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  • 一种超薄、轻量且灵活的驱动器,用于实现数字化可控的形状变形触觉技术

    纺织品的含水率是评估其吸湿性、储存稳定性和使用性能的重要指标。同时,它也影响着纺织品的物理特性、染色效果和舒适性。因此,研究一种高效、非破坏性、非接触式的含水率测量方法具有重要的实际意义。本文提出了一种基于微波伪波导的纺织品含水率测量方法,该方法通过测量系统的散射参数来表征微波系统,并将其与纺织品的含水率进行关联。实验中采用矢量网络分析仪收集不同含水率纺织品的散射参数,并结合标准重量法获得的含水率数据,利用自编码器和深度神经网络建立回归预测模型。该模型展现出良好的预测能力,其决定系数(R² = 0.9879)、均方根误差(RMSE = 0.0177)和平均绝对误差(MAE = 0.0165)均

    来源:Sensors and Actuators A: Physical

    时间:2025-11-15

  • 哈伯纳核(habenula)中的腺苷信号传导:抑郁与心肌梗死之间的关联

    张雷|楚梦歌|季彩玲|张亚文|万国佳|杜波|陈晓伟|彭天环|于丽蕾|谭伟宏|谭杰|袁全武汉大学人民医院,化学与分子科学学院,心脏病学系,分子医学研究所,计算机科学学院,武汉430072,中国摘要抑郁症与心肌梗死的风险增加密切相关,但其潜在的机制联系仍不清楚。腺苷是一种神经调节剂,既与抑郁症有关,也与心血管疾病有关,被认为在这种关联中起着关键作用。在这里,我们开发了一种高度敏感的腺苷响应纳米传感器,能够在体内成像大脑中的腺苷水平。利用这种纳米传感器,我们发现表现出抑郁样行为和心肌梗死的小鼠模型中,哈伯纳(habenula)区域的腺苷水平显著升高。从机制上讲,我们发现积累的腺苷激活了小胶质细胞,导

    来源:Science Bulletin

    时间:2025-11-15

  • 综述:脊髓性肌萎缩症的无症状检测:为这种致残性疾病带来的一场正在进行的革命

    脊髓性肌萎缩症(Spinal Muscular Atrophy, SMA)是一种遗传性神经肌肉疾病,其特征是运动神经元的进行性退化,导致肌肉无力,严重时可引发呼吸衰竭、吞咽困难,进而造成早期死亡。这种疾病在医学界一直被视为严重的挑战,因为其通常在婴儿期或幼儿期才被发现,此时运动神经元的损失往往已经不可逆,治疗手段也主要局限于对症支持。然而,随着近年来三种改变疾病进程的疗法相继问世,SMA的治疗格局发生了根本性的转变。这些疗法不仅显著改善了患者的生存率和运动功能,还促使人们重新思考疾病的早期检测与干预策略。早期检测和干预的科学依据主要建立在对SMA发病机制的深入理解之上。SMA的发生主要与SMN

    来源:Safety Science

    时间:2025-11-15

  • 《Dendrobium flexicaule 花朵》的新研究摘录:挥发性成分及其神经保护作用

    近年来,随着人们对天然药物和营养补充剂的关注不断加深,许多植物的药用价值和营养价值被重新发现和重视。其中,兰科植物中的某些种类因其独特的生物活性和健康益处而备受瞩目。例如,Dendrobium flexicaule(DFF)花的显著生物活性和营养价值已逐渐显现,这表明其在多种健康领域具有广阔的应用前景。然而,尽管DFF在营养和药用方面的潜力已被认可,但目前对其最佳提取技术及其健康促进作用的研究仍显不足。因此,有必要进一步探索DFF的提取方法及其对神经系统的保护作用,以期为功能性食品或治疗药物的开发提供科学依据。神经退行性疾病(如阿尔茨海默病、帕金森病和肌萎缩侧索硬化症)已成为全球第四大死亡原因

    来源:The Journal of Supercritical Fluids

    时间:2025-11-15

  • 掺杂碱金属离子的HfO2电介质在可重构神经形态计算中的应用

    神经形态计算系统的目标是模拟生物神经网络中的短期和长期记忆功能,从而突破传统冯·诺依曼架构在能耗和并行信息处理方面的局限性。这一研究提出了一种基于溶液处理的方法,用于制造嵌入碱金属阳离子的氧化铪(HfO₂)介电层,从而实现可调的突触行为。通过将氟化钠(NaF)引入电化学剥离的二硫化铪(HfS₂)纳米片,随后进行热氧化处理,研究人员成功制备出厚度约为8纳米的均匀、超薄HfO₂薄膜,其中嵌入了可移动的碱金属离子。这种离子工程的介电材料被用于构建基于氧化铟镓锌(IGZO)的突触器件,展现了显著的长期记忆特性与可调的突触可塑性。在神经形态计算中,突触行为的模拟至关重要,因为它决定了信息处理和存储的效率

