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利用双分支孪生网络在结构磁共振成像数据上识别认知性脑疾病
周文军|曲睿|罗伟成|张洪宇|龚亮中国四川省成都市西南石油大学计算机科学与软件工程学院,邮编610500摘要阿尔茨海默病的早期诊断对于优化治疗效果至关重要,因为延迟发现往往会影响治疗效果。传统的诊断方法,如认知评估、正电子发射断层扫描(PET)和腰椎穿刺,通常具有侵入性、成本较高且不易获取。为了解决这些局限性,我们提出了一种双分支孪生网络(Dual-Branch Siamese Network),旨在利用结构性磁共振成像(structural MRI)数据提高阿尔茨海默病、轻度认知障碍(Mild Cognitive Impairment)和认知正常(Cognitively Normal)个体的
来源:Neuroscience
时间:2025-11-19
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儿童在单一感官和多感官视听处理过程中注意力的神经皮层特征
本研究探讨了注意力如何影响青少年(9至15岁)在视觉、听觉和顶叶皮层中的感觉诱发反应。通过使用MEG(脑磁图)技术,研究人员能够以高时空精度测量神经反应的幅度和延迟,从而揭示注意力与感觉处理之间的关系。研究对象是72名通常发展的儿童,根据Conners 3-P的注意力分数分为高注意力组(33人)和低注意力组(39人)。实验过程中,参与者执行了一个视听多感觉任务,同时记录MEG数据。研究结果显示,高注意力组在视觉皮层的P1和P2时间窗口中表现出更大的反应幅度,而低注意力组则在视觉皮层的P2和听觉皮层的P1中显示出延迟的反应时间。此外,研究还发现,在视觉皮层的幅度和听觉皮层的延迟方面存在显著的三重
来源:Neuroscience
时间:2025-11-19
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与年龄相关的快速视动网络在快速目标导向性伸手动作中的衰减
本研究探讨了老年人与年轻人在视觉引导的上肢运动中,表达快速视觉运动反应(Express Visuomotor Responses, EVRs)的变化。EVRs是指在视觉目标出现后,肌肉活动出现最早的、短时延的爆发,被认为是快速视觉运动转换的重要表现。研究采用了一种实验范式,要求参与者在稳定的椅子或不稳定的摇椅上进行视觉引导的伸手动作,以分析年龄对EVRs的表达频率、时延和幅度的影响。研究发现,尽管老年和年轻组的参与者都表现出EVRs,但老年人的EVRs出现频率较低,时延较长,幅度也较小。这一结果表明,随着年龄增长,快速视觉运动网络可能出现了退化,这种退化可能源于神经回路的损伤,或是对稳定性的优
来源:Neuroscience
时间:2025-11-19
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揭示威廉姆斯综合征患者动作处理和μ节律的变化
威廉姆斯综合征(WS)是一种神经发育障碍,以社交困难为特征。近年来,研究者通过脑电技术探索WS患者的感知-动作机制异常。本文聚焦一项EEG研究,比较WS患者、智力障碍(IDD)患者与健康对照组(HC)在行动预测任务中的mu节律抑制(ERD)模式,并揭示其神经机制。研究采用双任务设计:社会性任务要求预测视频中儿童抓取苹果或传递玻璃的行为(如个体进食/社交互动);非社会性控制任务则要求判断几何图形的移动方向(如正方形vs.长方形)。通过概率性关联设计,实验组在不同情境下(高概率10%/90%、低概率40%/60%)重复学习阶段,以观察大脑如何整合语境信息进行行动预测。EEG数据显示,健康对照组在行
来源:NeuroImage
时间:2025-11-19
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DiffMLP:一种基于扩散算法的知识图谱中多跳链接预测框架
刘浩|李东|曾冰|徐阳华南理工大学软件工程学院,中国广东省广州市510006摘要在知识图中进行多跳链接预测仍然是一项具有挑战性的任务,尤其是在建模复杂的推理路径和处理不确定性方面。现有方法往往无法捕捉推理上下文与邻域空间之间的交互依赖关系。为了解决这个问题,本文引入了DiffMLP这一新颖框架,它通过反向扩散过程将每跳的动作空间建模为条件分布。DiffMLP利用基于图注意力机制的去噪器来指导这一过程,该去噪器利用先前的推理上下文,使模型能够通过优先考虑与当前路径最相关的实体来逐步细化动作嵌入。DiffMLP通过基于图注意力的去噪器在先前推理上下文的引导下工作,从而识别出最相关的动作,并通过逐步
来源:Neural Networks
时间:2025-11-19
