• AI 助力解析淀粉样纤维多态景观：RibbonFold 模型的创新突破

  ### 研究背景蛋白质折叠一直是生命科学领域的重要研究方向，众多蛋白质在进化作用下，其能量景观呈漏斗状，可折叠成有序结构发挥功能，但部分蛋白质会发生聚集现象。淀粉样蛋白（Amyloid）作为一种特殊的蛋白质聚集体，具有高度有序的纤维结构，它与多种疾病相关，如朊病毒病、阿尔茨海默病（Alzheimer’s）、帕金森病（Parkinson’s）和 II 型糖尿病等，同时在记忆形成等生理过程中也有一定作用。尽管对蛋白质折叠的理解取得了进展，但淀粉样蛋白形成的分子机制仍不明确。其形成过程包含多个复杂步骤，如初级成核、单体添加导致的聚集体生长和次级成核等，且这些步骤涉及众多蛋白质单体，序列进化对其分子细

  来源：Proceedings of the National Academy of Sciences

  时间：2025-04-16

• 揭秘中国人群高级别肺神经内分泌癌：多组学解析分子多样性与潜在生物标志物

  肺癌，这个 “健康杀手” 近年来频繁闯入大众视野，严重威胁着人们的生命健康。在肺癌的众多类型中，高级别肺神经内分泌癌（Lu-NECs）更是让人谈之色变。它临床治疗棘手，患者预后差，治疗进展缓慢。而且，Lu-NECs 存在复杂的组织学异质性，其背后的生物学和分子特征至今尚未完全明晰。这就好比在黑暗中摸索，医生们缺乏精准的 “导航图”，难以制定出有效的治疗策略。为了打破这一困境，中国医学科学院肿瘤医院（国家癌症中心）的研究人员挺身而出，开展了一项意义重大的研究。他们对 93 例中国 Lu-NECs 患者的样本进行了全外显子测序（WES）和深度蛋白质组分析，旨在绘制出该疾病的综合蛋白质基因组图谱，挖

  来源：Research

  时间：2025-04-16

• ProstaNet：基于几何向量感知器-图神经网络的蛋白质稳定性预测新算法及其在单点与多点突变中的实验验证

  蛋白质是生命活动的核心执行者，其稳定性直接影响药物疗效和疾病发生。然而，传统实验方法耗时耗力，现有计算工具在多点突变预测和特征表征方面存在明显局限——数据库质量参差不齐、模型易受训练偏差影响、缺乏有效的三维结构特征整合方法。针对这些挑战，研究人员开发了创新性深度学习框架ProstaNet，相关成果发表于《Research》。研究团队首先构建了高质量数据库ProstaDB，包含3,784个单点和1,642个多点突变数据，并创新性提出热力学循环(TL)数据增强技术，将多点突变数据扩展至7,360个。通过几何向量感知器-图神经网络(GVP-GNN)架构，模型能同时处理标量(如残基距离)和矢量(如氨基

  来源：Research

  时间：2025-04-16

• 基于自适应多目标进化生成对抗网络的元宇宙网络入侵检测：提升安全防护的创新探索

  在当今数字化时代，元宇宙的兴起让人们仿佛踏入了一个全新的虚拟世界。在这里，人们可以借助多设备和多传感器协作，实现跨越现实的娱乐与工作体验。然而，元宇宙与物联网（IoT）的深度融合，也如同打开了 “潘多拉魔盒”，带来了诸多网络安全隐患。大量物联网设备接入元宇宙，因其硬件设计简单，极易遭受攻击。同时，元宇宙中的去中心化区块链技术，使得虚拟资产交易频繁，成为攻击者觊觎的目标。网络入侵检测（NID）算法作为网络安全的 “守护者”，在元宇宙环境下却面临着严峻挑战。传统的基于签名和异常的 NID 算法，要么对新型攻击检测乏力，要么容易产生大量误报。而现有的深度学习（DL） - 基于的 NID 算法，虽然在