    来源:Advanced Functional Materials

    时间:2025-11-15

  • 多动症急性发作:一项来自中国的回顾性研究

    摘要 引言 运动障碍,尤其是多动性运动障碍,在急诊科中可能以急性或严重的形式出现,并且其病因具有多样性。由于关于中国多动性运动障碍的流行病学和临床表现的数据有限,因此进行了一项回顾性研究,以探讨各种多动性运动障碍急诊的情况及其潜在原因。 目的 通过回顾性研究揭示多动性运动

    来源:Psychogeriatrics

    时间:2025-11-15

  • 脉冲神经形态硬件求解稀疏有限元问题:实现能效优化的科学计算新范式

    在科学计算领域,有限元法(FEM)作为求解偏微分方程(PDE)的核心数值方法,已成为工程仿真和科学发现不可或缺的工具。然而随着模型规模不断扩大,传统计算机求解大规模稀疏线性系统时面临严峻的能效挑战。神经形态计算(NMC)通过模拟大脑的稀疏、异步、并行计算特性,为实现低功耗计算提供了新途径,但长期以来缺乏能够直接支持科学计算应用的成熟算法。发表于《Nature Machine Intelligence》的这项研究突破性地解决了这一难题。由Bradley H. Theilman和James B. Aimone领导的研究团队开发出名为NeuroFEM的脉冲神经形态算法,首次实现了在神经形态硬件上直接

    来源:Nature Machine Intelligence

    时间:2025-11-15

  • 卷积架构是与大脑皮层功能相一致的新生结构(即全新设计的、符合大脑皮层运作原理的架构)

    摘要在深度神经网络的视觉模型中,皮层对齐的表征是如何产生的?早期的研究表明,共同的架构约束是一个重要因素,但经过预训练后各种不同架构的成功使用,引发了关于架构约束重要性的关键问题。在这里,我们发现,在经过最小程度训练的广泛网络中,架构上的归纳偏差起着重要作用。我们研究了具有不同架构但未经预训练的网络,并量化了它们预测猴子和人类视觉皮层中图像表征的能力。我们发现,在结合了两种关键维度操作(即通过池化在空间域进行压缩,以及通过增加通道数量在特征域进行扩展)的卷积架构中,会出现皮层对齐的表征。此外,我们还表明,卷积架构的归纳偏差对于从特征扩展中获得性能提升至关重要——在其他架构以及具有针对性损伤的卷

    来源:Nature Machine Intelligence

    时间:2025-11-15

  • 面向图像3D检测的自动化合成数据集生成技术综述:进展、挑战与未来趋势

    在自动驾驶、移动机器人和无人机等自主系统中,可靠的3D物体检测是实现高级任务的基础。然而,监督学习网络需要大量多样化且精确标注的数据,而真实数据的采集和标注过程复杂、昂贵且耗时。这促使研究人员转向合成数据集生成方法,利用计算资源的增长和仿真技术的进步,开发出多种数据生成器。这些方法旨在以自动化、可扩展的方式产生高质量的标注3D数据集,但仿真数据与真实数据之间的域适应差距(Sim2Real gap)仍是主要挑战。为了系统评估当前技术的自动化程度,Paul Schulz等人对基于3D建模和神经图像合成(NIS)的两大类方法进行了全面综述。3D建模方法依赖Blender、Unity等3D内容创建软件

    来源:ARTIFICIAL INTELLIGENCE REVIEW

    时间:2025-11-15

  • 罕见遗传变异通过影响神经元生物学赋予ADHD高风险

    注意力缺陷多动障碍(ADHD)是一种常见的神经发育障碍,全球约5%的儿童和2.5%的成年人受其影响。这种疾病与一系列严重后果相关,包括物质使用障碍、事故、早逝、失业、犯罪和自杀等风险增加。尽管研究表明ADHD具有很高的遗传性,其双胞胎遗传力估计为77-88%,但此前的研究主要关注常见遗传变异,对罕见变异在ADHD中的作用了解甚少。为了深入探索罕见遗传变异对ADHD的贡献,由丹麦奥胡斯大学Ditte Demontis和美国博德研究所Kasper Lage共同领导的研究团队开展了大规模全外显子测序研究。他们分析了来自丹麦iPSYCH队列的8,895名ADHD患者和53,780名对照个体的遗传数据,

