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探秘大脑 “小差”:多巴胺与 tDCS 对思维漫游及动态思维的影响研究
在日常生活中,我们常常会出现思维漫游的情况,有时它会降低工作效率,但有时又能激发创造力、助力解决问题。思维漫游可分为多种类型,如刻意约束思维、自动约束思维和自由移动思维,然而目前人们对这些不同思维类型背后的神经机制知之甚少。同时,经颅直流电刺激(tDCS)虽被用于研究思维漫游和注意力控制,但刺激参数的最优选择及作用机制尚不明确。此外,多巴胺在认知控制中发挥着重要作用,却鲜有人研究其在内部思维过程中的因果作用。基于这些问题,来自国外研究机构的研究人员开展了一项研究,该研究成果发表在《Cortex》上。研究人员采用了多种关键技术方法。在实验设计上,采用双盲、安慰剂对照的实验设计,参与者被随机分为四
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身体相关词汇的意外记忆效应:基于体感注意机制的注册报告研究
在日常生活中,我们常常会遇到这样的情况:明明没有经历过的事情,却产生强烈的熟悉感。这种记忆错觉现象在涉及身体感知的词汇记忆中表现得尤为突出。先前研究发现,与食物、物体相关的词汇因其丰富的感官体验能增强记忆,但令人费解的是,涉及身体动作和感觉的词汇反而会损害记忆表现,显著增加错误识别率(false alarms)。这一反常现象引发了理论争议:究竟是进化形成的生存优势机制(adaptive advantage)导致相关概念过度激活,还是体感注意(somatic attention)机制引发无关身体感觉干扰?为解答这一科学问题,来自英国兰卡斯特大学的研究团队在《Cortex》发表了注册报告研究。该研
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嗅觉皮层竟能处理非嗅觉信息?—— 打破传统认知的感官研究新发现
在传统认知里,不同的感觉皮层各司其职,视觉皮层处理视觉信息,听觉皮层处理听觉信息,嗅觉皮层则专注于嗅觉信号。然而,近年来的一些研究却打破了这种简单的认知模式。科学家们发现,初级感觉皮层有时会对非偏好的感官刺激做出反应,比如初级视觉皮层(V1)在特定情况下能对听觉和触觉刺激产生响应。但这种现象背后的原因却引发了激烈的争论,到底是因为不同感官刺激之间形成的交叉模态关联,还是初级感觉皮层真的能够对非偏好刺激进行单感官处理呢?在视听领域,由于视觉和听觉系统联系紧密,很难区分这两种可能性。而嗅觉系统则为解决这个争议提供了新的契机,因为气味与其他感官刺激的自发关联通常较弱。基于此,来自国外的研究人员开展了
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基于级联视觉的育肥猪体重监测算法:开启智能养殖精准称重新时代
在现代养猪业蓬勃发展的今天,精准监测育肥猪体重成了提高养殖效益的关键。传统的称重方式,就像用老秤砣称重一样,在大规模养殖场景下效率极低,耗费大量人力物力。随着劳动力成本不断攀升,养猪户们迫切需要更高效的方法。而基于计算机视觉和深度学习的非接触式体重估计技术,虽然给大家带来了新希望,但在实际应用中却困难重重。比如,猪在猪圈里活蹦乱跳,姿态千变万化,这使得准确识别和定位变得异常艰难,算法的稳定性也大打折扣。就好像给好动的孩子拍照,很难拍到完美的姿势。这些问题严重阻碍了智能养殖技术在商业领域的推广应用。为了解决这些难题,来自未知研究机构的研究人员开展了基于级联视觉的育肥猪体重监测算法(Cascade
来源:Computers and Electronics in Agriculture
时间:2025-05-07
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从 LiDAR 数据生成 3D 玉米植株架构:开辟作物表型研究新路径