  来源：Research

  时间：2025-04-16

• 帕金森病治疗新突破：多巴胺与深部脑刺激共享通路机制揭秘

  帕金森病，这个名字或许并不陌生，它就像一个隐匿在身体里的 “捣蛋鬼”，悄无声息地破坏着人们的神经系统。随着老龄化社会的加剧，帕金森病的发病率逐年上升，给无数患者和家庭带来了沉重的负担。目前，治疗帕金森病的主要方法有服用多巴胺前体左旋多巴和对丘脑底核（STN）进行高频深部脑刺激（DBS） ，但这两种治疗方式的具体作用机制却一直是医学界争论的焦点。在帕金森病患者中，大脑里的多巴胺能神经元会逐渐减少，导致一系列运动障碍症状。以往的研究发现，帕金森病患者丘脑底核的 β 波段（12 - 30Hz）活动过度同步化，而多巴胺能药物和丘脑底核深部脑刺激都能抑制这种过度同步。然而，多巴胺对超直接通路的影响尚不明

  来源：Nature Communications

  时间：2025-04-16

• 晚间运动强度与睡眠的剂量效应关系：基于百万级人群的生物标志物研究

  在现代社会，睡眠障碍已成为影响全球公共健康的重大问题。随着健身文化的普及，越来越多的人选择在晚间进行体育锻炼，但关于"晚上运动是否影响睡眠"的争议持续存在——传统观点认为剧烈运动会通过交感神经过度激活干扰睡眠，而近年元分析却显示晚间运动未必有害。这种认知矛盾使得健身爱好者陷入两难：既想通过运动改善健康，又担心影响夜间休息。更关键的是，既往研究多局限于实验室环境和小样本，且仅孤立考察运动强度或时长，忽略了综合反映心血管代谢负荷的关键指标——运动负荷（exercise strain）。为破解这一难题，WHOOP公司的Josh Leota团队联合澳大利亚莫纳什大学等机构，开展了一项迄今最大规模的真实

  来源：Nature Communications

  时间：2025-04-16

• 前额叶皮质和腹侧海马伏隔核输入的奖赏整合协同调节行为参与的机制探究

  在大脑的奥秘中，伏隔核（NAc）作为控制动机行为的关键区域，其谷氨酸能输入的功能一直是神经科学领域的研究热点。过往研究虽多，但仍存在诸多问题。一方面，虽然已知 NAc 会接收多种谷氨酸能输入，然而这些输入在功能上究竟如何分工，是高度特异化还是存在冗余，尚无定论。另一方面，多数研究仅针对单一输入进行考察，少数同时研究多个输入的实验，也是在不同动物间对比，难以排除个体差异等因素对神经编码的干扰。这些问题犹如层层迷雾，阻碍着科学家们对 NAc 神经机制的深入理解。为了驱散这些迷雾，来自麦吉尔大学（McGill University）的研究人员踏上了探索之旅。他们开展了一项关于 “前额叶皮质和腹侧海马

  来源：Nature Communications

  时间：2025-04-16

• 基于多视角视频深度学习的经口气管插管(ETI)技能自动化评估系统研究

  在急诊和战伤救治中，经口气管插管(Endotracheal Intubation, ETI)是建立人工气道的关键操作，其操作熟练度直接关系到患者生存率。令人担忧的是，战场数据显示ETI失败已成为第二大战场死亡原因。传统Halstedian评估方式依赖专家实时观察，存在主观性强、评估标准不一致、耗费人力资源等明显缺陷。随着视频分析技术(Video-based Assessment, VBA)的兴起，虽然单视角评估系统有所发展，但难以全面捕捉操作细节，且缺乏多视角信息的有效融合机制。针对这些技术瓶颈，美国研究团队在《Communications Medicine》发表了一项突破性研究。该团队设计了

