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Alpha节律在注意力加工中抑制分心物作用的神经质量模型研究
大脑每时每刻都面临着海量感官信息的轰炸,如何高效筛选重要信息并忽略无关刺激,是认知神经科学的核心难题。传统观点认为大脑α节律(8-12 Hz)仅是"皮质闲置"状态的表现,但近年研究发现这种节律在注意力调控中扮演着主动角色。当我们需要专注时,大脑会像指挥家一样协调不同区域的电活动节奏:在处理目标信息的区域降低α功率(事件相关去同步化),而在需要抑制分心物的区域增强α功率(事件相关同步化)。这种精巧的节律调控机制虽然被大量脑电图(EEG)和脑磁图(MEG)实验证实,但其背后的神经环路机制始终成谜。意大利博洛尼亚大学的研究团队在《Journal of Cognitive Neuroscience》发
来源:Journal of Cognitive Neuroscience
时间:2025-11-13
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基于脉冲神经网络的编码器-解码器模型在地址事件表示对象识别中的应用
摘要:事件表示(AER)对象识别任务在神经形态视觉处理中引起了广泛关注。基于脉冲的、事件驱动的计算方式是脉冲神经网络(SNN)的固有特性,为AER对象识别提供了一种节能的解决方案。然而,采用基于脉冲时序依赖性可塑性(STDP)学习规则的SNN并未实现令人满意的AER对象识别性能。本文提出了一种基于SNN的编码器-解码器模型,以提高AER对象的识别性能。我们提出了一种基于STDP的局部连接脉冲神经网络(LC-SNN)作为编码器,以更灵活地从AER事件流中提取丰富的时空特征。在编码器提取并学习到初级特征后,我们提出了一种基于奖励调节的脉冲时序依赖性可塑性(R-STDP)学习规则的全连接脉冲神经网络
来源:IEEE Transactions on Cognitive and Developmental Systems
时间:2025-11-13
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NuRF:在辐射场中调整粒子滤波器以辅助机器人视觉定位
摘要:我们能否仅使用单目视觉在地图上定位机器人?本研究提出了神经辐射场(NuRF),这是一种基于辐射场的自适应粒子滤波框架,用于六自由度(6-DoF)机器人的视觉定位。NuRF利用了辐射场和视觉位置识别领域的最新进展。传统的视觉位置识别方法面临着数据稀疏性和人为误差导致的精度问题。通过利用辐射场生成的新视图,NuRF提高了视觉定位性能,并将粗略的全局定位与粒子滤波器的精细姿态跟踪相结合,确保了连续且精确的定位。实验结果表明,我们的方法比现有的基于蒙特卡洛的方法收敛速度快7倍,并且定位精度达到1米以内,为室内视觉定位提供了一种高效且可靠的解决方案。引言在地图上进行视觉定位是机器人导航中的一个关键
来源:IEEE Transactions on Cognitive and Developmental Systems
时间:2025-11-13
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超灵敏且选择性的离子电子H2O2纳米传感器揭示了l-DOPA在单细胞水平上引发的双相氧化还原动态
作为帕金森病的金标准疗法,3,4-二羟基苯丙氨酸(L-DOPA)能够缓解运动症状,但矛盾的是,由于涉及过氧化氢(H₂O₂)生成的氧化还原反应,它还会诱发浓度依赖性的运动障碍和氧化应激。虽然维生素B6(VB6)可以调节L-DOPA的代谢和氧化还原平衡,但其与L-DOPA之间的药效相互作用仍存在争议,这主要是由于在研究细胞内H₂O₂动态变化时方法上的局限性。在这里,我们开发了一种超灵敏的H₂O₂离子传感器,该传感器结合了充满水凝胶的纳米管和双重放大技术,能够实时监测L-DOPA和VB6引起的氧化还原变化。通过利用氧纳米气泡作为换能器,并通过纳米限制离子传输和类似电泳的技术对过氧化氢酶进行预浓缩来放
来源:ACS Sensors
时间:2025-11-13
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一种基于仿生范德华异质结构的稳健视觉神经形态器件,用于多尺度传感器集成式水库计算
视觉神经形态学设备对于处理日益复杂的视觉信息至关重要,因为它们能够捕捉、存储和处理来自环境的光学信号。特别是基于全二维材料异质结构的视觉神经形态学设备,由于其原子级别的界面兼容性,被认为是减轻传统异质结构中固有的晶格失配和界面缺陷的最有前景的设备架构之一。在这里,我们报告了一种基于石墨烯二炔/MoS2全二维材料异质结构的稳健视觉神经形态学设备。通过利用石墨烯二炔薄膜中独特的sp-sp2杂化作用以及丰富的二维分布的载流子相互作用位点,我们将该设备的记忆窗口性能提升了近10倍。该设备具有高达5 × 107的超高开/关比、70次的循环耐久性以及4周的空气稳定性。最重要的是,我们开发了一种多尺度传感器