在农业领域,点云数据的应用日益广泛,它能为植物表型分析提供丰富的 3D 信息,帮助人们了解作物的生长状况和健康程度。但点云数据是一种未经处理的、结构松散的数据形式,其中包含噪声、数据缺失、遮挡等问题,直接用它来分析植物的表型特征,如叶面积、茎直径、冠层结构等,难度很大。而且,现有的从点云数据构建 3D 模型的方法也存在诸多不足,比如基于深度学习的方法在处理复杂的农业结构时泛化能力差,传统模型难以适应田间植物的形态多样性,一些方法还需要人工调整参数,缺乏自动化流程,这些都限制了对植物的深入研究和精准农业的发展。为了解决这些问题,来自美国爱荷华州立大学(Iowa State University)
来源:Computers and Electronics in Agriculture
时间:2025-05-07
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基于自适应高阶内模的农业自动驾驶车辆改进自适应迭代学习轨迹跟踪控制:提升复杂工况下的精准作业能力
在农业生产迈向现代化的进程中,自动驾驶技术为农业车辆带来了新变革。农业自动驾驶车辆凭借解放劳动力、提升生产效率的优势,逐渐成为农业领域的焦点。然而,其行驶轨迹有着独特的复杂性。与常见陆地车辆不同,农业车辆的行驶轨迹多为交替的平行直线和大曲率曲线,且重复性极高。在实际作业时,农田的复杂环境更是一大挑战,温度、天气、农田松软程度等因素都会产生未知干扰,比如车轮打滑,这给轨迹跟踪控制带来极大困难。同时,传统的控制策略虽能在一定程度上完成任务,但却忽视了行驶轨迹的重复性这一关键特征,难以满足现代农业对精准作业的严格要求。在这样的背景下,开展针对农业自动驾驶车辆轨迹跟踪控制的深入研究显得尤为迫切。来自未
来源:Computers and Electronics in Agriculture
时间:2025-05-07
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精准剖析畜牧养殖氮负荷热点:区域与卫星数据的深度对决及管理新启示
在全球畜牧业蓬勃发展的当下,畜禽养殖规模不断扩大,这虽然为人们带来了丰富的肉蛋奶产品,但同时也引发了一系列环境问题。大量畜禽粪便的产生,如同隐藏在农业领域的 “定时炸弹”。粪便中富含的氮(N)元素,本是植物生长的重要养分,可一旦管理不善,过量的氮排放到环境中,就会成为破坏生态平衡的 “元凶”。它会污染水体,导致水体富营养化,使藻类疯狂繁殖,鱼虾等水生生物的生存环境遭到严重破坏;还会影响土壤肥力,破坏土壤结构,威胁农作物的健康生长;甚至会对人类健康产生负面影响,通过饮用水、食物链等途径进入人体,危害人们的身体健康。目前,准确估算氮负荷并进行有效的空间管理面临诸多挑战。其中,数据的准确性和适用性成
来源:Computers and Electronics in Agriculture
时间:2025-05-07
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结合时空害虫风险预测与决策理论助力小农户农业害虫治理
在全球农业领域,作物病虫害如同隐藏在暗处的 “杀手”,时刻威胁着粮食安全。对于众多小农户而言,这更是关乎生计的重大问题。他们为了保护作物,常常使用各种作物保护措施,但农药的不合理使用却引发了一系列严重后果。过度使用农药不仅损害了自身的利润,还对人类健康、环境可持续性造成危害,也使得害虫逐渐产生抗药性。频繁监测虽被认为是减少损失的关键,但高强度监测超出了许多农民的能力范围。在这样的背景下,开展一项能有效平衡病虫害防治与资源合理利用的研究迫在眉睫。德国研究人员针对上述问题开展了相关研究。他们将害虫风险预测和决策分析相结合,开发了一套框架,旨在为农民提供在特定日期和地理位置下,是否进行预防性农药施用
来源:Computers and Electronics in Agriculture
时间:2025-05-07
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精准量化芒果产量预测误差:为印度泰米尔纳德邦农业决策提供关键指引
