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视觉反馈在双手等长收缩力分级控制稳定性中的作用:基于非受控流形分析
当我们用双手平稳地端住一杯水,或者用手指在键盘上打字时,大脑是如何协调众多肌肉和关节,让它们协同工作,完成这些看似简单却至关重要的任务的呢?这个问题的背后,是运动控制领域一个长期的核心挑战——如何解决“冗余性”问题。我们的运动系统拥有远超任务需求的元素(如肌肉、运动单元),这意味着达成同一运动目标有无数种组合方式。俄罗斯生理学家伯恩斯坦早在1947年就提出了“协同”的概念,认为中枢神经系统会将元素组织成功能群,并通过协调元素间的活动,来稳定那些重要的任务变量。为了量化这种稳定性,研究者们提出了非受控流形假说。该假说认为,神经系统会将元素输出的不可避免的变异性,引导到一个特定的子空间——即非受控
来源:Experimental Brain Research
时间:2025-11-29
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SS-CNN BruiseFinder:利用高光谱成像技术和卷积神经网络(CNN)实现空间-光谱融合,用于无损检测李子果实的瘀伤情况
本研究聚焦于李子表皮淤伤的智能化检测与分类,旨在通过高光谱成像技术与深度学习算法的结合,解决水果供应链中因机械损伤导致的品质控制难题。项目由印度国家理工学院卡利卡特分校电子与通信工程系的Shanthini K.S.、Sudhish N. George、Jobin Francis和Sony George共同完成,研究团队在前期工作中已积累草莓、蓝莓等水果的损伤检测经验,但针对李子这一高价值夏季水果的系统性研究仍存在空白。**技术背景与行业痛点** 李子作为全球主要经济作物之一,其果实直径约4厘米,重量介于40-80克之间,具有薄皮易损、含水量高(>80%)等特性。传统检测方法存在明显缺陷:人工
来源:Food Control
时间:2025-11-29
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番红花素对溃疡性结肠炎大鼠模型中海马区焦虑症状及MYD88/NF-κB信号通路的影响
本研究聚焦于植物活性成分safranal对溃疡性结肠炎(UC)诱导焦虑样行为的调控机制。实验以32只雄性大鼠为对象,通过乙酸灌肠建立结肠炎模型,探究不同剂量safranal(72.75和145.5 mg/kg)对疾病进展及焦虑相关行为的影响,并首次揭示其通过抑制海马区TLR4/MYD88/NF-κB炎症信号通路发挥作用。研究显示,结肠炎模型成功诱导后,实验大鼠出现显著行为异常:在开放场实验中,翻正反射和理毛行为频率下降达80%,明暗箱实验中开放臂停留时间减少60%。这些神经行为学改变与海马区炎症因子IL-6和IL-1β水平升高(较对照组分别增加5倍和6.5倍)及TLR4、MYD88、NF-κB
来源:Current Research in Physiology
时间:2025-11-29
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女性向男性跨性别者血浆催产素水平与催产素受体基因表达上调的首次发现及其在性别焦虑神经生物学机制中的意义
在人类复杂的精神世界中,性别认同是一个核心维度。对于跨性别个体而言,其性别认同与出生时被指派的性别不一致,这种状态被称为性别焦虑(Gender Dysphoria, GD)。尽管人们对这一现象的认识逐渐加深,但其背后的生物学基础,尤其是神经生物学机制,至今仍是一个亟待解开的谜团。传统观点曾更多关注心理社会因素,然而,越来越多的证据表明,生物因素,包括激素和遗传特质,在性别认同的形成中可能扮演着更为关键的角色。这就促使科学家们将目光投向大脑中那些调控社会行为、情感和认知的关键信号分子,催产素(Oxytocin, OXT)便是其中之一。催产素,一种由下丘脑合成和分泌的神经肽,远不止以其在分娩时促进
来源:Scientific Reports
时间:2025-11-29
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基于活体共聚焦显微镜定量评估神经纤维瘤病1型伴视路胶质瘤患儿角膜基底膜下神经丛的研究
在神经科学和眼科交叉领域,神经纤维瘤病1型(NF1)作为一种常见的神经皮肤综合征,其眼部表现一直是临床关注的焦点。这种由NF1基因突变引起的常染色体显性遗传病,发病率约为1/3000,以完全外显率和可变表达度为特征。除了众所周知的视路胶质瘤、丛状神经纤维瘤和Lisch结节等典型眼部表现外,近年来研究者逐渐认识到脉络膜异常和视网膜血管异常等新的眼部特征。其中,角膜神经增粗的临床表现虽偶有报道,但其结构基础和临床意义始终模糊不清。临床上观察到的角膜神经增粗可能源于真正的神经肥大或神经反射性增强。在多种疾病中,如多发性内分泌腺瘤病2A/2B、麻风病、Refsum病等,都观察到真正的角膜神经肥大现象。
来源:Scientific Reports