    来源:Nature

    时间:2025-11-14

  • 经导管腹腔干与肝动脉去神经术治疗2型糖尿病:一项多中心开放标签单臂研究的安全性与有效性分析

    在全球范围内,2型糖尿病(T2D)的患病率正以前所未有的速度增长,预计到2050年将影响超过13亿人。这一严峻形势凸显了T2D对全球公共卫生造成的巨大负担。尽管近年来药物治疗取得了显著进展,例如胰高血糖素样肽-1(GLP-1)受体激动剂等新型降糖药的出现,但仍有相当比例的患者无法实现理想的血糖控制。治疗失败往往归因于疾病的渐进性、医生治疗惰性以及患者对复杂用药方案依从性差等多重因素。因此,开发一种不依赖于患者每日依从性、能够提供持久血糖控制的新疗法,成为当前糖尿病管理领域的迫切需求。交感神经过度活跃被认为是T2D的关键病理生理改变之一。它通过促进肝脏糖异生和抑制胰岛素分泌,直接导致高血糖。此外

    来源:Signal Transduction and Targeted Therapy

    时间:2025-11-14

  • 共聚焦艾里光束斜光片断层扫描技术用于全脑细胞类型分布与形态学研究

    摘要先进的脑全范围成像技术对于解决神经科学中的复杂问题至关重要。然而,现有的成像方法在通量、分辨率和信噪比方面存在局限性,这限制了它们的广泛应用。在这里,我们介绍了一种结合了单光子斜射光片断层扫描(CAB-OLST)技术的共聚焦艾里光束系统:该系统将单光子激发与扫描艾里光束、虚拟狭缝检测以及自动化机械切片技术相结合。CAB-OLST能够实现高通量、高分辨率和高信噪比的体积成像,其光学分辨率为0.77 μm × 0.49 μm × 2.61 μm。利用该技术,可以在10小时内完成小鼠全脑细胞类型的分布映射(体素大小为0.37 μm × 0.37 μm × 1.77 μm),并在58小时内实现单个

    来源:Nature Methods

    时间:2025-11-14

  • 可微分生物物理模拟JAXLEY:实现大规模神经动力学模型的梯度优化新范式

    在神经科学领域,生物物理神经元模型犹如一台精密的"细胞计算机",能够通过离子通道、突触传导等机制揭示神经活动的细胞基础。然而,科学家们长期面临一个核心挑战:如何为这些包含大量微分方程的复杂模型找到合适的参数,使其既能匹配实验观测数据,又能执行特定的计算任务?传统方法如同"盲人摸象",难以高效优化成千上万的参数。目前主流的NEURON等模拟器缺乏自动微分功能,无法利用深度学习中的梯度下降方法。参数优化往往依赖遗传算法等无梯度方法,计算成本随参数数量急剧增加。对于具有复杂形态的神经元模型,参数空间更是浩瀚如海,使得大规模生物物理网络的训练几乎成为不可能完成的任务。来自德国蒂宾根大学的研究团队在《N

    来源:Nature Methods

    时间:2025-11-14

  • 全基因组关联分析揭示早发与晚发抑郁症具有不同的遗传结构

    在精神健康领域,重度抑郁症(Major Depressive Disorder, MDD)如同一片笼罩全球的阴云,是一种常见且具有高度异质性的复杂疾病。患者群体在症状表现、治疗反应及疾病轨迹上存在巨大差异,这背后很可能隐藏着不同的病因学机制。传统的遗传学研究将MDD视为一个整体,虽然通过大规模全基因组关联研究(Genome-Wide Association Study, GWAS)已识别出数百个相关遗传位点,但对特定临床亚型的遗传基础理解仍十分有限,制约了更具针对性的治疗和预防策略的发展。面对这一挑战,研究人员将目光投向了发病年龄(Age at Onset, AAO)这一关键临床特征。临床观察

    来源:Nature Genetics

    时间:2025-11-14

  • 胶质间隙连接蛋白Innexin2的失调在北海进行性肌阵挛性癫痫的果蝇模型中介导了癫痫发作和睡眠障碍

    北海渐进性肌阵挛癫痫(North Sea Progressive Myoclonus Epilepsy, NS-PME)是一种罕见的遗传性疾病,通常在儿童早期发病,表现为进行性共济失调、肌阵挛和癫痫。该疾病由Golgi SNAP受体2基因(GOSR2)的突变引起,但其在细胞层面的具体后果仍然未知。近年来,科学家通过构建果蝇模型,发现当果蝇中与GOSR2同源的Membrin蛋白在胶质细胞中被敲低时,会引发热诱导的癫痫样行为。然而,仅通过这些研究,我们仍未完全理解NS-PME中胶质细胞的异常是如何影响神经元功能的。在进一步的研究中,我们发现NS-PME果蝇不仅表现出热诱导的癫痫样行为,还存在睡眠结