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具有多种激活函数的霍普菲尔德神经网络:可变作用梯度与电磁辐射效应的影响
本研究聚焦于Hopfield神经网络(HNN)在不同激活函数与可变作用梯度条件下的动态行为,特别是这些网络如何在电磁辐射的外部扰动下表现出独特的响应模式。通过结合计算模拟与理论分析,我们探讨了HNN在多种电磁辐射环境下所展现的复杂特性,包括反单调性、爆发振荡以及多卷吸引子等现象。这些研究不仅深化了我们对神经网络内部结构与外部环境相互作用的理解,还为人工智能、神经工程以及医学应用提供了新的思路和工具。Hopfield神经网络是一种经典的递归神经网络模型,其核心思想是通过模拟生物神经元之间的相互作用,实现对多种模式的记忆存储与检索。该模型在信号处理、图像重建、系统识别以及优化问题中展现出广泛的应用
来源:Neural Networks
时间:2025-11-19
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基于延迟函数的李雅普诺夫泛函,对延迟马尔可夫跳跃神经网络进行了扩展耗散性分析
神经网络(Neural Networks, NNs)作为一种能够模仿生物大脑思维模式的计算模型,已经被广泛应用于控制工程、信号处理、模式识别等多个领域。在实际应用中,神经网络往往需要在动态环境中运行,而这种动态性可以通过马尔可夫跳变系统(Markovian Jump Systems, MJS)来建模,因为马尔可夫过程能够描述系统在不同模式之间随机切换的现象。这种现象在许多工程系统中都可能出现,例如电力系统、机器人控制、通信网络等,其中由于传感器或执行器的故障,系统可能会在不同的工作状态之间跳跃。为了更准确地描述这类系统的行为,研究者们提出了马尔可夫跳变神经网络(Markovian Jump N
来源:Neural Networks
时间:2025-11-19
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SADST:一种考虑风格的动态风格迁移技术,用于领域泛化的语义分割
在计算机视觉领域,语义分割是一项基础且关键的任务,其目标是将图像中的每个像素分配到对应的语义类别中。传统的语义分割方法通常依赖于大规模、高质量的标注数据集,例如Cityscapes、PASCAL VOC等。然而,这些数据集的获取成本高昂,且在实际应用中,模型需要面对各种不同的场景和光照条件,这使得模型在面对未见过的目标域时表现不佳。因此,研究如何在没有目标域数据的情况下提升模型的泛化能力,成为了一个重要的课题。Domain Generalized Semantic Segmentation(DGSS)正是为了解决这一问题而提出的方法。DGSS的核心思想是通过在单一源域上训练模型,使其能够泛化到
来源:Neural Networks
时间:2025-11-19
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MonoKAN:认证的单调Kolmogorov-Arnold网络
在现代人工智能的发展过程中,人工神经网络(Artificial Neural Networks, ANNs)扮演了至关重要的角色。这些计算系统通过从数据中学习来识别模式和解决复杂问题,被广泛应用于图像识别、语音识别、预测分析等多个领域。尽管ANNs在性能上取得了显著进步,但其可解释性问题仍然是一个关键挑战,尤其是在那些对透明度和责任性要求较高的应用场景中。为了应对这一问题,可解释人工智能(Explainable AI, XAI)领域得到了快速发展,旨在揭示这些复杂模型的内部运作机制。然而,仅仅提升可解释性并不足以满足所有应用的需求,特别是在某些领域,模型的预测结果必须符合专家设定的特定规则或约
来源:Neural Networks
时间:2025-11-19
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DDGC:一种基于扩散的动态图聚类方法
沈胜涛|叶旭伦|赵洁宇宁波大学电气工程与计算机科学学院,中国宁波,315211摘要在本文中,我们提出了一种基于扩散模型的动态图聚类方法,以应对图结构演变的挑战,其中新节点可能属于未知类别。现有的深度图聚类方法在静态图上表现优异,但无法处理图拓扑和节点类别随时间演变的动态场景。此外,很少有现有的动态图聚类方法讨论少数类样本和动态类增长共存的复杂情况。我们的方法将图卷积网络(GCN)与扩散模型相结合,利用嵌入空间中的数据密度波动为无监督学习分配伪标签。具体来说,我们通过引入核密度估计和Tweedie公式来扩展扩散模型,以指导低密度区域的密度规范化,从而提高新类别识别的准确性。该方法还引导数据向高密