时间:2025-11-29
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非接触性前交叉韧带断裂患者单腿跳跃落地时下肢肌电特征:揭示膝关节动态稳定的神经肌肉补偿机制
在运动医学领域,前交叉韧带(ACL)损伤堪称运动员的"职业生涯杀手"。据统计,仅美国每年就有约25万人遭遇ACL断裂,而随着青少年竞技体育参与率提升和中老年人运动寿命延长,ACL损伤与重建手术的发生率正持续攀升。更令人担忧的是,非接触性ACL损伤占全部损伤的72%-95%,这些损伤往往发生在跳跃落地、急停变向等高动态场景中,而非直接外力撞击。尽管ACL重建手术能修复膝关节结构,但患者仍面临较高的再损伤风险。研究表明,初次重建后,健侧膝盖的损伤风险甚至高于患侧再断裂风险。这提示我们,单纯依靠手术恢复解剖结构远远不够,深入理解ACL损伤后的神经肌肉适应机制至关重要。目前大多数肌电研究聚焦于术后患者
来源:Scientific Reports
时间:2025-11-29
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阈值-距离函数预测人工耳蜗使用者的言语识别能力
人工耳蜗(Cochlear Implant, CI)作为重度至极重度听力损失的有效干预手段,虽能显著改善患者听觉功能,但其术后言语识别效果存在巨大个体差异。这种差异可能源于听觉神经的退化程度、电极植入位置、中枢适应能力等多因素交互作用,但临床缺乏精准评估神经功能状态的客观指标。因此,探索能够预测人工耳蜗术后效果的生物标志物,成为听力学领域的重要挑战。为解决这一问题,德国汉诺威医学院研究团队在《Scientific Reports》发表最新研究,创新性地将电极-蜗轴距离与电诱发复合动作电位(electrically evoked compound action potential, eCAP)阈
来源:Scientific Reports
时间:2025-11-29
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苏拉明通过抑制cGAS-STING/NF-κB通路改善慢性应激诱导的神经行为缺陷
在现代快节奏社会中,慢性应激已成为影响公众身心健康的重要危险因素。长期处于压力状态下,人体会通过激活下丘脑-垂体-肾上腺(HPA)轴产生过量的糖皮质激素,进而引发神经炎症、氧化应激和神经递质失调,最终导致焦虑、抑郁和认知功能障碍等神经行为异常。尽管已有研究表明多种信号通路参与这一过程,但cGAS-STING/NF-κB通路在慢性应激诱导的神经病理变化中的具体作用机制尚未完全阐明。近期发表在《Scientific Reports》的一项研究为解决这一问题提供了新视角。该研究团队发现,苏拉明——一种多磺酸化萘基尿素化合物,能够通过抑制cGAS-STING/NF-κB信号通路,有效缓解慢性不可预知应
来源:Scientific Reports
时间:2025-11-29
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脑血流与站立双任务表现的关系受年龄组和认知负荷调节
在日常生活中,我们常常需要一心二用,比如一边走路一边与人交谈,或者一边站着保持平衡一边思考问题。这种同时执行两项任务的能力,即“双任务(Dual Task)”表现,是执行功能(Executive Function)的重要组成部分,对于安全独立地完成日常生活活动至关重要。然而,这种能力会随着衰老而显著减退。一个被广泛接受的理论是,大脑在执行任务,尤其是双任务时,需要快速的血流动力学响应,即增加局部脑血流量(Cerebral Blood Flow, CBF),为活跃的脑区输送含氧血液,以满足其增加的代谢需求。那么,年龄相关的双任务表现下降,是否与大脑血流供应调节能力的改变有关呢?此前的研究已经将老
来源:Scientific Reports
时间:2025-11-29
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听觉诱发闪光错觉中意识神经相关物的神经机制研究:揭示早期视觉意识负波(VAN)在无外界刺激下的激活模式
人类大脑如何产生主观视觉体验?这一涉及意识本质的问题长期以来困扰着神经科学家。视觉意识神经相关物(Neural Correlates of Consciousness, NCC)研究试图揭示产生特定意识体验的最低限神经机制。在脑电图(EEG)研究中,视觉意识负波(Visual Awareness Negativity, VAN)作为早期事件相关电位(ERP)成分,通常在刺激出现后100-300毫秒内于后部电极出现,被视为视觉意识的潜在神经标记。然而,学界对VAN的本质存在激烈争论:它究竟反映的是意识感知本身,还是仅仅是前意识的刺激加工过程?传统研究多采用"命中-遗漏"对比范式,即比较同一刺激被
来源:Scientific Reports
时间:2025-11-29
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快速周期性视觉刺激揭示健康焦虑人群对健康相关图像的大脑处理机制