来源:ACS Nano
时间:2025-11-13
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TiO2@CdS异质结的协同效应使得高性能的蓝光敏光电探测器和水下交互用离子电子突触纤维成为可能
为水下应用开发高性能的蓝光敏光电探测器面临诸多挑战,主要是因为传统半导体材料的吸收范围有限且电荷分离效率低下。在这里,我们设计了一种TiO2@CdS核壳异质结,这种结构协同结合了两种材料的优点,显著提升了蓝光(450–495纳米)的吸收能力和电荷载流子的分离效率。由此制成的纤维状光电化学光电探测器(FPPD)表现出优异的性能:响应度高达101.87 mA W–1,响应时间小于19毫秒,并具有出色的机械柔韧性。此外,我们的FPPD还具备仿生突触功能,包括双语言响应、短期可塑性以及与生物突触相当的低能耗,从而实现了神经形态信息感知和计算能力。实际应用表明,FPPD在水下光学通信、成像和人机交互等领
来源:ACS Nano
时间:2025-11-13
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对疾病认知程度对阿尔茨海默病患者生活质量的影响
```section> 摘要 通俗语言总结 背景: 生活质量(QoL)是一个复杂的概念,可能受到主观幸福感的影响。本研究旨在识别与不同疾病认知水平相关的临床特征,并确定阿尔茨海默病患者的生存质量是否与情感或认知/功能领域在不同疾病认知水平下的情况有关。 方法: 研究对179名阿尔茨海默病患者进行了生活质量评估,将他们分为三组:N=32(疾病认知能力完好)、N=88(疾病认知能力轻度受损)和N=59(疾病认知能力严重受损或完全丧失)。参与者及其护理人员完成了关于生活质量、疾病认知、认知功能、痴呆严重程度、日常生活能力、神经精神症状和抑郁
来源:Alzheimer Disease & Associated Disorders
时间:2025-11-13
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综述:发现意料之外的现象:通过延时成像技术揭示小鼠神经管闭合的动态过程
神经管闭合是胚胎发育过程中至关重要的步骤,它涉及到复杂的细胞运动和形态变化,对于形成中枢神经系统至关重要。神经管缺陷(NTDs)是人类中最常见的结构性出生缺陷之一,常导致长期的残疾甚至死亡。近年来,利用时间延时成像技术研究小鼠胚胎中的神经管闭合,为理解这一过程提供了前所未有的见解。这项技术不仅揭示了细胞的动态行为,还帮助研究人员探索神经管形成过程中涉及的分子和生物力学机制。时间延时成像技术的发展,使科学家能够实时观察神经管闭合过程中的细胞活动。通过结合胚胎培养方法的进步和高分辨率显微镜的使用,研究人员得以深入分析细胞行为及其对组织形态变化的影响。这些技术进步使得研究者能够观察到在遗传小鼠模型中
来源:Developmental Biology
时间:2025-11-13
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在负面的EVT试验结果之后:将动脉内溶栓疗法从PROACT II研究的阴影中重新带了出来
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来源:Neurological Research
时间:2025-11-13
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AATF通过上调PI3K/Akt通路来抑制内质网应激诱导的铁死亡,从而减轻脑缺血-再灌注损伤
摘要目的本研究旨在探讨凋亡抑制转录因子(AATF)在调节内质网(ER)应激与铁死亡相互作用中的作用及其在脑缺血-再灌注损伤(CIRI)中的神经保护机制。方法采用了两种模型:氧-葡萄糖剥夺/再灌注(OGD/R)诱导的海马神经元细胞和短暂性中脑动脉阻塞/再灌注(tMCAO/R)诱导的大鼠。通过过表达和敲低AATF来评估其对神经元损伤的影响。利用Western blot和酶联免疫吸附测定(ELISA)分析了铁死亡生物标志物——谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)、铁蛋白重链1(FTH1)和铁响应元件结合蛋白2(IREB2),以及ER应激标志物——磷酸化真核起始因子2α(p-EIF2α)/EIF-2α和激
来源:Neurological Research
时间:2025-11-13
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斯皮纳斯特醇(Spinasterol)通过调节Src蛋白,减轻缺血性中风后的神经损伤和神经功能障碍
