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揭示多巴胺和甲烯脑啡肽的动态变化:在大鼠纹状体中的同时共检测
内源性阿片肽与多种生理功能有关,包括疼痛感知以及与物质使用障碍相关的动机驱动力,但其传递机制的许多基本方面仍不清楚。人们认为内源性阿片肽的释放速度较慢,作用时间比多巴胺等经典的小分子神经递质更长;然而,目前缺乏对这些分子在大脑中释放和扩散过程的直接比较研究。在本研究中,快速扫描循环伏安法与碳微电极结合使用,用于同时检测大鼠纹状体切片中的多巴胺和甲烯脑啡肽。所使用的伏安波形经过专门设计,以最小化对多巴胺的敏感性、最大化对脑啡肽的敏感性,并减少生物污染。多巴胺和甲烯脑啡肽的释放量均随刺激时间的延长而增加。有趣的是,纹状体中甲烯脑啡肽的释放动态表现出独特的两相特征:峰值出现明显延迟,大约在刺激后30
来源:Analytical Chemistry
时间:2025-11-10
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在具有不同神经系统兴奋性水平的 rats 中,慢性压力下行为、神经炎症和微生物群变化的特定压力轨迹
长期压力对神经系统的负面影响已成为研究热点,尤其是在探讨与心理疾病相关机制时。本研究通过对比两种具有不同神经系统兴奋性阈值的实验大鼠——高兴奋性(低阈值,LT)和低兴奋性(高阈值,HT)——揭示了压力对行为、神经免疫反应以及肠道微生物群落的不同影响。研究不仅加深了对压力反应机制的理解,还强调了基因背景在个体适应性差异中的作用。在研究设计上,科学家们采用了长期情绪-疼痛压力模型,对实验大鼠进行了15天的刺激处理,包括无强化的灯光信号和配对电流刺激的灯光信号。这种设计旨在模拟现实生活中可能遇到的慢性压力情境,从而更真实地反映压力对行为和生理指标的影响。研究对象为5个月大的成年雄性大鼠,体重控制在3
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皮质-纹状体可卡因寻求神经回路通过使用双自我给药和自我寻求实验的小鼠模型,与蔗糖寻求神经回路在基因表达上存在差异来区分
本研究旨在深入探讨可卡因寻求行为与非药物奖励(如蔗糖)寻求行为在神经生物学上的差异,以期为开发治疗可卡因使用障碍的新靶点提供依据。研究人员采用了一种基于小鼠的双奖励自我给药模型,并结合TRAP2技术(靶向重组在活跃的神经元中)和荧光激活细胞分选(FACS)技术,对可卡因寻求行为和蔗糖寻求行为相关的神经元群体进行分类和基因表达谱分析。研究重点在于识别和区分这些群体的基因表达特征,以揭示可卡因寻求行为特有的分子机制。在实验中,研究团队首先训练小鼠在交替的天数内进行可卡因和蔗糖的自我给药。这些训练包括通过鼻孔操作(NP)来获取奖励,并且每次操作都会与特定的线索(如灯光)相关联。在获得奖励后,小鼠经历
来源:Addictive Behaviors
时间:2025-11-10
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Bifidobacterium adolescentis DM8504通过调节肠道微生物群和恢复短链脂肪酸(SCFA),缓解了接触丙戊酸的大鼠的自闭样行为
近年来,随着对神经发育障碍研究的深入,科学家们逐渐认识到肠道微生物群在疾病发生和发展中的重要角色。特别是自闭症谱系障碍(ASD)的发病机制,已被越来越多的研究发现与肠道菌群失调密切相关。ASD是一种复杂的神经发育障碍,主要表现为社交沟通能力受损、兴趣受限以及重复刻板行为。该疾病在儿童早期就可被识别,并且通常会持续终生。全球范围内,ASD的患病率正在上升,这一趋势可能与多种遗传和非遗传因素共同作用有关,包括环境暴露、免疫系统异常、神经发育异常以及肠道菌群的失衡。为了探索治疗ASD的新方法,研究人员开始关注基于微生物的干预手段,例如益生菌和粪菌移植(FMT)。这些方法通过调节肠道菌群平衡和其代谢产
来源:Neuropsychiatric Disease and Treatment
时间:2025-11-10
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索马里兰布劳地区境内流离失所者中抑郁症、焦虑症和创伤后应激障碍的患病率及其相关因素:基于社区的横断面研究
本研究聚焦于索马里兰博拉市(Bura)内部流离失所者(IDPs)的心理健康状况,具体探讨了抑郁症、焦虑症和创伤后应激障碍(PTSD)的患病率及其相关因素。博拉市作为索马里兰的第二大城市,承载了大量因冲突、干旱或其他人道危机而被迫迁移的人口。在2025年4月15日至5月30日期间,研究团队通过系统随机抽样方法,从两个主要的流离失所者定居点中选取了372名年龄在18岁及以上的受访者,使用国际公认的标准化工具对心理健康状况进行了评估。研究结果揭示了流离失所者群体中普遍存在的心理健康问题,尤其是抑郁症,其患病率高达63.4%,其次是焦虑症(53.0%)和PTSD(38.2%)。这些数据表明,流离失所者
