活动的关键指标,能够反映心脏自主神经系统的功能状态 。然而,现有的 HRV 分析方法存在诸多局限,尤其是在处理短时长信号和事件时,难以准确捕捉心率变化的细微特征,对于早产儿心动过缓这类需要及时发现和干预的情况,传统方法的表现不尽如人意。在新生儿重症监护病房(NICU)中,准确、及时地检测早产儿心动过缓对改善其预后意义重大,但传统的 HRV 分析方法,如 Poincare 图等,无法满足这一需求,因此,开发一种更精确、更高效的 HRV 分析方法迫在眉睫。在此背景下,研究人员开展了关于新型 HRV 映射方法的研究,旨
来源:Franklin Open
时间:2025-05-12
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深度学习助力溺水诊断:基于尸检肺部 CT 图像的创新探索
在日常生活中,溺水事件时有发生,准确判断溺水死亡原因成为法医学领域的关键任务。传统的解剖方法不仅对尸体造成损伤,而且在时间和成本上都存在一定的局限性。随着医学影像技术的发展,尸检计算机断层扫描(CT)逐渐成为一种重要的辅助手段。然而,由于肺部在尸检 CT 图像中的表现复杂多样,目前尚未建立起标准化的利用 CT 图像诊断溺水的方法。这一现状促使研究人员积极探索新的解决方案,以提高溺水诊断的准确性和效率。在此背景下,来自日本东北大学(Tohoku University)的研究人员开展了一项关于深度学习辅助溺水诊断的研究。他们旨在开发一种基于深度学习的框架,利用尸检肺部 CT 图像更准确地诊断溺水。
来源:Forensic Imaging
时间:2025-05-12
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大规模虚拟火灾残骸数据中机器学习方法的评估:提升火灾调查准确性的关键探索
在火灾调查领域,准确检测火灾残骸样本中是否存在可燃液体残留物(ILR)至关重要。然而,传统的依据 ASTM E1618 - 19 标准进行的视觉比较法,主要是将未知样本与已知的总离子色谱图进行比对。这种方法存在明显弊端,它过于依赖人工判断,主观性强,而且在面对大量火灾残骸样本时,检测效率低下,耗费大量时间和精力。为了攻克这些难题,提升火灾残骸分析的准确性和效率,美国国家法医学中心(National Center for Forensic Science)的研究人员开展了一项极具意义的研究。研究人员构建了一个包含 240,000 个虚拟(in - silico,IS)火灾残骸样本的大型数据集,其
来源:Forensic Chemistry
时间:2025-05-12
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优化表面涂层中神经毒剂(A-230、A-234、VX、沙林)提取方法:解锁法医学与环境安全新密码
在神秘又危险的化学武器世界里,神经毒剂(Nerve agents)堪称 “顶级杀手”。这类由磷酸和膦酸衍生而来的化合物,像沙林(sarin,GB)、VX、A-230、A-234 等,凭借极端的毒性和快速起效的特点,能迅速干扰神经系统中的胆碱能传递,对生命安全构成极大威胁。尽管《化学武器公约》(Chemical Weapons Convention,CWC)在削减全球化学武器库存方面取得了一定成果,但神经毒剂依然阴魂不散,在城市袭击和小型针对性暗杀事件中时有出现,其中新被列入公约的 A 系列毒剂,人类对其认知还极为有限。在受到神经毒剂污染的场景中,准确检测和分析表面残留的毒剂,对于法医调查、风险
来源:Forensic Chemistry
时间:2025-05-12
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综述:6 岁儿科患者经脉络膜裂入路使用荧光素钠切除导水管周围胶质瘤
导水管周围胶质瘤概述导水管周围胶质瘤(Periaqueductal gliomas)是脑干胶质瘤(Brainstem gliomas)的一个亚型。这类肿瘤常常会阻塞脑脊液通路,进而引发与脑积水(Hydrocephalus)相关的症状。不过,它们大多属于低级别肿瘤,预后相对较好。在治疗方面,重点通常在于解决脑积水问题,当患者症状加重或者影像学检查结果恶化时,会考虑进行手术干预。荧光素钠在手术中的应用荧光素钠(Sodium fluorescein)是一种在脑肿瘤手术中发挥重要作用的荧光染料。它能显著增强手术视野的可视性,帮助外科医生更高效地区分肿瘤组织(Tumor tissue)和正常脑组织(No
来源:Child's Nervous System
时间:2025-05-12
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老年复发难治性多发性骨髓瘤(RRMM)患者接受Teclistamab治疗的真实世界多中心研究:美国多发性骨髓瘤免疫治疗联盟成果