芒果,作为热带和亚热带地区备受瞩目的水果明星,在全球农业经济的舞台上扮演着举足轻重的角色。印度,作为芒果产量的 “超级大国”,其芒果产业的兴衰牵动着无数人的利益。然而,就像变幻莫测的天气一样,芒果产量也充满了不确定性。在过去,人们虽然努力尝试预测芒果产量,但大多局限于农场层面或者国家、州等大尺度范围,对于地区级别的精准预测却常常力不从心。而且,预测过程中面临着诸多难题,比如如何处理空间变异带来的不确定性和误差,怎样综合考虑各种复杂因素对产量的影响等。这些问题就像一道道屏障,阻碍着芒果产业的高效发展,使得农民在资源分配上常常举棋不定,市场规划也缺乏精准依据。为了打破这些困境,来自国外的研究人员决
来源:Computers and Electronics in Agriculture
时间:2025-05-07
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斑马鱼胚胎毒性测试中形态组学与转录组学数据整合鉴定致畸分子标志物的可行性研究
在发育毒理学领域,传统动物实验面临伦理和转化效率的双重挑战。斑马鱼胚胎(ZFE)因其与人类发育过程的高度保守性、透明胚胎便于观察等优势,成为替代哺乳动物模型的研究热点。然而,现有斑马鱼胚胎毒性测试(ZET)主要依赖形态学终点,缺乏分子机制解析,制约其在监管决策中的应用。如何整合多组学数据建立预测性生物标志物体系,成为推动新方法学(NAM)发展的关键科学问题。欧洲化学品管理局(ECHA)等机构的研究团队开展了这项开创性工作。研究通过系统构建两大数据库——收录1,921项ZET研究的zeTera形态学数据库,以及整合GEO公共转录组数据的zetOmics数据库,首次实现斑马鱼发育毒性数据的跨模态整
来源:Computational Toxicology
时间:2025-05-07
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基于元启发式算法的毒理学大小实验最优设计:探索毒物兴奋效应的新路径
在毒理学的研究领域中,实验设计的合理性至关重要,它直接影响着研究结果的准确性与可靠性。传统的基于模型的最优设计理论方法,在样本量较大时,虽有构建模型的理论途径,但这些方法存在诸多限制,部分仅适用于特定模型或设计标准,还有些需在严格条件下才能找到最优设计。而当样本量较小时,这些理论方法往往失效,得到的最优设计也难以实施。例如,在一些受严格监管的毒理学实验中,样本量常常被限制在 15 或更少,这使得原本适用于大样本的设计方法无法应用。在这样的背景下,开展新的研究以解决毒理学实验设计中的难题显得尤为迫切。来自未知研究机构的研究人员,针对上述问题展开了深入研究。他们的研究成果发表在《Computati
来源:Computational Toxicology
时间:2025-05-07
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“混合指纹” 助力广义跨读预测:提升体内毒性评估精准度
在当今的环境健康和毒理学研究领域,危害评估是一项至关重要的工作。传统的实验方法往往需要耗费大量的时间、人力和物力来获取化学品的毒性数据,这对于数量庞大的化学物质而言,几乎是一项不可能完成的任务。于是,跨读(Read - across)技术应运而生,它作为一种数据填补的有效手段,能够利用已知化学物质的数据来预测未知化学物质的性质和毒性,从而大大提高危害评估的效率。广义跨读(Generalized Read - across,GenRA)作为一种先进的算法方法,旨在实现客观且可重复的跨读预测,为毒理学研究提供了新的方向。GenRA 不仅有网页应用程序,其预测引擎还能以 Python 包(genra
来源:Computational Toxicology
时间:2025-05-07
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基于多组分相似性分析的潜在高关注物质(SVHC)智能识别新策略