在当今社会,健康焦虑已成为影响个体生活质量的重要心理问题。这类人群对健康相关刺激(如医疗用具、医院场景)往往表现出高度敏感,甚至出现非理性的恐惧和回避行为。然而,这种心理特质与大脑如何处理健康相关信息之间的关联尚不明确。传统研究多依赖主观报告或行为任务,难以捕捉无意识层面的神经活动。为此,Paola Castellano等人创新性地将快速周期性视觉刺激(Fast Periodic Visual Stimulation, FPVS)范式应用于健康相关图像的处理研究,旨在揭示大脑对这类刺激的隐性响应模式及其与个体心理、生理特征的交互作用。研究团队通过EEG记录参与者观看快速呈现的图像流时的脑电活动
来源:Scientific Reports
时间:2025-11-29
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通过EWT-SE-WTD增强的BPNN模型在中红外TDLAS系统中预测一氧化碳(CO)浓度
该研究聚焦于提升可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)技术在低浓度气体检测中的信号质量与预测精度。针对实际检测中存在的非线性噪声和背景干扰问题,作者提出一种基于经验小波变换(EWT)与光谱熵优化结合的阈值去噪算法(EWT-SE-WTD),并与反向传播神经网络(BPNN)构建预测模型,形成完整的信号处理解决方案。**技术挑战与背景分析** 在气体浓度检测领域,TDLAS技术凭借其高灵敏度(可达ppb级)、快速响应(毫秒级)和非接触式测量优势,成为痕量气体监测的核心手段。然而,实际应用中常面临复杂噪声干扰:1)光学系统引入的低频噪声与高频噪声并存;2)背景气体吸收与散射造成的频谱干扰;3)温度波
来源:Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy
时间:2025-11-29
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神经内分泌特征与女性冷漠无情特质及情绪困扰易感性之间的关系
这项研究聚焦于女性冷漠无情(Callous-Unemotional, CU)特质者的生理机制及其与心理社会变量的关联。研究团队通过分析唾液中的皮质醇、DHEA和睾酮水平,结合自我报告问卷和情绪加工任务数据,首次尝试在女性群体中识别出两种不同的生理亚型——"低活性"和"高活性"生理模式,并探讨其与CU特质、童年虐待、焦虑抑郁症状及情绪处理能力的关联。研究样本由101名高心理病理/CU特质女性组成,平均年龄19岁。通过被动唾液采样检测基础激素水平,并采用标准化情绪刺激图进行注意力偏向测试。采用潜在剖面分析(Latent Profile Analysis)对激素数据进行分类,结果显示:34人(34%
来源:Psychoneuroendocrinology
时间:2025-11-29
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外源性雌二醇调节内嗅皮层在女性条件性威胁记忆编码中的作用
本研究聚焦于女性月经周期中雌激素(E2)水平变化对威胁相关记忆形成的影响,特别探讨了外源性E2补充剂与孕激素(P4)的交互作用机制。该研究通过随机双盲交叉设计,对45名18-35岁自然月经周期黑人女性进行干预,发现E2水平提升未能显著改善威胁记忆的编码与提取效率,但揭示了E2与P4协同作用对海马旁回(ERC)神经活动及记忆加工路径的调控作用。研究首先建立了一个独特的实验范式:在月经周期早期黄体期(E2水平低谷阶段)进行两次交叉干预。实验组使用透皮E2贴片(剂量100μg,血药浓度提升至约210pg/mL),对照组使用安慰剂贴片。通过功能磁共振成像(fMRI)监测受试者在分类威胁条件学习任务中的
来源:Psychoneuroendocrinology
时间:2025-11-29
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交叉性污名、健康行为以及性取向和性别多样性人群中的应激负荷
性少数群体(SGD)长期面临的结构性歧视与生理健康问题的关联性研究,为理解社会压力如何通过生物机制加剧健康不平等提供了重要依据。本研究由加拿大蒙特利尔心理健康研究所DuBois团队主导,通过整合社会学与生物医学方法,系统探讨了性别身份、性取向、交叉歧视体验与健康行为对稳态负荷(Allostatic Load, AL)的影响,揭示了性少数群体生理健康风险的复杂机制。### 一、研究背景与核心问题现有研究表明,性少数群体在抑郁、焦虑、心血管疾病及代谢紊乱等慢性病方面面临显著健康风险(Hatzenbuehler, 2009;Scheim et al., 2024)。然而,这些健康差异的生物学机制尚未
来源:Psychoneuroendocrinology
时间:2025-11-29
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美国成年女性全国样本中的衰老焦虑与表观遗传衰老