研究背景引人深思多发性骨髓瘤(MM)作为老年高发血液肿瘤,诊断中位年龄达69岁,约1/3患者确诊时≥75岁。然而临床研究却长期存在"年龄歧视"现象——在Teclistamab关键注册试验MajestTEC-1中,≥75岁患者仅占15%(24例),且54%的ORR(总体缓解率)数值上低于年轻组(65%)。更严峻的是,2000-2016年间177项MM临床试验中,>65岁患者占比仅32%,且呈现逐年下降趋势。这种研究数据的缺失导致老年患者无法平等享受新型疗法带来的生存获益,特别是T细胞重定向免疫疗法这类突破性治疗的安全性和疗效在老年群体中始终成谜。研究设计与方法美国多发性骨髓瘤免疫治疗联盟的Ore
来源:Blood Cancer Journal
时间:2025-05-11
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揭秘 Cavβ 与肌动蛋白互作奥秘:为钙通道相关疾病治疗开辟新径
在生命的微观世界里,细胞如同精密的小机器,离子通道则是其中至关重要的 “零件”。电压门控钙(Cav)通道在神经元、心肌细胞和内分泌细胞中起着关键作用,它能将电信号转化为细胞内钙浓度的升高,进而触发各种生理反应。Cav通道的功能核心由成孔亚基(Cavα1)和 β - 亚基(Cavβ)组成,其中 Cavβ 不仅调节钙信号通路,还参与多种细胞功能。然而,离子通道周转出现问题,以及受损蛋白不能及时清除,就会引发一系列麻烦,它们与衰老和神经退行性疾病密切相关 。比如,L 型 Cav1.2 电压门控钙通道在心脏和大脑中负责介导去极化诱导的钙信号,一旦它出了问题,心血管、神经系统等就可能出现异常。在这样的背
来源:Nature Communications
时间:2025-05-11
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Gi-GPCR信号通路调控小胶质细胞动态监测与神经元同步化的机制研究
最新研究发现,小胶质细胞-神经元互作对维持脑稳态至关重要。研究团队证实,激活小胶质细胞Gi型G蛋白偶联受体(Gi-GPCRs)会显著抑制其突触动态监测能力,同时降低神经元电活动水平并破坏神经网络同步性。这些突破性发现揭示了Gi-GPCR信号通路在小胶质细胞介导的神经调控中的核心作用,为理解健康大脑神经网络活动调控机制提供了全新视角。该研究不仅阐明了Gi-GPCRs通过调控小胶质细胞功能影响神经元活动的分子机制,更拓展了人们对神经免疫调控网络的认识。
来源:TRENDS IN Neurosciences
时间:2025-05-11
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嗅探大脑奥秘:人类嗅觉系统的预测编码理论解析
人类嗅觉系统(olfactory system)与众不同,它偏离了其他感觉皮层的经典结构和功能,许多基础运算仍扑朔迷离。这些独特之处给嗅觉神经科学构建清晰全面的理论框架带来了挑战。为应对这一挑战,研究人员开发了一种嗅觉预测编码(olfactory predictive coding)理论,旨在统一各种嗅觉现象。在该理论体系下,嗅觉系统并非仅仅被动处理感觉信息,而是在感觉输入到来之前就主动对其进行预测。研究人员将这一概念框架与人类嗅觉系统的微观和宏观神经生物学联系起来,并回顾了大量神经生物学、计算学和行为学证据,以支持这一理论体系。
来源:TRENDS IN Cognitive Sciences
时间:2025-05-11
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SG06:靶向 PI3K/AKT1 通路的阿尔茨海默病潜在多靶点治疗新希望
阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)和阿尔茨海默痴呆(Alzheimer’s dementia,ADM)是常见的神经退行性疾病,其特征为进行性认知能力下降、记忆受损和行为缺陷,给全球个人和医疗系统带来沉重负担。鉴于 AD 病理生理学的复杂性,有效的治疗策略可能需要针对多个通路。本研究运用网络药理学和分子对接技术,在东莨菪碱诱导的 AD 样斑马鱼模型中,探索查尔酮衍生物 SG06 的神经保护作用。SG06 与关键靶点,如丝氨酸 / 苏氨酸蛋白激酶 1(AKT serine/threonine kinase 1,AKT1)具有强结合力,AKT1参与 tau 蛋白磷酸化、β-
来源:Molecular Neurobiology
时间:2025-05-11
