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利用注意力增强深度学习模型提升肌萎缩侧索硬化症检测与认知障碍分层诊断
# 深度学习助力肌萎缩侧索硬化症诊断新突破在神经疾病的领域中,肌萎缩侧索硬化症(Amyotrophic lateral sclerosis,ALS)是一种极为致命的疾病,如同隐藏在人体神经系统中的 “定时炸弹” 。它不仅会无情地侵蚀患者的运动神经元,使患者逐渐失去自主运动能力,最终因呼吸衰竭而离世,而且还常常伴随着认知能力的下降。更为棘手的是,ALS 的发病十分隐匿,由于散发性 ALS 的复杂性和缺乏明确的高危人群,从患者出现症状到最终确诊,平均需要 14 个月的漫长时间。随着全球人口老龄化的加剧,据 ALS 治疗发展研究所预测,到 2040 年,全球 ALS 病例将从 2015 年的 222
来源:Scientific Reports
时间:2025-02-28
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探寻代谢物与成人幸福感关联:脂质代谢或是关键密码?
在追求幸福的道路上,人们不断探索影响幸福感的因素。从心理学、社会学角度,我们了解到生活环境、人际关系等对幸福感有着重要影响。然而,在生物层面,幸福感的奥秘还远未被完全揭开。以往的研究从遗传学和表观遗传学等角度对幸福感的生物复杂性进行了探索,但对于像代谢组学这种在生命过程中动态变化的层面,我们知之甚少。代谢组学中的代谢物参与或产生于各种生物过程,它们的动态变化或许隐藏着幸福感的生物密码,因此研究代谢物与幸福感之间的关系变得十分必要。荷兰阿姆斯特丹自由大学(Vrije Universiteit Amsterdam)和阿姆斯特丹公共卫生研究所(Amsterdam Public Health Rese
来源:Scientific Reports
时间:2025-02-28
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基于 T1加权 MRI 的深度学习模型:精准脑肿瘤分类新突破
在人体这座神秘的 “城堡” 中,大脑无疑是最关键的 “指挥中心”,掌控着认知、思维、行动等诸多重要功能。一旦大脑出现肿瘤,就如同 “指挥中心” 遭受了入侵,严重威胁着人们的健康。脑肿瘤分为多种类型,像脑膜瘤、垂体瘤这种良性肿瘤,生长相对缓慢,扩散风险较低;而胶质瘤等恶性肿瘤则十分凶险,不仅侵袭周围组织,还可能在中枢神经系统内 “四处逃窜”,治疗难度极大。在脑肿瘤的诊断过程中,磁共振成像(MRI)是极为重要的 “侦察兵”。它利用强大的磁场,无需让患者承受痛苦,就能为医生呈现出大脑或脊髓的详细图像。然而,面对 MRI 产生的海量数据,传统的诊断方法逐渐力不从心,迫切需要更高效、精准的技术。于是,深
来源:Scientific Reports
时间:2025-02-28
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孟加拉国癌症患者自杀行为的研究:患病率、风险因素及启示
癌症患者自杀行为研究:关注孟加拉国的现状与挑战在全球范围内,癌症是严重威胁人类健康的重大疾病,不仅给患者身体带来极大痛苦,还对其心理产生深远影响。自杀作为心理健康问题的极端表现,在癌症患者群体中不容忽视。据世界卫生组织数据,全球癌症负担日益加重,而自杀也是全球重要死因之一。在孟加拉国,癌症导致的死亡占比不断上升,自杀同样是该国的一个严峻问题,自杀率呈上升趋势。然而,此前针对孟加拉国癌症患者自杀行为的研究却极为匮乏。虽然全球有不少关于癌症患者自杀行为的研究,但针对孟加拉国这一特定地区,独特的人口统计学和临床因素对癌症患者自杀行为的影响尚未得到充分探讨。这一研究空白使得难以制定出针对性的自杀预防计
来源:Scientific Reports
时间:2025-02-28
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探秘视觉错觉:3 - 8 岁日美儿童艾宾浩斯错觉(Ebbinghaus illusion)的跨文化研究成果揭示
在奇妙的视觉世界里,我们常常会被一些错觉所 “欺骗”。其中,艾宾浩斯错觉(Ebbinghaus illusion)十分有趣,在这个错觉实验中,两个同样大小的目标圆,当一个被较大的背景圆包围,另一个被较小的背景圆包围时,我们会觉得被小背景圆包围的目标圆更大,这与实际情况不符。以往研究发现,选择性注意(selective attention)通常会随着年龄增长而变得更加精细,然而在艾宾浩斯错觉任务中却出现了相反的情况,年幼的孩子有时比年长的孩子和成年人表现出更集中的选择性注意。而且,不同文化背景的人在视觉注意和感知上也存在差异,北美参与者往往更关注中心目标,而东亚参与者则更倾向于整体关注,对艾宾浩
来源:Scientific Reports
时间:2025-02-28
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新冠疫情期间社交媒体使用对幸福感影响几何?研究给出答案