来源:Neuropsychiatric Disease and Treatment
时间:2025-11-10
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锥细胞拮抗调节对彩色闪烁引起的视觉不适的影响
本研究旨在探讨为什么饱和红色闪烁会特别引起视觉不适。通过分析自然场景中的视觉特征统计,我们假设随着L/(L + M)轴上的调制增加,不适感也会随之增强,这种关系可能解释了红色闪烁的排斥性。实验结果显示,L/(L + M)轴上的调制与不适评分呈正相关,而S/(L + M)轴上的调制也与不适有关,但影响较弱。此外,我们还复制了之前的研究发现,即在统一颜色空间中,更大的时序色差与更高的不适感相关。值得注意的是,即使在控制色差的情况下,L/(L + M)轴的调制与不适的关系依然稳健。这些结果表明,视觉不适可能涉及多个阶段的颜色处理。具体而言,红色闪烁的排斥性可能源于早期的颜色对立处理阶段,而不是形成分
来源:Vision Research
时间:2025-11-10
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“Twinkle-Goes”错觉会影响运动规划能力,其根源很可能是感知方面的问题
研究者Blake W. Saurels、Benjamin R. Jilek和Derek H. Arnold来自澳大利亚昆士兰大学心理学院。他们探讨了一种名为“Twinkle-Goes”(闪烁-消失)的视觉错觉现象,这种错觉涉及人类在观察移动物体突然消失时,感知上似乎将物体的运动轨迹向后延伸。他们通过改进实验设计,进一步明确了这一错觉的关键时间窗口,并探讨了其是否源于感知过程,还是由决策偏差引起。研究指出,神经信号从视网膜传递到初级视觉皮层大约需要67毫秒,而在传递到其他视觉脑区时则可能更长。这意味着,即使在物体运动过程中,大脑仍然需要进行一定的预测和补偿,以确保我们能够及时做出反应。例如,专业
来源:Vision Research
时间:2025-11-10
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综述:针对自闭症谱系障碍的基于遗传信息的学习干预措施:一项随机对照试验的系统评价
自20世纪中叶以来,自闭症谱系障碍(ASD)作为一种复杂的神经发育性疾病,逐渐成为医学和心理学研究的重要领域。ASD的核心特征包括社交沟通障碍和刻板重复的行为模式,其影响从早期儿童延续至成年,给个体和社会带来了深远的挑战。随着研究的深入,科学家们发现ASD具有显著的遗传异质性,这种异质性不仅体现在疾病的成因上,还影响着治疗的效果。因此,探索如何通过整合遗传和神经生物学数据来优化干预策略,成为推动精准医疗和个性化治疗的关键方向。本研究通过对现有随机对照试验(RCTs)的系统回顾,探讨了结构化学习干预在ASD儿童中的应用效果,以及遗传因素或神经生物学指标在预测治疗反应中的作用。研究结果表明,早期的
来源:Research in Autism
时间:2025-11-10
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综述:无人机群中的碰撞避免:以学习为中心的协作智能视角
随着无人机群(UAV swarm)在关键任务领域的应用日益广泛,碰撞避免成为了确保安全、协调和大规模自主性的重要挑战。本文综述了基于学习的碰撞避免策略,这些策略通过协作智能(collaborative intelligence)在无人机群中得以实现。我们提出了一个六维分类体系,该体系从决策制定范式、群体协调模型、通信架构、学习方法、执行策略以及安全保证机制六个方面对现有方法进行了分类。重点分析了四种主要的学习方法:强化学习(Reinforcement Learning, RL)、联邦学习(Federated Learning, FL)、神经启发模型(neuro-inspired models)
来源:Neurocomputing
时间:2025-11-10
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优化水库连接性:通往高性能液态机器的道路