摘要目的斯皮纳斯特醇(Spinasterol,简称Spin)显示出对抗缺血性中风/再灌注(IS/R)引起的神经损伤的治疗潜力。本研究旨在探讨Spin通过抑制Src介导的小胶质细胞损伤来发挥其神经保护作用。方法采用大鼠大脑中动脉阻塞/再灌注(MCAO/R)模型来模拟IS/R。通过腹腔注射评估Spin(2 mg/kg)对MCAO/R大鼠的影响。通过脑室内(ICV)注射慢病毒载体,在MCAO/R大鼠中过表达Src(2 × 108 U/mL,5 μL)。使用Morris水迷宫(MWM)和悬线试验评估神经功能缺损。通过ELISA测定氧化应激(丙二醛(MDA)和超氧化物歧化酶(SOD)水平,以及炎症反应(
来源:Neurological Research
时间:2025-11-13
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基于可解释深度学习的心律失常检测框架:提升ECG信号分析的准确性与临床可信度
心血管疾病(CVDs)是全球健康的首要挑战,每年导致约1790万人死亡,占全球总死亡人数的32%。其中,心律失常如心室扑动和心室颤动与心血管疾病的发生密切相关,可能引发猝死、血流动力学崩溃和心脏骤停等严重事件。心电图(ECG)作为非侵入性诊断工具,通过记录心脏电活动(包括P波、QRS复合波和T波)来监测心脏健康和识别心血管异常。然而,ECG数据量大、特征多样且受试者间变异性高,使其准确分析和解读变得复杂。传统ECG监测方法(如Holter监测、遥测和事件监测仪)面临诊断延迟、依赖患者合规性及限于临床环境等挑战。尽管可穿戴ECG设备提高了监测便利性,传统系统仍难以处理患者和环境间的ECG信号变异
来源:Scientific Reports
时间:2025-11-13
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左旋多巴暴露与帕金森病及非典型帕金森综合征黑质神经炎症的死后病理研究
帕金森病作为最常见的神经退行性疾病之一,其治疗长期以来围绕着一个核心药物——左旋多巴。自上世纪60年代应用于临床以来,左旋多巴凭借其显著改善运动症状的效果,始终占据着PD治疗的金标准地位。然而,随着临床经验的积累,医学界逐渐发现长期使用左旋多巴会引发剂末现象、异动症等运动并发症,这不禁让人担忧:这一“神奇药物”是否在缓解症状的同时,也在悄悄加速疾病的进展?更复杂的是,除了典型的帕金森病,临床上还存在多系统萎缩(MSA)和进行性核上性麻痹(PSP)等非典型帕金森综合征。这些疾病虽然表现出与PD相似的运动症状,但对左旋多巴的治疗反应却大相径庭,且有着不同的病理机制和临床轨迹。在这些疾病中,左旋多巴
来源:Scientific Reports
时间:2025-11-13
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基于图像处理与深度卷积神经网络的基因选择及癌症分类新框架——GONF模型在微阵列数据中的创新应用
癌症基因组学研究领域长期面临一个核心挑战:如何从海量而复杂的微阵列数据中准确识别关键基因标志物,并实现精准的癌症分类?微阵列技术能够同时检测成千上万个基因的表达水平,为揭示基因调控机制和疾病本质提供了宝贵数据。然而,这些数据固有的高维度、噪声干扰和稀疏性特点,如同大海捞针,使得提取有意义的生物学模式变得异常困难。传统的基因选择方法往往依赖于统计检验或简单的特征选择算法,难以捕捉基因间复杂的非线性关系,导致分类精度受限且生物学解释性不足。为了解决这些难题,张园园等人发表在《Scientific Reports》上的研究,开发了一种名为GONF(Gene-Optimized Neural Fram
来源:Scientific Reports
时间:2025-11-13
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Argo德尔菲共识:罕见病诊断的红旗预警与临床路径优化
在医疗体系的浩瀚星空中,罕见病如同一群隐匿的"星际流浪者"——每种疾病患者不足万分之一,但全球累计患者却超过3亿人。这些疾病往往具有慢性、进行性、多系统受累的特点,约80%与遗传因素相关,从出生到老年都可能发病。然而,由于低发病率、临床表现异质性和基层医生认知不足,患者平均需要经历4.7年的"诊断长征",其间可能辗转5家以上医院,被误诊多次,不仅错失最佳治疗时机,更承受着巨大的心理和经济负担。面对这一全球健康挑战,由意大利坎帕尼亚大区罕见病协调中心发起,联合赫尔格洛布(Helaglobe)公司开展的Argo项目,从荷马史诗中忠诚的阿尔戈犬获得灵感——它能够识破伪装认出主人,象征着医疗工作者需要
来源:Scientific Reports
时间:2025-11-13