  来源：Communications Medicine

  时间：2025-04-16

• 探寻大脑奥秘：颞叶皮质听觉区域如何反映心脏收缩，解锁自我意识的关键？

  研究如何探究大脑皮层神经元对内部感知线索的反应，对于理解包括人类在内的高等哺乳动物的自我意识至关重要。研究人员关注动物大脑皮层的神经网络能否准确反映机体内部状态，尤其是心脏活动。他们利用独特实验装置，对清醒和睡眠状态下猫的颞叶皮质神经元进行研究，持续记录特定皮层区域的局部电位和单神经元活动，并监测动物的多种生理参数（包括心电图）。结果表明，初级听觉皮层（AI）的心率同步活动要么不存在，要么非常微弱。与此同时，位于前外薛氏沟和后外薛氏回的颞叶皮质次级听觉区域与心率同步。这种同步在局部电位中尤为明显，部分对声音信号有反应的单神经元也表现出与心脏收缩同步的节律性活动。基于心电图周期构建的相位直方图形

  来源：Neuroscience and Behavioral Physiology

  时间：2025-04-16

• 单细胞转录组学揭示扇贝心脏对热应激的异质性反应：开启海洋无脊椎动物耐热机制新视野

  在广袤的海洋世界里，贝类生物如同微小却坚韧的 “居民”，默默承受着环境变化带来的巨大挑战。全球气候变暖的浪潮下，海水温度不断攀升，这对拥有开放循环系统的贝类来说，无疑是一场严峻的考验。开放循环系统使得它们的血液（血淋巴）直接暴露在环境中，难以缓冲温度变化，心脏作为维持生命活动的关键器官，其功能极易受到高温影响。过往研究主要聚焦于基因组和组织层面，然而心脏是一个复杂的 “小宇宙”，由多种细胞组成，不同细胞对热应激的反应存在差异。为了深入了解贝类心脏应对热应激的奥秘，中国海洋大学的研究人员挺身而出，勇挑重担。他们以海湾扇贝为研究对象，展开了一场意义非凡的科研探索之旅。研究人员精心设计实验，通过热暴

  来源：BMC Biology

  时间：2025-04-16

• 通过新型C1转移途径增强甲基供应提升大肠杆菌中5-甲基四氢叶酸产量的研究

  在人类健康领域，叶酸（维生素B9）作为核酸和氨基酸甲基化过程的关键辅因子，其缺乏与神经管缺陷、心血管疾病等多种疾病密切相关。其中L-5-甲基四氢叶酸（5-MTHF）是血液中唯一具有生物活性的叶酸形式，目前主要依赖化学合成生产，存在手性分离困难、环境污染等问题。虽然微生物合成具有绿色可持续优势，但受限于甲基供应不足和代谢网络复杂，产量始终难以满足工业化需求。传统通过增强甘氨酸/丝氨酸降解途径增加C1供体的方法效果有限，亟需开发新型甲基供应策略。针对这一科学难题，中国科学院青岛生物能源与过程研究所的Wen Liu、Rubing Zhang等研究人员在《Microbial Cell Factorie

  来源：Microbial Cell Factories

  时间：2025-04-16

• A2型星形胶质细胞外泌体miR-5121通过激活血管内皮细胞自噬促进脊髓损伤后血脊髓屏障修复的机制研究

  脊髓损伤(SCI)是严重的中枢神经系统疾病，全球年发病率达23例/百万，其病理过程涉及原发性机械损伤和继发性缺血缺氧级联反应。其中血脊髓屏障(BSCB)破坏是加剧继发损伤的关键因素，该屏障由血管内皮细胞、星形胶质细胞终足和周细胞构成，其完整性依赖紧密连接蛋白(ZO-1/Occludin/Claudin-5)。尽管研究显示A2型星形胶质细胞在缺血条件下具有神经保护作用，但由其分泌的外泌体(A2-Exos)是否参与BSCB修复仍属未知。南京医科大学附属第一医院团队在《Journal of Nanobiotechnology》发表的研究，首次揭示了A2-Exos通过miRNA递送机制促进BSCB修复