人工智能技术的发展,尤其是深度神经网络(DNN)和图形处理单元(GPU)的广泛应用,带来了前所未有的计算能力,推动了许多创新产品和服务进入人们的日常生活。然而,这种技术的快速发展也伴随着能源消耗的持续增加,成为亟待解决的重要问题。为了应对这一挑战,研究者们开始探索受生物神经系统启发的计算方法,如神经形态计算(Neuromorphic Computing)和物理神经形态计算(Physical Reservoir Computing, PRC)等。这些方法旨在模仿大脑的结构和功能,从而在保持高性能的同时显著降低能耗。在这些方法中,液态机器(Liquid-State Machine, LSM)因其独
来源:Neurocomputing
时间:2025-11-10
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用于神经启发式智能的随机量子神经网络:数学基础、对比性基准测试及前景
近年来,随着神经科学和量子计算领域的快速发展,传统的人工神经网络(ANNs)在模拟生物大脑的复杂性和随机并行性方面显示出明显的局限性。生物大脑具有高度的适应性、非线性处理能力以及内在的噪声特征,而传统ANNs受限于冯·诺依曼架构和经典信息处理范式,无法自然地复现这些特性。因此,探索一种能够融合量子计算优势与生物神经机制的新模型,成为当前神经科学与人工智能交叉研究的重要方向之一。本文提出了一种新的计算框架,即随机量子神经网络(Stochastic Quantum Neural Networks, QNNS)。该框架旨在弥合生物可实现性与量子计算优势之间的鸿沟,同时验证其在实际任务中的可行性。QN
来源:Neurocomputing
时间:2025-11-10
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基于互信息的图表欺诈检测模型
随着图神经网络(GNNs)的出现,欺诈检测逐渐演变为图中的节点分类问题。GNN在欺诈检测中的应用主要依赖于分析节点与之交互的信息,以判断该节点是否为欺诈者或正常用户。然而,欺诈者可能会通过与真实用户进行互动或生成多样化的互动来逃避检测,从而制造混淆。这种伪装行为使得区分欺诈者与合法用户变得复杂。为了解决这一问题,本文提出了一种基于互信息的图欺诈检测模型(MIGFD),旨在学习欺诈节点与合法节点之间具有区分性的特征表示。MIGFD将特征空间划分为两个部分:内容特征和风格特征。内容特征捕捉图的内在信息,而风格特征则代表欺诈相关的信息。通过使用基于互信息的损失函数,MIGFD建模了内容特征与风格特征
来源:Neurocomputing
时间:2025-11-10
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实时且个性化的干式脑电图(dry EEG)神经反馈在日常生活环境中增强了学生在在线教学过程中的注意力
本研究由一组来自法国巴黎公立医院集团(APHP)神经外科部门的科学家团队共同完成,其中包括Suhan Senova、Stéphane Palfi、Aline Cretenoud、Joshua Begue、Mohamed Aymen Labiod、Abdelhamid Mellouk、Pierre Wolkenstein、Julien Dauguet和Pablo Mainar。这些研究者分别来自巴黎东部大学(Université Paris Est-Créteil)、法国国家健康与医学研究院(INSERM)第955单元以及IMRB转化神经精神病学实验室。研究的背景是在线学习在新冠疫情后迅速普及,
来源:Neurocomputing
时间:2025-11-10
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通过生物质共热解提高生物油蒸馏残渣的气化效率:炭特性分析、人工神经网络预测、气体成分及灰分变化研究
这项研究聚焦于生物油蒸馏残渣(DR)与三种典型生物质(毛竹、稻壳和核桃壳)共热解所得的热解炭的CO₂气化行为。通过深入分析共热解对炭的碳质结构调控作用,以及气化过程中产生的合成气质量与灰分风险,研究团队试图为生物油精炼系统中DR的高效利用提供可行策略。研究结果不仅有助于提高生物质精炼的整体效率,还为实现清洁低碳的能源转型提供了理论支持和实践指导。随着全球对清洁能源转型的重视,减少碳排放、实现“碳达峰”和“碳中和”目标成为各国的重要任务。在这一背景下,生物质气化作为一种将多样有机原料转化为高附加值能源载体的技术,逐渐受到关注。它不仅能够有效处理农业废弃物,还能在一定程度上替代化石燃料,推动可持续
来源:Journal of Analytical and Applied Pyrolysis
时间:2025-11-10
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综述:基于二维材料的神经形态学器件的最新进展