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iTBS诱导前额叶兴奋性的预测价值探索:同步TBS/fNIRS研究揭示工作记忆表现的新见解
在大脑的神秘世界里,背外侧前额叶皮层(dorsolateral prefrontal cortex, DLPFC)如同一个精密的指挥中心,掌管着人类的高级认知功能,尤其是工作记忆——这种我们日常用来暂时存储和处理信息的"心理便签"。近年来,一种名为间歇性θ脉冲刺激(intermittent theta-burst stimulation, iTBS)的非侵入性脑刺激技术崭露头角,它能够以极短的时间(约3分钟)完成大脑皮层的调控,被认为可能增强DLPFC的功能。然而,科学界对单次iTBS能否真正提升工作记忆表现仍存在争议,更关键的是,iTBS诱导的即时大脑兴奋性变化是否能预测后续的认知表现,这个
来源:Scientific Reports
时间:2025-11-13
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一种依赖于氧化还原反应的开关,调控感觉轴突的退化与再生
本研究聚焦于斑马鱼(Danio rerio)鳍的切断损伤模型,探讨了氧化应激(ROS)和反应性氮物种(RNS)在感觉神经元轴突退化与再生过程中的作用。这一模型在研究神经退行性疾病及轴突修复机制方面具有重要意义。在损伤后,感觉神经元的末端迅速退化,随后再生。尽管ROS,尤其是过氧化氢(H₂O₂),已被证实可通过表皮机制促进轴突再生,但其在退化过程中的具体作用尚未明确。研究发现,线粒体超氧自由基和过氧化亚硝基(peroxynitrite)是轴突退化的关键驱动因素,而H₂O₂则主要促进再生。这一发现揭示了ROS与RNS在轴突退化和再生中的复杂交互作用,并表明NADPH可能成为治疗氧化应激相关神经退行
来源:Scientific Reports
时间:2025-11-13
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睡眠片段化与雌二醇抑制对情绪正面与负面影响的研究:基于更年期实验模型的结果
在女性生命周期中,围绝经期(menopausal transition, MT)是一个特殊的阶段,伴随着一系列生理和心理变化。这一时期不仅对女性的健康产生深远影响,也对她们的情绪状态产生显著作用。研究显示,大约有45%到68%的女性在围绝经期会出现抑郁症状,这种现象在医学和心理学领域受到广泛关注。因此,理解围绝经期对情绪调节的具体影响,有助于制定更有效的干预措施,以改善女性在此阶段的心理健康状况。围绝经期的一个重要特征是激素水平的变化,特别是雌激素(estradiol)的波动和下降。雌激素是一种关键的神经内分泌物质,它不仅影响女性的生殖系统,还在情绪调节中发挥重要作用。研究表明,雌激素水平的降
来源:Psychoneuroendocrinology
时间:2025-11-13
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健康男性和女性在急性压力下C反应蛋白水平升高
A-K Lennartsson | IH Jonsdottir瑞典哥德堡西约塔兰地区压力医学研究所摘要背景心理社会压力被认为会引发低度炎症,而这种炎症如果持续存在,可能会增加患多种慢性疾病的风险。本研究的目的是调查健康男性和女性在急性心理社会压力下的C反应蛋白(CRP)水平,以及这种反应是否与整体压力激活有关。由于已知CRP水平通常与体重指数(BMI)相关,我们还探讨了急性压力期间CRP的反应是否与BMI和超重有关。方法研究共纳入了30名男性和19名女性,年龄在30至50岁之间(平均年龄39岁,标准差5.6岁)。参与者接受了特里尔社会压力测试(TSST),同时测量了血清中的CRP水平以及整体压
来源:Psychoneuroendocrinology
时间:2025-11-13
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视神经脊髓炎谱系障碍患者的社会疏离感及相关因素:一项横断面研究
杨青|王丽欣|雷志银|曾思涛|陈姣|张晓培|刘竹云中国广州中医药大学第二附属医院神经科摘要背景视神经脊髓炎谱系疾病(NMOSD)是一种罕见的致残性自身免疫性疾病,会导致严重的心理社会功能障碍。社会疏离(SA)、情感冷漠以及从社交互动中的退缩可以预测不良结局,但在NMOSD中缺乏量化研究。目的研究中国NMOSD患者的社会疏离状况及其影响因素,以指导临床干预。方法2025年7月10日至30日,通过微信群招募了216名NMOSD患者进行横断面研究。参与者完成了评估社会人口统计学特征、疾病相关变量以及社会疏离情况的验证问卷,同时还完成了心理评估(医院焦虑抑郁量表、康纳-戴维森韧性量表)和功能评估(巴塞
来源:Multiple Sclerosis and Related Disorders
时间:2025-11-13