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拉考沙胺:改善 AGTPBP1 基因敲除介导的神经元和多巴胺能功能损伤的新希望
在神经科学的神秘领域中,有一种罕见的疾病 —— 儿童期起病的小脑萎缩性神经退行性疾病(CONDCA),如同隐藏在黑暗中的 “病魔”,无情地侵蚀着孩子们的健康。它是由 ATP/GTP 结合羧肽酶 1(AGTPBP1)基因变异引起的,患者会出现肌张力低下、发育迟缓、认知能力下降、共济失调和肌肉无力等症状,小脑萎缩尤为明显,部分患者还伴有肌张力障碍,这暗示着多巴胺能系统可能也受到了影响 。然而,AGTPBP1 基因究竟如何影响神经发育,特别是在多巴胺能神经元中的作用机制,一直是困扰科学家们的谜题。为了揭开这一谜题,来自中国台湾大学等研究机构的研究人员踏上了探索之旅。他们开展了一系列研究,旨在深入了解
来源:Molecular Neurobiology
时间:2025-05-11
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揭秘 CRTC1:癫痫治疗新靶点的关键调控机制
在神经科学领域,癫痫一直是个令人头疼的难题。它就像大脑里的 “不定时炸弹”,全球约 7000 万人深受其扰。癫痫患者会反复出现癫痫发作,不仅严重降低了生活质量,还让家庭和社会承受着沉重的经济与心理负担。尽管医学不断进步,但由于癫痫发病机制复杂,涉及神经递质失衡、离子通道功能障碍等多个方面,治疗起来困难重重。目前,寻找治疗癫痫的新分子靶点成为研究热点。cAMP 调节转录共激活因子 1(CRTC1)作为神经元活动和突触可塑性的关键调节因子,吸引了众多科研人员的目光。此前研究发现,癫痫发作后 GluA2 表达会下调,然而 CRTC1 在癫痫自噬过程中对自噬相关基因和 GluA2 表达的调控机制尚不明
来源:Molecular Neurobiology
时间:2025-05-11
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重大发现!左侧背外侧前额叶网络在命名中的关键作用
研究背景单词检索作为人类交流的基础能力,在脑损伤和神经外科手术后常出现障碍。命名任务在临床评估和基础研究中具有重要地位,但其相关神经动力学在日常听觉话语场景下仍未被充分理解。过往研究虽对单词检索相关脑区有所探索,但受限于时间分辨率或任务设计,存在一定局限性。本研究旨在通过设计特定实验,利用电皮质脑电图(ECoG)技术,深入探究单词检索过程中的神经机制。实验设计研究人员从 48 名接受神经外科评估的难治性癫痫患者获取 ECoG 数据。患者需完成四项任务,包括视觉命名(VN)、视觉单词阅读(VWR)、听觉命名(AN)和听觉单词重复(AWR),这些任务旨在产生相同目标单词,同时控制模态、语义和发音目
来源:Cell Reports
时间:2025-05-11
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行为状态调控的听觉皮层表层VIP/NDNF中间神经元感觉信息处理可靠性研究
VIP和NDNF中间神经元对声音刺激的响应特性研究采用双光子钙成像技术,在清醒小鼠听觉皮层中对L1层的VIP和NDNF中间神经元以及L2/3层的锥体神经元(PYR)进行了系统比较。结果显示,VIP和NDNF神经元能响应简单和复杂声音刺激,但表现出显著高于PYR神经元的试次间变异性。通过计算皮尔逊相关系数(RSound)量化响应可靠性发现,仅50.2%的VIP和44.4%的NDNF神经元达到显著响应标准,远低于PYR神经元的73.0%。值得注意的是,尽管整体响应变异性高,这些中间神经元对特定刺激表现出惊人的选择性。当仅分析可靠响应时,VIP和NDNF神经元显示出比PYR神经元更窄的调谐曲线。这种
来源:Cell Reports
时间:2025-05-11
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探秘基因组奥秘:G - 四链体诱导微核形成的机制及潜在治疗意义
研究背景鸟嘌呤四链体(G4s)是由鸟嘌呤碱基四重奏堆叠形成的核酸二级结构,在基因组功能调控中发挥重要作用 。其稳定性可被特定 G4 结合剂增强,这在癌症治疗方面展现出潜力。然而,G4s 诱导微核(MNi)的具体机制尚未完全明晰。微核是由染色质片段被核膜包裹形成的额外核细胞器,它的出现与染色体不稳定相关,可导致染色体碎裂和免疫反应激活,影响癌症发展和治疗效果。研究结果G4 稳定可在细胞周期多个阶段触发染色体不稳定:研究人员用 10 μM 吡啶并嘧啶(PDS)处理 HeLa 细胞,发现无论是 S 期还是非 S 期,G4 稳定均会增加微核、后期桥和滞后染色体的水平,且非 S 期细胞的诱导程度略高于
来源:Cell Reports
时间:2025-05-11