该研究聚焦于女性群体中不同维度衰老焦虑与表观遗传衰老加速的关联性,采用多组学分析框架和分层回归模型,揭示了心理社会压力向生物学指标转化的潜在机制。研究基于美国国家卫生研究院资助的跨代际追踪项目MIDUS,纳入726名45-75岁女性作为研究对象,样本涵盖不同种族、教育背景和健康状态的人群,具有较好的代表性。在研究设计层面,科研团队创新性地将衰老焦虑解构为三个特异性维度:健康功能衰退恐惧、外貌价值贬损焦虑以及生殖能力丧失担忧。同时引入两种表观遗传时钟——GrimAge2(评估累积生物损伤)和DunedinPACE(监测实时生理衰老速率),这种双指标验证体系有效规避了单一生物标志物可能存在的测量偏
来源:Psychoneuroendocrinology
时间:2025-11-29
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设计并优化一种氰化物二氢酶交联酶聚集体系统,以增强氰化物的生物降解效果:整合统计方法和机器学习技术
阿德马金瓦·A·纳尔逊(Ademakinwa A. Nelson)|阿古恩比亚德·M·奥拉德莱(Agunbiade M. Oladele)|阿德耶安朱·M·莫龙克(Adeyanju M. Moronke)|阿里·卡齐姆(Alli Kazeem)|艾因拉·Z·阿德尼克(Ayinla Z. Adenike)尼日利亚埃利扎德大学(Elizade University)物理与化学科学系(Department of Physical & Chemical Sciences)生物化学专业(Biochemistry Program)摘要本研究开发了一种高效的氰化物生物降解系统,该系统利用了来自Aureoba
来源:Process Biochemistry
时间:2025-11-29
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油橄榄(Olea dioica)PGK-1的结构-功能特性研究:乙酰胆碱酯酶抑制作用、分子对接研究以及其对Aβ42诱导的SH-SY5Y神经元细胞毒性的缓解作用;此外还探讨了该蛋白在阿尔茨海默病模型(UAS-Aβ42; ey-GAL4果蝇模型)中的作用
G.K. Pratap|G.N. Pramoda|Chandrashekhar G. Joshi|Lokesh Koodlur Sannegowda|Manjula Shantaram|Poornima Priyadarshini印度卡纳塔克邦科达古县Chikka Aluvara的Jnana Kaveri研究生中心,Mangalore大学生物化学研究与学习系,邮编571 232引言阿尔茨海默病(AD)是老年人痴呆症最常见的原因,占所有痴呆症的60-80%。全球有大量人受到该疾病的影响,据预测到2030年将有3500万人患病[1]。老年人记忆力减退是该病的典型症状,常见症状还包括行为改变、焦虑和
来源:Neuroscience Letters
时间:2025-11-29
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吡拉西坦可逆转东莨菪碱诱导的小鼠记忆障碍:该研究采用了行为学、氧化应激和胆碱酯酶生物标志物作为动物模型
Valfran da Silva Lima | Guilherme Luz Emerick | Valéria Dornelles Gindri Sinhorin | Ritane Rose da Silva Lima | Helidi Schaiane da Silva | Kaiany Fernanda da Silva | Antônio Carlos Alves de Sousa | Francielly Rieger Silveira | Amanda Lika Mizuno Saito | Evelyn Lezzo Estevam | Márcia Queiroz Latorrac
来源:Neuroscience Letters
时间:2025-11-29
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右侧下顶叶网络在同侧空间注意力中的作用
岩切马里诺(Marino Iwakiri)|武雄雄(Yuhi Takeo)|池田隆(Takashi Ikeda)|原雅之(Masayuki Hara)|杉田仁人(Hisato Sugata)日本大分县大分大学医院康复科摘要单侧空间忽视(Unilateral Spatial Neglect, USN)会显著影响中风患者的行动能力。目前支持有效治疗USN的证据数量和质量仍然有限,主要原因是其潜在的神经机制尚不明确。由于USN的病变并不局限于特定的大脑区域,因此研究强调了从网络角度评估USN的重要性。然而,这一网络的核心功能区域尚未被确定。此前我们报告称,右侧下顶叶(IPL)可能是与USN相关的神经
来源:Neuroscience Letters
时间:2025-11-29