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儿童和青少年在评估基于性别的科学资源不平等问题时,会考虑相关因素的合理性
社会不平等现象在全球范围内普遍存在,尤其体现在不同社会群体对重要资源和机会的获取上。这些不平等不仅影响教育、医疗等基本领域,也深刻地塑造了职业发展和生活福祉。尽管人类在早期就表现出对公平、平等以及他人福祉的关注,但为何许多人仍然接受甚至支持这些有害的不平等现象?研究表明,这可能与个体对“能力至上”信念的使用有关。这种信念强调个人的努力和能力是决定生活结果的主要因素,从而为现有的社会不平等提供了一种合理化的解释。然而,这种信念的形成和发展过程,尤其是儿童和青少年阶段,尚未得到充分研究。本研究旨在探讨儿童和年轻人在面对基于性别差异的科学教育资源不平等时,如何将“能力”这一因素纳入其道德判断和推理过
来源:Developmental Science
时间:2025-11-22
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听觉-触觉空间整合的发展:揭示视觉的贡献
视觉被认为是空间感知的主要感官。然而,视觉如何影响其他感官的精炼过程仍不明确。因此,我们研究了在一项定位任务中,参与者如何确定听觉、触觉以及听觉与触觉联合刺激的位置,以及视觉经验在此过程中的作用。我们测试了不同年龄段的有视力儿童和盲童,结果表明,在有视力儿童中,触觉空间感知比听觉更早稳定,而听觉与触觉的最优整合仅在12岁之后才出现。相反,盲童在更早的年龄就表现出更高的单感官定位精度,尽管他们在多感官表现上没有随着年龄增长而显著提升。总体而言,我们的研究结果表明,听觉与触觉的空间整合在儿童时期发展较晚,视觉可能在这个过程中起到关键作用,也就是说,视觉的缺失可能促使其他感官在处理身体刺激时更早地发
来源:Developmental Science
时间:2025-11-22
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双语能力在阅读障碍(阅读困难)儿童神经解剖学差异中的作用
摘要 已知发展性阅读障碍(也称为阅读障碍,RD)患者的左脑语言皮层在结构上存在异常。然而,尽管双语现象很普遍,且双语经历被认为会改变语言皮层的结构,但相关研究尚未探讨双语者的阅读障碍的神经解剖学基础。这引发了这样一个问题:目前基于大脑的阅读障碍模型是否适用于双语者。我们采用了因子分析方法,研究对象来自ABCD研究(总样本量N=268人,年龄在9至10岁之间),比较了患有阅读障碍的双语者、双语对照组、患有阅读障碍的单语者以及单语对照组在灰质体积(GMV)和皮层厚度(C
来源:Developmental Science
时间:2025-11-22
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综述:铜缺乏导致的视力障碍
铜缺乏:一个新兴的视力威胁临床发现医学文献中散在的病例报告揭示了铜缺乏与视力损害之间的重要关联。尽管临床描述通常较为简略,但多个研究均观察到视神经受累的现象:Gregg等人报道了视神经炎病例,Spinazzi团队注意到视神经病变,而Naismith则描述了一名急性失明女性患者。最令人瞩目的临床改善来自Rapoport和Lavin的病例报告——一名中年女性患者的视力从20/400显著提升至20/25,这得益于持续10个月的铜补充治疗。这种改善幅度排除了测量误差或自发缓解的可能性。儿童群体中也发现类似关联,Afridi等研究发现夜盲症患儿的血液和头发中铜、铁、锌含量均降低。这些案例共同表明,铜缺乏
来源:Current Nutrition Reports
时间:2025-11-22
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上调的钠尿肽B表达是慢性瘙痒的一个标志性特征
摘要简而言之 慢性瘙痒可能由多种原因引起,从湿疹和银屑病等皮肤疾病到肝病和肾衰竭等系统性疾病都有可能。然而,目前尚不清楚是否存在与慢性瘙痒相关的共同分子特征,以及这些特征是否在慢性瘙痒与慢性疼痛之间存在差异。为了识别与慢性瘙痒特异性相关的基因或分子特征,我们分析了来自3种慢性瘙痒小鼠模型和1种接触性皮炎猴模型的感觉神经元转录组数据,并将这些数据与3种疼痛小鼠模型的转录组数据以及神经性疼痛患者的临床数据进行了比较。分析结果显示,Nppb在感觉神经元中的表达上调与瘙痒模型一致,但与疼痛模型无关。此外,细胞学研究表明,Nppb表达的增加是由于细胞自身表达的增加,而非其他类型感觉神经元中Nppb表达的