# 新冠期间社交媒体使用对幸福感影响的深度剖析在新冠疫情(COVID-19)肆虐的特殊时期,人们仿佛置身于信息的洪流之中,社交媒体成为了获取疫情资讯的重要窗口。大家每天在各种社交平台上浏览着关于疫情的消息,从新增病例数到防疫政策,从抗疫故事到各种争议讨论。然而,长时间沉浸在社交媒体中,真的不会对我们的心理健康产生影响吗?“末日滚动(doomscrolling)” 一词的出现,更是凸显了人们对过度关注疫情信息可能危害心理健康的担忧。但一直以来,COVID-19 相关社交媒体使用对幸福感(Well-being)的影响尚不明确,这也促使了相关研究的开展。此次研究由维也纳大学(University o
来源:Scientific Reports
时间:2025-02-28
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利用纯化的末端酶和大肠杆菌整合宿主因子对噬菌体 λ DNA 包装的单分子测量:开启病毒包装机制研究新篇
在微观的病毒世界里,许多双链 DNA(dsDNA)病毒在组装过程中,会借助 ATP 驱动的分子马达将其基因组包装进病毒衣壳,这一过程对病毒的生存和繁衍至关重要。噬菌体 λ 作为研究病毒 DNA 包装的重要模型,其包装机制却较为复杂。以往的研究使用大肠杆菌粗细胞提取物来检测包装事件,虽然能发现包装活动,但粗提物中众多成分会干扰对包装过程的精确研究,阻碍了人们对噬菌体 λ DNA 包装分子机制的深入理解。比如,粗提物中的多种宿主细胞蛋白和生物分子,可能会以未知的方式影响包装反应,使研究人员难以确定真正影响包装的关键因素。为了突破这些困境,来自美国加利福尼亚大学圣地亚哥分校物理系以及科罗拉多大学丹佛
来源:Scientific Reports
时间:2025-02-28
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揭示 N234和 N343连接聚糖对 SARS-CoV-2 刺突蛋白口袋可及性的影响,为药物研发提供关键线索
在新冠疫情的大背景下,SARS-CoV-2 的传播给全球健康带来了巨大挑战。SARS-CoV-2 通过刺突蛋白(spike protein)与人体细胞表面的血管紧张素转化酶 2(hACE2)受体结合,从而进入细胞引发感染。刺突蛋白上的聚糖在这一过程中起着关键作用,它们不仅有助于稳定刺突蛋白的结构,还参与调节刺突蛋白与 hACE2 的结合。然而,hACE2 与刺突蛋白结合后,对刺突蛋白上重要聚糖的影响却知之甚少,而这些变化可能会影响针对病毒进入细胞过程的药物研发。为了解决这些问题,菲律宾大学迪利曼分校(University of the Philippines Diliman)的研究人员开展了相
来源:Scientific Reports
时间:2025-02-28
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Ubiad1 基因影响肝脏脂质代谢的性别差异研究:为脂肪肝防治带来新曙光
在全球范围内,肥胖问题正以惊人的速度蔓延,就像一场来势汹汹的 “健康危机”。在欧洲和美国,肥胖(身体质量指数 BMI≥30)的患病率不断攀升,而且肥胖具有很强的遗传性,遗传因素在其中所占比例高达 50% - 90%。不仅如此,肥胖还与多种心脏代谢疾病紧密相连,其中非酒精性脂肪肝(NAFLD)尤为突出,它影响着全球二十亿成年人,并且预计 20% 的患者会发展成非酒精性脂肪性肝炎。更让人担忧的是,在肥胖、NAFLD 等疾病上存在着明显的性别差异,可背后的机制却一直没有完全弄清楚。此前研究发现,染色体 4 上的一个区域与饮食诱导的皮下脂肪积累有关,UbiA 异戊烯基转移酶结构域包含 1(Ubiad1
来源:Scientific Reports
时间:2025-02-28
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新型食蟹猴术后粘连诱导模型:高可靠、可重复,为研究带来新曙光
术后粘连研究的新突破:新型食蟹猴模型的诞生在外科手术的世界里,术后粘连(Postoperative adhesions,PA)就像一个隐藏的 “麻烦制造者”。它是指在手术干预后,腹膜与内脏器官之间或内脏器官自身之间形成的异常纤维带。超过半数接受开腹手术的患者都会受到它的困扰,进而引发诸如小肠梗阻、慢性疼痛和女性不孕等严重问题。在美国,每年因 PA 产生的医疗费用高达 13 亿美元,这无疑给患者和医疗系统都带来了沉重的负担。尽管人们研发了各种屏障材料来预防 PA 的形成,部分材料也获得了临床使用批准,但由于制备和应用困难等各种缺陷,至今没有一种材料能在临床上广泛应用。目前,PA 的形成机制被认为
来源:Scientific Reports
时间:2025-02-28
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儿童在代价高昂的分享决策中如何权衡他人需求与声誉?这项研究有新发现!
