-
综述:γ频率听觉与视觉刺激治疗阿尔茨海默病的安全性与有效性:一项系统评价与荟萃分析
背景阿尔茨海默病(Alzheimer's disease, AD)是一种进行性神经退行性疾病,伴随认知能力下降,并带来巨大的全球健康负担。当前的治疗方案效果有限,凸显了对新疗法的迫切需求。利用40赫兹神经调控的γ频率听觉与视觉刺激(Gamma-frequency auditory and visual stimulation, GFAVS)作为一种非侵入性治疗AD认知缺陷及其潜在病理生理学的方法,日益受到关注。方法本研究遵循系统评价和荟萃分析优先报告项目(PRISMA)指南,对多个数据库(包括PubMed、Cochrane Library、MEDLINE、Web of Science和Emba
来源:Translational Psychiatry
时间:2025-12-13
-
miR-23a-3p/-210-3p/-18b-5p在突发性耳聋患者中的差异性表达:一项北美队列研究的启示
当我们突然遭遇听力急剧下降,仿佛世界被按下了静音键,这种医学上称为突发性感音神经性听力损失(Sudden Sensorineural Hearing Loss, SSNHL)的疾病,其病因至今仍是未解之谜。患者通常在72小时内出现单侧听力显著下降,并常伴有耳鸣、耳闷胀感,甚至眩晕。尽管部分患者能自发恢复,但约半数会留下永久性听力障碍。目前,病毒侵袭、血管病变等假说被广泛讨论,然而缺乏可靠的早期诊断指标和明确的分子机制解释。近年来,科学家们将目光投向了微观世界中的调控大师——microRNAs(miRNAs)。这些长约23个核苷酸的小RNA分子,能通过“种子区域”精准靶向信使RNA(mRNA),
来源:Scientific Reports
时间:2025-12-13
-
基于注意力融合ConvNeXt与视觉Transformer的MedFusionNet皮肤癌自动检测新方法
皮肤癌作为全球最常见的恶性肿瘤之一,其早期诊断直接关系到患者预后生存质量。其中黑色素瘤(melanoma)因其高转移性和死亡率成为临床诊治的重点难点。传统诊断高度依赖 dermatologists 的经验判断,但在早期病变鉴别、罕见亚型识别等方面仍面临巨大挑战。近年来,人工智能技术特别是深度学习在医学影像分析领域展现出巨大潜力,然而现有卷积神经网络(CNN)模型在皮肤癌分类任务中仍存在特征提取局限、类不平衡敏感等问题。在这项发表于《Scientific Reports》的研究中,Muhammad Ahtsam Naeem等人开发了一种名为MedFusionNet的创新架构,巧妙融合了ConvN
来源:Scientific Reports
时间:2025-12-13
-
经颅直流电刺激调控颞枕皮层增强模糊面孔识别的半球偏侧性研究
在社交互动中,我们能够迅速识别出熟悉的面孔,这背后是大脑颞枕皮层(Occipitotemporal Cortex, OTC)一系列高度专门化区域的精密协作。这些区域包括主要负责编码面部低级特征的枕叶面孔区(Occipital Face Area, OFA)、处理社会属性(如性别)的梭状回面孔区(Fusiform Face Area, FFA),以及对动态表情信息敏感的上颞沟(Superior Temporal Sulcus, STS)。尽管已有大量研究,但关于左右大脑半球在面孔识别中各自扮演的确切角色,以及它们如何协同工作,仍然是神经科学领域一个充满争议的话题。传统的观点认为右半球在整体面孔处
来源:Scientific Reports
时间:2025-12-13
-
经颅随机噪声刺激(tRNS)降低对负性情绪刺激的注意力偏倚:一项随机、双盲、假刺激对照、交叉研究
在日常生活中,我们难免会遇到令人不快的画面或信息,有些人能快速转移注意力,而有些人则会深陷其中,难以自拔。这种对特定刺激(尤其是负面刺激)过度敏感和关注更久的现象,在心理学上被称为“注意力偏倚”。过度的、尤其是针对威胁性刺激的注意力偏倚,并非简单的性格使然,它被认为是多种情感障碍(如抑郁症、焦虑症、创伤后应激障碍等)发生、发展和维持的关键因素之一。即使是健康人群,如果特质焦虑水平较高,也常常表现出这种认知特点。那么,大脑是如何处理这种偏向性注意的呢?其背后的神经机制又是什么?科学研究指出,一个由前额叶皮层和杏仁核等脑区构成的“情绪产生-调节网络”扮演了核心角色。杏仁核作为边缘系统的重要组成部分
来源:Scientific Reports
时间:2025-12-13