随着全球化学品数量呈指数级增长,传统动物实验在效率和经济性上的局限性日益凸显。欧盟REACH法规将具有致癌、致突变、生殖毒性(CMR),或具有持久性、生物累积性和毒性(PBT/vPvB),以及内分泌干扰(ED)等特性的物质列为高关注物质(SVHC),但仅约5%上市化学品完成全面风险评估。这催生了计算毒理学的发展,其中基于结构相似性的"读取跨越"(Read-Across)技术成为重要替代方案,但现有模型存在解释性不足、适用范围有限等瓶颈。为解决这些问题,研究人员在前期开发的ZZS全局相似性工具基础上,创新性地整合了三大新型相似性模块:1)结构警报相似性模块,通过ToxAlerts数据库和DART
来源:Computational Toxicology
时间:2025-05-07
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解析蛋白质相互作用网络中的内在无序:癌症与代谢疾病关联研究的新突破
在生命的微观世界里,疾病往往不是孤立存在的,而是像一团错综复杂的乱麻。复杂疾病通常由众多蛋白质相互作用构成的网络系统驱动。以往的研究表明,癌症与代谢综合征、炎症性疾病、自身免疫性疾病等慢性疾病密切相关。比如,炎症和潜在感染与 15 - 20% 的癌症相关死亡有关,代谢综合征的诸多成分,像肥胖、糖尿病等,也与癌症风险增加紧密相连。尽管科学家们已经对这些疾病关联有了一定认识,但仍存在关键的知识空白。许多蛋白质在细胞过程中扮演着重要角色,其中一些蛋白质在生理条件下整体或部分缺乏稳定结构,即内在无序蛋白(IDP)和含有内在无序区域(IDR)的蛋白质。它们能参与多种生物学功能,在蛋白质相互作用网络(PP
来源:Computational Biology and Chemistry
时间:2025-05-07
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ProAttUnet:基于深度学习的蛋白质二级结构预测新突破
在生命科学的微观世界里,蛋白质如同神秘的 “小精灵”,它们由 20 种不同的氨基酸串联成链,这些氨基酸通过各种奇妙的组合方式,塑造出千变万化的蛋白质结构。蛋白质的三维结构决定了其功能,然而从一维的氨基酸序列直接预测三维结构困难重重,因此预测蛋白质的二级结构成为关键的中间步骤。蛋白质二级结构由 DSSP 算法(Dictionary of Secondary Structure of Proteins,基于蛋白质三维坐标文件中的氢键确定)分为 8 种类型(DSSP8) ,又可进一步归为 3 类(DSSP3)。传统预测蛋白质二级结构的方法,常借助 PSI - BLAST、HHblits 等工具获取序
来源:Computational Biology and Chemistry
时间:2025-05-07
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靶向 G6PD 破坏恶性疟原虫代谢抗性的前景策略:疟疾潜在抑制剂的虚拟筛选
疟疾,这个古老又致命的疾病,如同隐藏在暗处的杀手,时刻威胁着人类的健康。它是由疟原虫属寄生虫引起的原生动物疾病,通过受感染的雌性按蚊叮咬传播。全球范围内,疟疾的影响极为广泛,2020 年就有 2.41 亿病例,超过 62.7 万人死亡,并且影响着世界 40% 的人口,在 90 多个国家呈地方性流行 。在众多疟原虫中,恶性疟原虫(Plasmodium falciparum)最为凶险,会导致严重的发病和死亡。目前,疟疾防治面临诸多难题。一方面,开发有效的疟疾疫苗始终未能成功。另一方面,疟原虫对现有抗疟药物的耐药性不断增强,使得寻找新的高效抗疟药物迫在眉睫。在这样的背景下,研究人员将目光投向了恶性疟
来源:Computational Biology and Chemistry
时间:2025-05-07
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基于1,4-苯并噻嗪三唑类阿昔洛韦/HBG衍生物的合成、晶体结构与计算生物学研究:靶向乳腺癌与SARS-CoV-2的双重治疗探索