  来源：Journal of Nanobiotechnology

  时间：2025-04-16

• 视网膜血管密度与健康老年人认知功能的关联：探寻潜在生物标志物

  在探索大脑奥秘的征程中，眼睛这个独特的 “窗口” 逐渐受到科研人员的关注。视网膜作为中枢神经系统中唯一没有骨骼保护的组织，借助非侵入性成像技术，能为我们洞察大脑提供关键信息。一直以来，研究人员都在思索，视网膜的结构或血流变化是否能成为整体颅内血流变化，尤其是认知能力下降的潜在生物标志物，这在阿尔茨海默病（AD）的研究中备受关注。然而，目前关于健康老年人认知功能与视网膜相关指标的研究结果却相互矛盾。一方面，部分研究表明视网膜血管密度（VD）等指标与认知表现存在关联；但另一方面，也有研究指出两者并无明显联系。这种不确定性使得该领域的研究陷入困境，也促使科研人员进一步深入探索，以解开其中的谜团。为了

  来源：Experimental Brain Research

  时间：2025-04-16

• 预期性站立表面平移对远端腿部肌肉兴奋的影响及其在重心位移变化中的作用

  在日常生活中，保持站立平衡是人类维持稳定性和预防跌倒的关键能力。随着全球老龄化进程加速（预计2050年老年人口将达8.2亿），理解姿势控制的神经机制成为迫切需求。现有研究表明，表面平移扰动能有效模拟平衡挑战，但关于预期性与方向性因素如何共同影响远端腿部肌肉激活模式，以及这些变化如何通过重心（CoM）位移体现，仍存在研究空白。美国北卡罗来纳大学联合生物医学工程系的Virginie Ruest等学者在《Experimental Brain Research》发表的最新研究，通过创新实验设计填补了这一领域的重要知识缺口。研究团队采用双带跑步机（Bertec公司）对20名健康年轻人（22.3±3.3岁

  来源：Experimental Brain Research

  时间：2025-04-16

• 基于奖励的运动学习中探索行为的非随机性：对运动学习机制的新认知

  在日常生活里，人们时常面临各种需要学习的运动任务，比如学会精准投篮、熟练驾驶车辆等。在这些学习过程中，奖励反馈起着关键作用，成功时得到的肯定和奖励，失败时的反思，都引导着我们不断改进运动表现。然而，目前在奖励驱动的运动学习（reward-based motor learning）领域，有一个重要的假设一直未被验证。当下多数计算模型认为，运动学习中的探索是一个随机过程，就像从以零为中心的正态分布里随机抽取样本，每次试验都是独立的，互不影响。但这一假设真的符合人类运动学习的实际情况吗？如果探索并非随机，那现有的基于随机探索假设的探索量化方法，比如依据变异性幅度或模型拟合来衡量，可能就存在偏差。而且

  来源：Experimental Brain Research

  时间：2025-04-16

• 力率对连续动觉力感知的影响：韦伯分数与刺激变化速率的关联研究

  力刺激变化速率(force-rate)对连续动觉力感知的影响机制尚未阐明，传统韦伯分数(Weber fraction)模型因忽略这一变量而存在解释局限。有趣的是，缓慢变化的力信号可能导致感知适应而需要更大的最小可觉差(JND)，而快速变化的触觉力反而引发更敏感的JND。本研究通过精巧的心理物理学实验设计，让受试者暴露于1-5 N/s线性递增的动觉力场，结合机器学习算法分析感知与非感知反应的边界特征。结果表明：韦伯分数与force-rate呈显著负相关，随机森林分类器进一步证实力率特征在两类感知边界中的决定性作用。这一发现为优化虚拟现实(VR)力反馈系统和远程临场操作(TPTA)系统提供了生物力