-
利用TRPV1通道实现大脑内膜不通透化合物的靶向胞内递送新策略
在神经科学和药物研发领域,如何实现细胞特异性 intracellular delivery(胞内递送)一直是困扰研究人员的核心难题。传统的小分子药物虽然能够穿透细胞膜,但往往缺乏细胞特异性,导致off-target effects(脱靶效应)和副作用。而对于那些分子量较大、膜不通透的化合物,如某些神经活性物质和治疗性大分子,如何将其精准送达特定细胞的胞内靶点更是难上加难。近年来,科学家开始将目光投向天然存在的大孔径离子通道。其中,TRPV1(瞬时受体电位香草素1)通道因其独特的性质备受关注。这种被称为"辣椒素受体"的非选择性阳离子通道,在激活时孔径可扩张至约12埃,足以允许像QX-314(26
来源:Scientific Reports
时间:2025-12-13
-
慢性酒精摄入通过下调EWcp核TRPA1离子通道及肽能信使调控酒精偏好新机制
在全球范围内,酒精使用障碍(Alcohol Use Disorder, AUD)每年导致超过300万人死亡,带来严重的心理健康问题和社会经济负担。尽管AUD的危害众所周知,但针对其发病机制的有效治疗方法仍然有限。近年来,科学研究逐渐将目光投向大脑中一个神秘而重要的区域——中央投射埃丁格-韦斯特法尔核(centrally projecting Edinger-Westphal nucleus, EWcp)。这个核团中的神经元独特地共表达两种关键神经肽:尿皮质素1(Urocortin 1, UCN1)和可卡因-安非他明调节转录肽(Cocaine- and Amphetamine-Regulated
来源:Scientific Reports
时间:2025-12-13
-
基因、贝壳与人工智能:基于计算机视觉揭示笠贝遗传种群间隐性形态分化的新方法
在生态学和进化生物学研究中,准确识别物种内部分化是理解生物多样性形成与维持机制的核心。然而,自然界中普遍存在“隐性分化”现象——遗传上截然不同的类群在形态上却难以区分。这种形态停滞给生物多样性评估、物种保护及进化机制研究带来了巨大挑战。传统上,研究人员高度依赖分子标记来识别这些隐性类群,但这种方法无法揭示其潜在的形态差异,限制了对基因型-表型互作关系的深入理解。针对这一瓶颈问题,Jack D. Hollister等研究者在《Scientific Reports》上发表了一项创新性研究,探索如何利用前沿的人工智能技术,特别是计算机视觉(Computer Vision, CV)和可解释人工智能(E
来源:Scientific Reports
时间:2025-12-13
-
阅读经验揭示文本理解中共享与特异性的神经模式
在人类社会的沟通交流中,共享理解是成功互动的基石。语言作为传递意义的媒介,在这一过程中扮演着核心角色。我们每个人的语言经验不仅塑造着自身的认知能力,更影响着我们与他人建立共识的潜力。然而,尽管语言经验对语言和认知能力的影响已得到广泛研究,但其在语言理解过程中如何促进个体间的神经对齐机制,仍是一个亟待探索的科学问题。阅读作为获取语言经验的重要途径,其影响远不止于词汇量的积累。研究表明,接触印刷文字的数量(即印刷文字暴露量)能够预测儿童的词汇发展、语言能力和阅读技能。在成人中,更多的阅读量也与更高效的语言处理能力密切相关。特别有趣的是,当处理那些更常见于书面语而非口语的句子结构时,经常阅读的人相比
来源:npj Science of Learning
时间:2025-12-13
-
经口给予的携带艾美耳球虫蛋白基因(Eimeria profilin gene)的枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)能够有效预防鸡只感染艾美耳球虫(Eimeria tenella)
本研究聚焦于热应激(HS)对鸭肠道单胺神经化学物质及代谢相关酶表达的影响,并通过比较橙色玉米(OC)与黄色玉米(YC)饲料的调控作用,探索饮食对鸭肠道应激响应的潜在机制。研究以31周龄的北京鸭为对象,通过为期3周的热应激暴露(35℃/10小时+29℃/14小时循环)结合OC与YC双饲料干预,系统评估了肠道组织与腔内容物中单胺类神经递质(如5-羟色胺、去甲肾上腺素、多巴胺等)浓度变化,并检测了单胺氧化酶A(MAO-A)、多巴胺脱羧酶(DDC)及儿茶酚-O-甲基转移酶(COMT)等关键代谢酶的表达水平。研究发现,OC饲料通过调节肠道神经化学代谢途径,显著改善了鸭类在热应激条件下的生理状态,为家禽抗