研究背景与意义在公共卫生领域,多药耐药性和新发传染病如同两把悬顶之剑。从疱疹病毒(HSV)到SARS-CoV-2,从乳腺癌到耐药菌感染,传统药物正面临严峻挑战。1,4-苯并噻嗪类化合物因其独特的氮-硫轴折叠特性,成为药物设计的"变形金刚",而阿昔洛韦(ACV)及其衍生物则像精准的"分子剪刀"抑制病毒DNA聚合酶。如何将两者的优势结合,构建兼具抗肿瘤和抗病毒活性的"双刃剑"分子?这正是本研究要解决的核心问题。技术方法概要研究人员采用铜催化叠氮-炔环加成反应(CuAAC)构建关键三唑连接臂,通过单晶X射线衍射解析化合物9b的立体构型。计算生物学策略包含:网络药理学预测生物活性、分子对接评估AKT1
来源:Computational Biology and Chemistry
时间:2025-05-07
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综述:寄生虫感染对人类和动物 DNA 造成的损伤
引言寄生虫给人类和动物带来诸多健康问题,在全球范围内造成了严重的社会和经济损失。像蠕虫病、原生动物病这类寄生虫感染性疾病,尤其在发展中国家,持续给医疗保健带来挑战。寄生虫能够侵袭不同的器官和组织,引发众多并发症。有研究指出,全球大约 15 - 18% 的恶性肿瘤与病毒、细菌和寄生虫感染相关,这可能是因为它们会引发慢性炎症。早在 19 世纪,就有科学家提出这一观点。1926 年,Johannes Andreas Grib Fibiger 因发现螺旋体癌而获得诺贝尔生理学或医学奖,尽管他的实验结果后来未被重复,但寄生虫致癌理论似乎仍有一定的合理性。DNA 损伤的产生是致癌过程的重要起始步骤。基因组
来源:Comparative Immunology, Microbiology and Infectious Diseases
时间:2025-05-07
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乌兹别克斯坦塔什干地区流浪犬猫中狮弓蛔虫(Toxascaris leonina)的流行特征、风险因素及系统发育分析:兼论与犬弓首蛔虫(Toxocara canis)和猫弓首蛔虫(Toxocara cati)的共感染
在乌兹别克斯坦塔什干地区的街头,流浪犬猫的数量庞大,它们不仅是城市生态的一部分,更是人兽共患寄生虫病传播的重要媒介。其中,狮弓蛔虫(Toxascaris leonina)作为一种能同时感染犬科和猫科动物的肠道线虫,虽不直接威胁人类健康,但其与具有显著人兽共患风险的犬弓首蛔虫(Toxocara canis)和猫弓首蛔虫(Toxocara cati)的共感染现象,可能加剧宿主营养不良并干扰临床诊断。更令人担忧的是,中亚地区此前缺乏对该寄生虫的分子流行病学研究,导致其遗传多样性和传播规律长期处于"黑箱"状态。为揭开这一谜团,来自乌兹别克斯坦的研究团队在《Comparative Immunology,
来源:Comparative Immunology, Microbiology and Infectious Diseases
时间:2025-05-07
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发现新型 DYNC2H1 变异体,拓宽短肋多指综合征遗传谱意义重大
在生命科学的神秘世界里,有一种疾病如同隐藏在黑暗中的 “神秘杀手”,时刻威胁着人类的健康,它就是短肋多指综合征(SRPS)。这是一种令人头疼的疾病,属于骨骼纤毛病(由纤毛结构或功能缺陷导致的疾病)的范畴,患者常伴有胸廓狭窄、四肢短小等症状,严重影响生活质量,甚至危及生命。以往的研究发现,SRPS 的发病与基因变异密切相关。最初,IFT80 基因变异被认为与该病有关,然而,大约一半的 SRPS 病例竟然和 DYNC2H1 基因变异有关,而且涉及 DYNC2H1 和 NEK1 的双基因变异也可能引发这种综合征。但问题来了,DYNC2H1 基因个头庞大,足足有 90 个外显子,还没有明显的突变热点区