在我们的日常生活中,分享行为随处可见,它是人类社会得以和谐运转的重要基石。对于小朋友们来说,分享也是他们成长过程中学习如何与他人友好相处、建立社交关系的关键环节。然而,当涉及到需要付出一定代价的分享时,孩子们会如何做出决定呢?比如,在分享自己心爱的贴纸时,如果这些贴纸数量有限,获取也不容易,他们是会优先考虑自己,还是会照顾他人的需求呢?而且,他们是否会在意接受分享的对象之前有没有分享的好名声呢?此前,虽然有不少研究关注到了受赠者的一些特征,像需求(物质需求或情感需求)、社会类别(比如是否属于自己的小团体)、关系(是好朋友还是陌生人)等,对儿童资源分配和分享决策的影响,也知道孩子们在面对不同情况
来源:Scientific Reports
时间:2025-02-28
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链霉菌 VNUA74:香蕉可持续生产的潜力生物 “奇兵”
香蕉,作为全球重要的水果作物,在越南的种植规模也日益扩大。然而,细菌、真菌和病毒等病害却成为了香蕉产业的 “拦路虎”。像尖孢镰刀菌古巴专化型(Fusarium oxysporum f. sp. cubense,Foc)会引发香蕉枯萎病(巴拿马病),青枯雷尔氏菌(Ralstonia solanacearum)会导致莫科病(Moko/Bugtok disease)等,这些病害不仅让香蕉产量大幅下降,还增加了种植成本。传统应对香蕉病害的方法,如农业和生物技术手段,不仅成本高、耗时长,还对环境不友好。在这样的背景下,越南的研究人员展开了一项重要研究。他们从越南不同地区的香蕉根际土壤中寻找 “救星”,分
来源:Scientific Reports
时间:2025-02-28
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哺乳动物心率的流体力学模型:揭秘心率背后的物理因素
在哺乳动物的奇妙世界里,从轻盈灵动的小鼠,到威风凛凛的大象,它们的心脏跳动频率各不相同。心率,这个看似平常的生理指标,却蕴含着许多未解之谜。长期以来,科学家们一直试图弄清楚,究竟是什么因素决定了哺乳动物的心率?为何不同体型的动物,心率会有如此大的差异?理解这一问题,对于揭示心血管系统的进化生物学奥秘至关重要。此前,虽然有一些关于心血管系统特征的研究,提出了诸如毛细血管数量、血容量或循环时间与物种体重的比例关系,但心率频率的解释却始终难以捉摸。经典理论认为心率(\nu)与体重(W)存在\nu ~ W^{-0.25}的比例关系,但实际观察数据却显示为\nu ~ W^{-0.16},这一差异让心率的
来源:Scientific Reports
时间:2025-02-28
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基于机器学习预测慢性阻塞性肺疾病患者症状恶化,开启远程医疗新篇
在呼吸健康的领域中,慢性阻塞性肺疾病(Chronic Obstructive Pulmonary Disease,COPD)犹如一颗 “定时炸弹”,威胁着全球众多患者的健康。它是一种常见的慢性呼吸道疾病,全球患病率高达 12.16%,给患者带来了沉重的健康负担。在疾病发展过程中,患者的病情常常会突然恶化,也就是 COPD 急性加重(exacerbation of COPD,eCOPD)。这不仅会导致患者肺功能下降、生活质量变差,还可能引发心血管疾病,甚至增加死亡风险,住院和再住院的循环更是让患者苦不堪言,同时也加重了医疗成本。目前,对于 eCOPD 的预测和干预成为了医学领域的重要课题。现有的
来源:Scientific Reports
时间:2025-02-28
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MEK 抑制剂曲美替尼:犬口腔鳞状细胞癌治疗新希望
犬口腔鳞状细胞癌治疗困境与新希望犬口腔鳞状细胞癌(Canine Oral Squamous Cell Carcinoma,COSCC)是犬类中常见的口腔恶性肿瘤,约占所有肿瘤的 6%,严重威胁着狗狗们的健康。这种癌症不仅局部侵袭性强,还可能发生远处转移,给治疗带来了极大的困难。目前,手术切除是主要治疗手段,但它存在诸多弊端,如技术复杂、费用高昂,术后还可能导致狗狗出现严重的并发症,影响其生活质量。而且,部分狗狗因疾病进展无法手术,还有些主人因费用和预后问题拒绝标准治疗方案。放疗和化疗虽可用于部分病例,但副作用明显,治疗效果也不尽如人意。因此,寻找更有效的治疗方法迫在眉睫。在这样的背景下,来自康
来源:Scientific Reports
时间:2025-02-28
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福氏耐格里阿米巴 nf-profilin 基因克隆及与 nf-actin 细胞间相互作用研究成果揭示感染致病新机制