来源:Poultry Science
时间:2025-12-13
-
氯化锂对N-甲基-N-亚硝基脲诱导的大鼠视网膜损伤的影响
卡南·阿克德尼兹·因奇利(Canan Akdeniz İncili)|耶萨里·埃尔克斯üz(Yesari Eröksüz)|哈蒂杰·埃尔克斯üz(Hatice Eröksüz)|阿卜杜拉·阿斯兰(Abdullah Aslan)土耳其埃拉泽格(Elazığ)菲拉特大学(Firat University)兽医学院病理学系,邮编23119摘要本研究的目的是评估氯化锂(LiCl)对N-甲基-N-亚硝基脲(MNU)诱导的大鼠视网膜变性(RD)的潜在神经保护作用。108只大鼠被分为6组:对照组、MNU组(80 mg/kg)、MNU + 30 mg/kg LiCl组、MNU + 60 mg/kg LiCl组
来源:Neuroscience Letters
时间:2025-12-13
-
ATP合酶缺陷下人类运动神经元高代谢的代价与权衡:乙酰-CoA重新分配导致组蛋白乙酰化减少和乙酰胆碱维持脆弱性
当细胞的能量工厂——线粒体出现故障时,生物体如何应对?特别是在高度依赖能量的神经元中,这种应对又会带来怎样的代价?线粒体氧化磷酸化(OxPhos)缺陷是多种代谢疾病和神经退行性疾病的共同特征,传统观点认为这会导致能量不足。然而,近年来科学家发现一种看似矛盾的现象:某些线粒体疾病患者反而表现出高代谢状态,即静息能量消耗异常增高。这种高代谢被认为是一种适应性反应,但其在神经元中的具体表现、分子机制以及潜在的细胞代价却鲜为人知。为了深入探究这一问题,来自赫尔辛基大学的研究团队Ruben Torregrosa-Muñumer等人,在《Communications Biology》上发表了他们的最新研究
来源:Communications Biology
时间:2025-12-13
-
听觉皮层特异性层状动力学在逆转学习错误监测向决策执行转换中的作用
当我们身处嘈杂环境时,大脑需要快速分辨重要声音信号并做出适当反应——这种根据环境变化灵活调整行为的能力,被称为认知灵活性。传统上,初级听觉皮层被视为单纯处理声音信息的区域,但近年研究发现它同样参与高级认知过程。然而,大脑皮层由六层不同功能的神经元构成,这些层次在认知灵活性中如何协同工作,特别是从错误反馈处理到正确决策执行的转换过程中如何动态重组,仍是未解之谜。为了解决这一问题,德国莱布尼茨神经生物学研究所Happel教授团队在《Communications Biology》发表了最新研究成果。研究人员设计了一项巧妙的实验:让蒙古沙鼠学习区分两种音调,当动物掌握规则后突然颠倒奖励关联——之前安全
来源:Communications Biology
时间:2025-12-13
-
2至4岁儿童的决策前信息搜索行为:在寻找隐藏奖励时,年幼的孩子能够选择相关的线索
该研究聚焦于2至4岁儿童在信息搜索任务中的能力发展,通过两个实验揭示了幼儿早期决策过程中信息筛选能力的阶段性特征。研究基于决策科学中的"预决策信息搜索"概念,即个体在采取行动前对相关信息进行筛选评估的行为模式。传统观点认为,这种能力需要较长时间的发展,通常在学龄期才达到成人水平,但本研究通过优化实验设计,发现幼儿在特定情境下已展现出基础的信息筛选能力。在实验一的设计中,研究者采用"藏宝寻物"游戏作为载体,通过三个具有差异化特征的盒子(颜色、形状、图标)配合三张提示卡,要求儿童在两次尝试机会内选择包含奖励的盒子。材料呈现方面,特别设计卡片背面信息以消除视觉干扰,例如非关键特征卡片使用完全相同的图
来源:Developmental Science
时间:2025-12-13
-
综述:微生物群-肠道-大脑轴在睡眠障碍中的发病机制及靶向治疗
睡眠障碍的肠道菌群-中枢神经系统互作机制研究进展睡眠作为维持生命活动的基础生理过程,其病理机制与肠道菌群存在深刻的分子联系。近年来,微生物-肠-脑轴(MGBA)理论揭示了肠道菌群通过神经递质调控、炎症信号传导、免疫应答调节等途径影响睡眠生理的复杂机制。这种轴心系统不仅存在于健康状态下的稳态维持,更在失眠、睡眠呼吸暂停等疾病中展现出病理性重构特征。### 一、MGBA系统的双向调控网络肠道菌群通过代谢产物与中枢神经系统建立双向通讯。其中,5-羟色胺(5-HT)作为肠道主要的神经递质,其前体物质色氨酸在菌群作用下转化为5-HT,经门静脉系统运输至大脑中缝核,调控觉醒-睡眠周期。临床研究发现,肠道菌
来源:Frontiers in Neurology