  来源：Experimental Brain Research

  时间：2025-04-16

• 视网膜双极细胞类别和类型特化的机制逻辑与时间进程研究：解锁视觉神经发育的关键密码

  在神秘的神经系统世界里，神经元就像一群分工明确的 “小工匠”，构建着复杂的神经网络。它们被分为不同的类别，每个类别中又包含多种各具特色的细胞类型。然而，科学家们虽然对神经元类别特化的发育机制有了一定了解，但对于不同神经元细胞类型形成的具体过程和机制，仍如同雾里看花，存在着诸多未解之谜。在哺乳动物的视网膜中，双极细胞（bipolar cell，BC）作为视觉信号传递的关键 “接力手”，负责将光感受器细胞的信号传递给无长突细胞和神经节细胞。小鼠视网膜中已发现至少 15 种不同类型的双极细胞，它们依据基因表达和形态特征各有差异。尽管已知一些转录因子在双极细胞终端分化和存活中发挥作用，但在这些转录因子

  来源：Discover Neuroscience

  时间：2025-04-16

• 基于人工神经网络代理建模的PVA/PLA纳米纤维电纺优化及其在伤口愈合中的生物医学应用

  在生物医学工程领域，开发兼具优异机械性能和生物相容性的伤口敷料材料一直是重大挑战。传统电纺纳米纤维制备过程存在参数优化效率低、实验成本高等瓶颈问题，特别是对于聚乳酸(PLA)和聚乙烯醇(PVA)这种优势互补的聚合物组合。PLA虽具有良好机械强度和生物降解性，但疏水性强且脆性大；PVA亲水性佳却机械性能不足。如何通过电纺工艺调控实现两者性能的完美平衡，成为亟待解决的科学问题。针对这一难题，伊朗亚兹德伊斯兰阿扎德大学与英国曼彻斯特城市大学的研究团队创新性地将人工神经网络(ANN)代理建模技术与Taguchi实验设计相结合，系统研究了电纺参数对PVA/PLA(50:50)纳米纤维性能的影响。研究通过

  来源：Scientific Reports

  时间：2025-04-16

• 房颤患者认知功能下降与生物标志物的关联：潜在机制的深度挖掘

  在人口老龄化加剧的当下，心房颤动（atrial fibrillation，AF）作为最常见的持续性心律失常，其患者数量不断攀升。AF 患者认知功能下降的风险比普通人群更高，这不仅给患者个人的生活质量带来严重影响，还成为日益沉重的公共卫生负担。尽管此前研究发现，即使进行口服抗凝治疗，隐性脑梗死仍可能在 AF 患者认知功能下降中发挥作用，但对于其他潜在的机制和风险因素，人们依旧知之甚少。此外，除了直接的缺血性脑损伤，炎症、细胞调节、心脏功能、脂质调节、肾功能和甲状腺激素等病理生理过程，也可能在 AF 患者认知功能下降中扮演关键角色。在此背景下，探寻这些潜在风险因素的作用机制，并开发有效的预防治疗策

  来源：Scientific Reports

  时间：2025-04-16

• 血清纤维蛋白原并非重症肌无力的诊断生物标志物：多中心队列研究证伪

  重症肌无力(MG)作为一种由抗神经肌肉接头(NMJ)自身抗体介导的罕见自身免疫病，其诊断至今面临重大挑战。约25%患者需经历长达1年以上的确诊历程，这主要源于疾病异质性——患者可能携带抗乙酰胆碱受体(AChR)、肌肉特异性激酶(MuSK)或脂蛋白相关蛋白4(LRP4)等不同靶点抗体，甚至存在血清阴性病例。这种复杂性使得寻找通用生物标志物成为领域内迫切需求。2023年Hussain团队在《Scientific Reports》发表轰动性发现，宣称血清残留纤维蛋白原(Fibrinogen)在MG患者中升高达1000倍，可能成为突破性诊断标志物。然而这一结论与MG已知病理机制存在矛盾：纤维蛋白原作为

  来源：Scientific Reports

  时间：2025-04-16

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