    来源:Journal of Neuroscience Research

    时间:2025-11-14

  • 一种关于活动依赖性膜接触结构的新型且富有启发性的观点

    摘要Chhikara等人将基质相互作用分子(STIM)蛋白重新定义为神经元中膜接触位点的结构组织者,而不仅仅是钙离子进入的激活剂。STIM2维持静息状态下内质网(ER)与质膜(PM)之间的连接;而在神经元活动期间,STIM1会动态地扩展这些连接。这种依赖于活动的重塑过程调节了内质网与质膜之间的距离以及钙离子的传递,使研究重点从通道的开启与关闭机制转向了空间组织结构。

    来源:TRENDS IN Cell Biology

    时间:2025-11-14

  • 全球范围内的蓝斑-去甲肾上腺素神经元-周细胞耦合机制调控着整个大脑的血管动态

    亮点•全脑周细胞表现出具有规律性的毛细血管到小动脉的活动模式•蓝斑-去甲肾上腺素(LC-NE)神经元协调全身的周细胞活动•LC-NE神经元通过去甲肾上腺素和胶质细胞介导的途径向周细胞传递信号•LC-NE神经元与周细胞的耦合协调血液流动并支持行为表现总结大脑在局部和全局层面调节自身的血液供应,以确保神经功能的正常运作。虽然局部脑血流量(CBF)通过神经血管耦合受到区域神经活动的调控,但全局脑血流量如何被协调仍不清楚。利用对斑马鱼幼体多个神经血管成分的体内监测,我们发现蓝斑-去甲肾上腺素(LC-NE)系统——作为脊椎动物中的关键唤醒节点——通过驱动全脑周细胞的具有规律性的毛细血管到小动脉的活动模式

    来源:Neuron

    时间:2025-11-14

  • 人源Senataxin通过“推”动暂停RNA聚合酶II走出困境:重新定义转录延伸与R-loop关联的新机制

    在真核细胞核内,RNA聚合酶II(RNAPII)像一列精密的转录列车,却常被核小体、T-tract等“路障”逼停或倒滑,形成暂停与回溯。暂停若久,RNA-DNA杂合链(R-loop)伺机堆积,既阻断转录,又诱发DNA断裂,成为癌症与神经退行性疾病的温床。长久以来,被认为负责拆解R-loop的“维修工”——人源RNA/DNA解旋酶Senataxin(SETX)——却被矛盾数据困扰:有的研究称其主导转录终止,有的说它清除R-loop,甚至同一突变可导致两种罕见病——隐性共济失调-眼动失用2型(AOA2)与显性青少年肌萎缩侧索硬化4型(ALS4)。功能争议与疾病机制缺口,让SETX成为转录与基因组稳

    来源:Molecular Cell

    时间:2025-11-14

  • 对小鼠探索行为的纵向研究揭示了其成年生命周期内稳定的认知特征

    本研究探讨了小鼠认知能力在成年生命过程中的稳定性,并进一步分析了这种稳定性与认知储备建立之间的关系。通过对C57BL/6J雌性小鼠进行长期的认知测试,研究人员发现,小鼠在4个月时的认知表现可以非常可靠地预测其在18个月时的表现。这一发现与人类研究中认知能力在早期生命阶段对后期认知健康的影响类似,表明小鼠可能是一个研究认知储备和健康大脑衰老的有价值的模型。### 认知能力的稳定性与健康大脑衰老的关系随着现代社会的长寿趋势,人类的衰老过程往往伴随着功能独立性的丧失,如认知能力的下降。虽然目前尚无有效的治疗方法,但研究已经试图通过追踪个体在整个生命周期中的表现,以识别可改变的痴呆风险因素。人类纵向研

    来源:Aging Cell

    时间:2025-11-14

  • 易怒性与大脑皮层下体积的性别特异性关联

    ### 研究背景与意义在心理学和神经科学领域,**解离状态**(Dissociation)是一种特殊的意识状态,表现为个体对自己身体、环境以及自我感的疏离。这种状态在**创伤后应激障碍**(Post-Traumatic Stress Disorder, PTSD)中尤为常见,成为该疾病的显著特征之一。然而,尽管解离状态在PTSD的临床表现中占据重要位置,其背后的神经认知机制却仍不清晰。这种机制的模糊性不仅影响了对PTSD的准确诊断,也限制了治疗方案的有效性。解离状态可以表现为多种形式,如**现实感丧失**(derealization)、**自我感分离**(depersonalization)以

    来源:Biological Psychiatry: Cognitive Neuroscience and Neuroimaging

    时间:2025-11-14


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