时间:2025-12-13
-
体育表现方式以及对力量训练的态度对大学生运动员神经肌肉表现的影响:第二部分——男性运动员
摘要通俗语言总结 麦克莱恩(McClean, ZJ)、达席尔瓦·托雷斯(da Silva Torres, R)、赫尔佐格(Herzog, W)、帕萨宁(Pasanen, K)、伦(Lun, V)和乔丹(Jordan, MJ)研究了体育项目类型以及对力量训练的态度对大学运动员神经肌肉表现特征的影响:第一部分——男性运动员。《力量与条件研究杂志》(J Strength Cond Res)XX(X): 000–000, 2025。力量、爆发力和跳跃能力测试是评估运动员神经肌肉表现的重要手段。然而,这种方法会产生包含大量测量指标的数据集,这给数据解读以及为季前赛测试和受伤后的表现准备制
来源:The Journal of Strength & Conditioning Research
时间:2025-12-13
-
散斑驱动单次采样轨道角动量识别:超低采样密度下的散射介质信息解码新范式
当光携带轨道角动量(Orbital Angular Momentum, OAM)穿过生物组织、大气湍流或多模光纤等散射介质时,其螺旋状的波前结构会退化成看似无序的散斑图案。这种看似破坏性的散射效应,长期以来制约着OAM在高速光通信、量子信息处理和体内成像等领域的应用潜力。传统OAM识别方法依赖于干涉仪、衍射光栅等自由空间光学元件,需要数以万计像素的高分辨率传感器记录完整光场分布,不仅带宽受限、实时性差,更难以在光子受限或空间约束的场景中部署。如何突破"散射魔咒",在极低采样密度下实现高精度OAM解码,成为光学信息处理领域亟待解决的难题。近日发表于《Nature Communications》的
来源:Nature Communications
时间:2025-12-13
-
基于压电传感与深度学习的混凝土强度实时监测技术突破
混凝土作为现代基础设施的骨架,其强度性能直接关系到建筑安全与使用寿命。然而令人惊讶的是,评估混凝土最关键性能——抗压强度的主要方法,自19世纪以来几乎未曾改变。传统的破坏性测试方法不仅耗时费力,更无法反映结构实体的真实性能。虽然非破坏性检测(NDT)技术如回弹仪(ASTM C805)、超声脉冲速度(UPV)等已被探索,但这些方法往往需要专业操作技能,且受环境因素影响较大,导致工程实践中仍普遍依赖近乎百年历史的保守方法。在这一背景下,普渡大学的研究团队在《Nature Communications》上发表了创新性研究成果,将人工智能与基础设施传感技术相结合,开创了混凝土结构监测的新范式。该研究通
来源:Nature Communications
时间:2025-12-13
-
面向忆阻神经网络的误差感知概率训练新方法:突破能效瓶颈的智能计算革新
在人工智能浪潮席卷全球的今天,深度神经网络(DNNs)已在图像识别、自然语言处理等领域展现出强大能力。然而,这些网络规模日益庞大,对计算硬件提出了极高要求。传统基于冯·诺依曼架构的图形处理器(GPUs)在执行这些任务时面临能效瓶颈,而模拟存内计算(ACIM)器件通过物理定律直接进行向量矩阵乘法(VMM),被视为突破这一瓶颈的曙光。忆阻器作为ACIM的核心器件,虽具有非易失性、可调节电导等优势,但其固有的非理想特性如写入噪声(εcell)、弛豫效应等导致实际权重更新过程充满随机性。当算法要求的微小权重更新量(ΔGdesired)远小于器件噪声(εcell)时,学习信息严重丢失,训练过程变得极不稳
来源:Nature Communications
时间:2025-12-13
-
基于超带隙光电压的铁电光传感器实现集图像记忆、低层处理与高层计算于一体的感内计算新架构
在人工智能时代,机器视觉已成为人脸识别、自动驾驶和智能制造等领域的核心技术。然而,传统的机器视觉系统通常采用传感、存储和处理单元分离的架构,导致海量数据在单元间频繁传输,引发高延迟和巨大能耗。为突破这一瓶颈,感内计算技术应运而生,其核心思想是将视觉信息直接在光传感器内部进行处理,从而大幅提升处理速度和能效。尽管已有研究开发出能够实现图像记忆与低层预处理的感内系统,或专注于高层图像识别任务的感内计算方案,但构建一个集图像记忆、低层处理和高层计算于一体的多功能感内计算系统仍面临严峻挑战。其关键在于缺乏同时具备动态光响应和可编程光响应特性的多功能光传感器。近日,发表于《Nature Communic
来源:Nature Communications
时间:2025-12-13