摘要 神经形态计算与二维材料的结合为克服冯·诺依曼瓶颈提供了一种变革性的方法,通过将传感、存储和计算功能集成在一起。由于二维材料具有原子级厚度、多样的物理效应(如铁电性、量子隧穿和相变),以及与范德华(vdWs)异质结构的兼容性,它们在模拟突触可塑性和实现多功能、低功耗的神经形态系统方面展现了显著的潜力。本文全面总结了2010年至2025年间基于二维材料的神经形态器件领域的最新进展,涵盖了忆阻器、电解质栅控晶体管和铁电晶体管以及浮栅存储器等方面。这些突破包括低于100毫伏的开关电压、飞焦耳级别的能耗以及多模态感知能力。特别关注了融
来源:Advanced Materials Technologies
时间:2025-11-10
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通过利用随机噪声并减轻PCM(相变存储器)的导电漂移影响来实现贝叶斯神经网络
摘要 贝叶斯神经网络(BNNs)能够进行带有不确定性预测的推理,这对于自动驾驶和医学诊断等安全敏感的应用至关重要。然而,传统上依赖于高斯随机数生成器的实现方式会带来显著的面积和功耗开销。在这项工作中,利用了相变存储器(PCM)设备固有的随机噪声来实现一种紧凑、能效高的BNN硬件架构。所制造的4-Mb铟掺杂的Ge2Sb2Te5(In-GST)PCM芯片实现了超过190倍的电阻比,并且可以编程为32种不同的导电状态。为了减轻导电漂移对推理精度的影响,提出了两种补偿方法,其中测量值减拟合方法在减少认知不确定性方面表现更为出色。基于PCM
来源:Advanced Materials Technologies
时间:2025-11-10
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排便困难与小肠细菌过度生长有关
摘要 背景 小肠内的微生物过度生长(MO)可能导致胃肠道症状,可能由肠蠕动障碍等原因引起。微生物过度生长的类型包括小肠细菌过度生长(SIBO)和肠道产甲烷菌过度生长(IMO)。排便功能障碍(DD)与便秘和结肠传输缓慢(STC)有关。我们的研究旨在评估DD与MO之间的关系。 方法
来源:Neurogastroenterology & Motility
时间:2025-11-10
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疫情期间肠道-大脑相互作用相关疾病在种族和族裔方面的差异:全国范围调查的结果
摘要 背景 在COVID-19大流行期间,美国肠道-大脑相互作用(DGBI)相关疾病的发病率有所增加。此外,这场大流行还导致了不同种族和族裔群体之间的健康不平等。在此期间,我们进行了全国性的月度调查,以研究种族/族裔与疫情引发的DGBI之间的关联。 方法 2021年3月至
来源:Neurogastroenterology & Motility
时间:2025-11-10
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压力性生活事件对儿童多动症(ADHD)影响的个体差异:遗传、神经及家庭因素的贡献
本研究旨在探讨儿童在经历压力性生活事件后,发展出注意力缺陷多动障碍(ADHD)症状的复杂机制。研究强调了个体差异在压力与ADHD症状之间的关键作用,即尽管所有儿童都可能受到压力的影响,但只有部分儿童会表现出ADHD症状,而另一些则表现出较高的抗压能力。这种差异可能与遗传、神经结构以及环境因素密切相关。通过分析这些因素如何相互作用,本研究为理解ADHD的形成机制提供了新的视角,并为未来精准干预提供了理论依据。压力性生活事件通常指的是儿童在成长过程中遭遇的显著负面经历,例如灾难、暴力或严重事故等。这些事件对大脑发育的影响可能体现在多个方面,包括认知控制、情绪调节和注意力处理等功能的紊乱。这些功能正
来源:Journal of Child Psychology and Psychiatry
时间:2025-11-10
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微塑料与双酚A协同暴露通过氧化应激加剧大口黑鲈病毒易感性机制研究
在当今塑料污染日益严重的背景下,微塑料(MPs)和双酚A(BPA)已成为全球淡水生态系统中普遍存在的污染物。这两种污染物因其在环境中的广泛分布和对水生生态系统的潜在风险而备受关注。更令人担忧的是,由于BPA对聚合物表面的强亲和力,它们经常与MPs共同被检测到,形成复合污染。然而,这两种污染物的联合暴露对宿主-病原体相互作用的影响尚不明确,特别是它们如何通过干扰宿主的抗氧化防御系统来影响病毒易感性,成为当前环境毒理学研究的重要空白。针对这一科学问题,Gao等人在《Advanced Biotechnology》上发表了创新性研究,首次系统揭示了MPs和BPA协同暴露通过破坏氧化应激平衡而增加大口黑
来源:Advanced Biotechnology
时间:2025-11-10