来源:Neural Networks
时间:2025-11-19
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对“橡胶手”错觉的易感性与动作再现准确性之间的关联
摘要大脑对身体的神经表征具有高度的灵活性,可以通过整合多感官信号来改变这种表征。橡胶手错觉(RHI)是一种广泛用于研究这一现象的实验范式:参与者会感觉到自己拥有那只橡胶手,并且会认为自己的真实手正在向橡胶手的位置移动,这种现象被称为本体感觉漂移。尽管个体在本体感觉漂移程度上的差异已有充分记录,但尚不清楚这些差异是否与特定的运动功能有关。在这项研究中,我们探讨了RHI期间本体感觉漂移的程度与个体模仿和再现肘部动作能力之间的关系。研究结果发现,本体感觉漂移的程度与动作再现的准确性之间存在显著相关性,而与模仿能力无关。这些发现表明,改变的身体表征可能会选择性地影响与动作再现相关的运动过程,从而凸显了
来源:Experimental Brain Research
时间:2025-11-19
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软化;缓和
终于,我回家了。我的小女儿安静地躺在我的怀里,她那柔软得不可思议的脸颊微微上扬,露出一个无牙的微笑,而我则把她那柔软、带着小酒窝的手握在手中。我靠回椅子上,她的嘴唇轻轻贴在我的胸口。在这一刻的宁静中,我终于感受到了自己的价值。就在几个小时前,我还站在急诊室里,拼命地寻找那位遭受蛛网膜下腔出血的病人的生命迹象。在请求急救团队暂停给她使用的镇静剂后,我往她的眼睛里滴入生理盐水,然后用笔灯照她的紫色指甲床,希望能得到任何生命的迹象。我握着她冰冷、无力的手,看着生理盐水从她的脸颊流下
来源:Neurology
时间:2025-11-19
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《神经影像学教学》:由结核性脓肿引起的孤立性舌下神经麻痹
一名33岁的男性患者出现发热症状,持续7天,伴有颈部淋巴结肿大以及左侧舌体隆起(图1),同时伴有轻微的右侧舌肌无力。患者没有其他颅神经、运动或感觉功能障碍,这支持了孤立性舌下神经麻痹(Isolated Hypoglossal Nerve Palsy, IHNP)的诊断。增强扫描的颈部CT和MRI显示存在颈部淋巴结炎,并且脓肿延伸至左侧舌下神经管(图2)。未发现椎体破坏。对脓肿抽吸物的PCR检测和培养结果证实了结核病。结核性IHNP通常与C1-2节段脊柱结核相关,后者通过椎体破坏影响相邻的神经
来源:Neurology
时间:2025-11-19
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脑脊液α-突触核蛋白种子扩增检测与路易体痴呆中的阿尔茨海默病生物标志物:研究进展与临床表现
摘要背景与目标α-突触核蛋白(αSyn)种子扩增检测(SAAs)能够准确识别路易体痴呆(DLB)患者中的αSyn病理变化。在DLB患者中,约70%的病例在尸检时伴有阿尔茨海默病(AD)的共病特征。不同αSyn-SAA和AD生物标志物谱型与DLB临床结果的关联有助于预后评估,并为临床试验设计提供参考。方法本研究是对DLB联盟(DLBC)研究参与者的横断面分析。DLBC是一项多中心前瞻性纵向队列研究,参与者来自美国的三级医疗机构。在基线评估后1年内收集的脑脊液(CSF)样本通过αSyn-SAA以及β-淀粉样蛋白(Aβ)42/40、磷酸化tau(p-tau)181和总tau(t-tau)进行检测。比
来源:Neurology
时间:2025-11-19
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临床推理:一名83岁的女性患者,出现涉及动眼神经的瞳孔异常
本文描述了一位83岁女性患者的临床病例,其主诉为双眼复视及左侧眼眶疼痛。患者在就诊前10天曾发生枕部头部外伤,且有带状疱疹和治疗过的丙型肝炎病史。初步检查包括脑部CT扫描,结果显示无异常,因此患者在2天后被安排神经眼科随访。然而,随访期间患者出现了近完全的左侧上睑下垂,进一步的神经眼科检查发现左侧眼睑下垂、瞳孔散大且对光反应迟钝,同时伴有眼外肌运动障碍,如内收、上收和下收功能受损。基于这些症状,患者被转回急诊科以进一步评估左侧涉及瞳孔的动眼神经麻痹。在急诊科,进行了头颈部CT血管造影,未发现动脉瘤。脑部MRI和眼眶影像学检查结果也未显示明显异常。实验室检测包括正常的C反应蛋白(CRP)、红细胞
来源:Neurology
时间:2025-11-19
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神经病理学与认知障碍之间的关系:探讨虚弱状态和性别因素的相互作用