福氏耐格里阿米巴(Naegleria fowleri),这个名字听起来或许有些陌生,但它却隐藏着巨大的威胁。它是一种自由生活的变形虫,广泛存在于湖泊、土壤、温泉以及氯化不足的游泳池等环境中。当人们在这些被污染的水体中游泳、潜水时,它就有可能顺着鼻腔 “逆流而上”,沿着嗅觉神经一路抵达大脑,从而引发一种极为罕见却致命的脑部感染 —— 原发性阿米巴脑膜脑炎(PAM)。PAM 的病情发展极为迅速,症状包括严重头痛、发热、恶心、呕吐、颈部僵硬、意识混乱、癫痫发作甚至昏迷,其死亡率高达约 97%。由于它的症状与细菌性或病毒性脑膜炎极为相似,这给早期诊断带来了极大的困难,目前也尚无完全有效的治疗方法。随着
来源:Scientific Reports
时间:2025-02-28
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荷兰 2023 - 2024 年冬季肺炎高发期肺炎支原体 MLST 研究:菌株多样,耐药性低
在呼吸道疾病的大舞台上,肺炎支原体(Mycoplasma pneumoniae,M. pneumoniae)是引发社区获得性肺炎(Community - acquired pneumonia,CAP)的常见 “反派”,每隔 2 - 7 年就会在不同地区掀起区域爆发的 “小高潮” 。在荷兰,自 2011/2012 年冬季全国性爆发后,M. pneumoniae 的检出率一直处于相对较低的水平。然而,2023/2024 年冬季,情况却发生了变化,荷兰医学微生物学实验室检测到的 M. pneumoniae 数量急剧增加。但当时,既没有对 M. pneumoniae 进行分型,也未确定针对首选治疗药物
来源:Scientific Reports
时间:2025-02-28
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海马体如何构建灵活的认知地图:整合欧氏与路径距离的探秘之旅
在我们的日常生活中,导航是一项极为常见却又充满奥秘的技能。想象一下,当你穿梭在熟悉的城市街道,或是踏入一个陌生的环境,大脑是如何帮助你确定位置、规划路线的呢?这背后离不开大脑中一种被称为 “认知地图(cognitive map)” 的神奇机制。认知地图就像是大脑中的一张 “内部地图”,它储存着我们对环境中各个位置以及它们之间关系的信息,尤其是空间距离信息,这对于我们成功导航至关重要。而且,一个高效的认知地图还应该具备灵活性,比如当遇到道路堵塞等环境变化时,能够迅速调整路线。海马体(hippocampus),作为大脑中一个关键区域,在认知地图的形成过程中扮演着核心角色。以往的研究表明,海马体与导
来源:Scientific Reports
时间:2025-02-28
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从自制与市售凝乳中挖掘宝藏:嗜热链球菌的益生菌及抗生物膜潜能解析
研究背景在我们的日常生活中,发酵食品常常出现在餐桌上,像酸奶、奶酪等,它们不仅美味,还对健康有益。这其中,嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)作为乳制品发酵的关键菌种,发挥着重要作用。它不仅能让牛奶变成美味的酸奶,还可能对人体健康有诸多好处。目前,虽然知道嗜热链球菌有一定益处,但对它的了解还不够深入。比如,不同来源的嗜热链球菌在益生菌特性和抗生物膜能力上有何差异,其基因组中又隐藏着怎样的秘密,这些问题都有待解答。而且,生物膜相关感染日益严重,传统抗生素在对抗生物膜时效果不佳,因此寻找新的抗菌策略迫在眉睫。在这样的背景下,研究人员开展了对嗜热链球菌的深入研究,希望能
来源:Scientific Reports
时间:2025-02-28
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探秘海参神经肽组:解锁独特生物特性的分子密码
海参,这些生活在海洋深处的奇妙生物,总是带着许多神秘色彩。其中,Stichopus cf. horrens 在受到刺激时,能像 “液体变形金刚” 一样,迅速液化身体壁,之后又展现出令人惊叹的再生能力;而 Holothuria scabra 则拥有极为坚韧的身体壁,在热带海域自在生活。然而,尽管它们的这些特性十分吸引人,但关于它们的神经生物学和化学多样性,科学家们了解得还很少。神经肽(Neuropeptides)作为动物神经生物学系统的重要 “通讯兵”,参与调节各种生理和行为过程。在海参中,神经肽对其众多行为和生理活动的调控至关重要。不过,此前其他具有商业价值的热带海参的神经肽组尚未得到充分研究
来源:Scientific Reports
时间:2025-02-28