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综述:肌痛性脑脊髓炎/慢性疲劳综合征及长新冠患者的代谢神经影像学研究
近年来,代谢神经成像技术在慢性疲劳综合征相关疾病的研究中取得了重要进展,尤其聚焦于肌无力性脑脊髓炎/慢性疲劳综合征(ME/CFS)与Long-COVID的共性和差异。以下从代谢异常的影像学特征、机制关联性及研究挑战三个维度展开分析。### 一、代谢异常的影像学特征#### 1. 葡萄糖代谢的异常模式ME/CFS患者普遍存在局部脑葡萄糖代谢率降低,典型区域包括前额叶、边缘系统及脑干等与自主神经和认知功能相关的区域。早期研究通过¹⁸F-FDG-PET发现,ME/CFS患者右 medial frontal cortex和脑干代谢率显著低于健康对照(Tirelli et al., 1998)。后续研究
来源:Immunometabolism
时间:2025-11-22
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基于零差梯度提取的物理系统原位梯度下降方法及其在纳米电子器件中的应用
在人工智能飞速发展的今天,深度学习模型已在图像识别、自然语言处理等领域展现出强大能力。然而,这些模型的训练过程需要巨大的计算资源和能源消耗,特别是基于反向传播算法的数字实现方式存在显著能效瓶颈。这种局限性催生了对专用硬件的需求,从神经形态CMOS、光子张量核心到各种基于非常规材料的系统。但如何在这样的物理系统中实现高效学习,仍是一个重大挑战。现有方法如人工进化、平衡传播或代理建模通常复杂且缓慢,难以满足实时、低功耗的应用需求。传统物理系统训练方法可分为基于模型的优化(MBO)和无模型优化(MFO)两类。MBO方法需要外部计算机和系统数学模型,无法实现自主学习;而MFO方法中的梯度自由优化(GF
来源:Nature Communications
时间:2025-11-22
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精胺调控阿尔茨海默病Tau蛋白与帕金森病α-突触核蛋白相分离的机制及其神经保护作用研究
随着全球人口老龄化加剧,阿尔茨海默病(Alzheimer's disease, AD)和帕金森病(Parkinson's disease, PD)等神经退行性疾病的发病率持续上升。这类疾病的一个共同特征是大脑中特定淀粉样蛋白的异常聚集和沉积——AD中以Tau蛋白形成的神经纤维缠结为代表,PD中则以α-突触核蛋白(α-synuclein, αS)构成的路易体为核心病理标志。除了蛋白聚集,表观遗传改变、基因组不稳定性、氧化应激、神经炎症、线粒体功能障碍以及自噬系统缺陷等多种因素也共同参与了疾病的复杂病理过程。因此,全面理解能够抑制淀粉样蛋白沉积并与生物分子相互作用的内源性物质,对于开发抗衰老及神经
来源:Nature Communications
时间:2025-11-22
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元交互神经网络破解时变二次规划难题:机器人控制精度提升十倍
时变优化问题像一条永远处于施工状态的高速公路:目标函数、约束条件随时间不断“改道”,传统算法刚算出“最优路线”,路口又换了信号灯。机器人臂要追一条曲线,证券组合再平衡需毫秒级响应,电网资源分配随负荷跳变——这些场景都可归结为时变二次规划(TVQP)。然而,零化神经网络(ZNN)与变参递归神经网络(VPRNN)虽把问题转成微分方程并行求解,却坚持“单兵作战”:神经元互不通信,激活函数只能选单调递增奇函数,收敛速度被全局同一参数“拖后腿”,扰动一来便“翻车”。更麻烦的是,当Swish、ReLU等非单调函数被拒之门外,深度学习的实用红利无法移植。能不能让神经元像大脑皮层一样“聊起来”,用群体动力学把
来源:Nature Communications
时间:2025-11-22
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面向机器学习推理的高计算密度纳米光子介质研究:实现超紧凑光学神经网络新突破
随着ChatGPT等大模型掀起人工智能浪潮,算力需求正以前所未有的速度增长。传统电子芯片逼近物理极限,光计算以其低功耗、高并行性优势成为破局关键。然而现有光学神经网络依赖马赫-曾德尔干涉仪(MZI)等分立元件,导致芯片面积动辄平方毫米级,制约计算密度提升。如何在指甲盖大小的芯片上实现高精度光学智能计算,成为学界竞相攻克的难题。近日,《Nature Communications》发表上海交通大学郭旭涵团队研究成果,通过创新性提出制造约束逆向设计方法,将光学神经网络压缩至64μm²(相当于头发丝横截面积的1/300),在保持86.7%分类精度的同时,实现计算密度三个数量级的提升。这项突破为边缘端部