摘要背景与目的神经病理学负担解释了痴呆症的部分临床表现。虚弱和性别因素会影响个体对认知障碍的易感性,但目前尚不清楚它们如何共同影响神经病理学与认知功能之间的关系。本研究探讨了虚弱和性别是否会影响神经退行性疾病和脑血管疾病与认知能力之间的关联。方法在这项针对60岁及以上参与者的横断面研究中,使用包含31个项目的指数来评估虚弱程度,并通过临床痴呆评分(CDR-SB)来评估认知能力。研究单独评估了神经纤维缠结(NFT)、神经炎性斑块(NP)、路易体病(LBD)、海马硬化以及血管性疾病等神经病理学特征,并将这些因素综合成一个神经病理学共病评分(NPC)。多变量线性回归模型被用于分析神经病理学与认知功能
来源:Neurology
时间:2025-11-19
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综述:慢性疼痛中的大脑网络特性:基于图论的连接性指标的系统性回顾与荟萃分析
慢性疼痛是一种长期存在的健康问题,影响全球超过30%的人口。它不仅对个人的生活质量造成严重影响,也带来了巨大的经济负担。与急性疼痛不同,急性疼痛通常是机体对损伤的一种保护性反应,而慢性疼痛则是一种复杂的病理状态,涉及大脑结构和功能层面的神经可塑性改变。尽管已有大量研究关注慢性疼痛的神经机制,但其对大脑网络拓扑结构的影响仍未完全明确。近年来,随着神经影像技术的进步和网络神经科学的发展,研究者们开始利用图论方法来探索大脑网络的拓扑特性,这些特性包括信息整合、信息分离、中心性、韧性以及小世界特性等。通过分析大脑网络的全局拓扑属性,可以更深入地理解慢性疼痛的神经基础,并为相关疾病的治疗提供新的视角。本
来源:Frontiers in Neuroscience
时间:2025-11-19
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综述:不同人工智能模型在早期胃癌诊断中的比较准确性:一项系统评价和荟萃分析
早期胃癌(EGC)的及时诊断对患者的预后至关重要。然而,传统内镜诊断方法依赖于医生的经验,存在一定的局限性。为了解决这一问题,近年来人工智能(AI)技术在内镜图像分析领域展现出显著的优势。本文通过系统综述和荟萃分析的方法,全面评估了AI在EGC诊断中的准确性,并对不同AI模型的性能进行了比较,为未来AI在临床中的应用提供了科学依据。### 背景与意义胃癌是一种全球范围内发病率和死亡率均较高的恶性肿瘤。早期胃癌指的是癌变局限于胃黏膜或黏膜下层的病变,如果能在早期被发现并采用内镜黏膜下剥离术(ESD)等微创治疗方法,患者的5年生存率可超过70%,同时医疗负担也远低于晚期胃癌。然而,EGC的内镜诊断
来源:Frontiers in Oncology
时间:2025-11-19
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Ga-68 DOTATATE在头颈部类神经节瘤诊疗中的PET成像应用:可能带来重大变革
头颈部位的副神经节瘤(Head and neck paragangliomas, HNPGs)是一种罕见的神经内分泌肿瘤,起源于胚胎发育过程中的神经嵴细胞。这些肿瘤通常与交感神经和副交感神经链相关,可以在从颅底到骨盆的多个部位出现。据统计,大约65%-70%的副神经节瘤位于头颈部区域。尽管大多数头颈部副神经节瘤在早期是无症状的,通常是在其他检查中偶然发现,但也有部分患者会在成年后出现症状,如压迫邻近的神经血管结构,导致耳鸣、颅神经功能障碍等表现。虽然大多数头颈部副神经节瘤属于良性类型,但也有极少数的恶性变种存在。这类恶性肿瘤缺乏明确的组织病理学特征,即使通过免疫组织化学检测也难以确定其性质。目
来源:Frontiers in Oncology
时间:2025-11-19
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铜铁代谢相关生物标志物在阿尔茨海默病中的鉴定与多组学诊断模型构建
阿尔茨海默病(Alzheimer’s Disease, AD)作为一种复杂的神经退行性疾病,其病理机制至今尚未完全阐明。近年来,越来越多的证据表明,大脑中金属离子代谢紊乱,尤其是铜和铁的动态平衡失调,与AD的发病过程密切相关。研究表明,AD患者脑组织中铜浓度显著升高,这种异常积累会促进β-淀粉样蛋白(Aβ)沉积,并引发氧化应激和神经炎症;而铁过载则通过芬顿反应产生羟基自由基,导致神经元氧化损伤,甚至激活铁依赖性细胞死亡通路——铁死亡(ferroptosis)。尽管已有研究分别探索了铜或铁代谢相关基因在AD中的作用,但尚未有研究系统挖掘同时关联两种金属代谢的关键分子标志物。0.8)。随后,利用A
来源:Cellular and Molecular Neurobiology
时间:2025-11-19