来源:Nature Communications
时间:2025-11-22
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基于数学手册知识引导的偏微分方程生成式发现方法
在科学研究和工程应用中,偏微分方程(PDE)是描述自然现象中复杂动态过程的重要数学工具。传统上,PDE的开发主要基于第一性原理推导,通常依赖于人工努力。近年来,随着数据可获取性和计算科学的进步,直接从高保真观测数据中发现PDE已成为识别多领域复杂系统中潜在控制律的有前途方法。与黑箱模型相比,发现的PDE具有更好的可解释性和泛化能力,能够揭示封闭机制和深刻见解,如守恒律和对称性。然而,现有PDE发现方法面临严峻挑战。稀疏回归技术虽然计算效率高且实现简单,但在实践中存在局限性,因为枚举所有可能的候选项往往不可行,特别是考虑到非线性相互作用和导数项中复合表达式的多样性。而符号回归方法虽然减轻了对预定
来源:Nature Communications
时间:2025-11-22
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超越寒冷:功能基因组学为神经保护和神经恢复带来的新见解
### 自然神经保护模型的启示:从冬眠动物到人类脑损伤治疗冬眠动物作为自然神经保护的典范,展示了其在多种体内外模型中对缺血性损伤的显著耐受能力。这种自然的神经保护机制为人类脑损伤治疗提供了新的研究方向。近年来,随着功能基因组学、转录组学、蛋白质组学和代谢组学等技术的快速发展,科学家们得以深入解析这些动物在大脑组织和细胞模型中所表现出的耐受性路径。研究表明,冬眠动物在生理状态下展现出一系列适应性变化,包括从糖酵解向脂质和氧化代谢的转变,抗氧化网络的增强,线粒体结构与功能的动态调控,以及细胞骨架的广泛重塑,以支持神经可塑性。这些适应性变化不仅有助于维持神经细胞的生存,还为开发更有效的神经保护和神经
来源:Experimental Gerontology
时间:2025-11-22
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用于预测大鼠在反复遭受轻度脑损伤后出现类似慢性创伤性脑病病理变化的生物标志物,在一定程度上依赖于性别和年龄
本研究探讨了重复性轻微创伤性脑损伤(rmTBI)对大鼠大脑和行为的影响,并着重分析了生物性别和年龄对这些影响的潜在作用。随着对rmTBI与慢性创伤性脑病(CTE)关系的认识加深,研究团队希望找到早期诊断CTE的生物标志物。CTE是一种与反复头部撞击相关的神经退行性疾病,目前只能在死后确诊,因此寻找能够在早期识别CTE的生物标志物对于临床治疗具有重要意义。研究团队使用了一种针对大鼠的CTE模型,通过一系列控制性加速度撞击实验,分析了不同性别和年龄组在rmTBI后的行为和生理变化,旨在为CTE的早期诊断和个性化治疗提供新的思路。实验设计涵盖了两个主要年龄组:7周龄(青少年)和14周龄(成年)的大鼠
来源:Experimental Gerontology
时间:2025-11-22
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在多发性硬化症模型中追踪髓鞘再生过程:视觉诱发电位显示了脑刺激和运动的治疗效果
克里斯托夫·埃尔巴赫(Christoph Erbacher)|阿妮塔·安德鲁斯(Aneeta Andrews)|蒂尔·绍尔魏因(Till Sauerwein)|马克西米利安·布雷耶(Maximilian Breyer)|帕纳吉奥塔·阿拉姆帕齐(Panagiota Arampatzi)|马克西米利安·科赫(Maximilian Koch)|斯蒂芬妮·拉默(Stephanie Lamer)|汤姆·格雷芬汉(Tom Gräfenhan)|安德烈亚斯·施洛瑟(Andreas Schlosser)|努尔詹·于杰勒尔(Nurcan Üçeyler)维尔茨堡大学医院神经科,约瑟夫-施耐德街11号(Josef
来源:Experimental Gerontology
时间:2025-11-22
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一种基于实值离散余弦变换(DCT)的光谱卷积神经网络(CNN)架构,用于高效实现边缘深度学习
### 介绍深度学习作为一种强大的机器学习方法,已经广泛应用于图像识别、语音处理、自然语言处理等复杂任务中。其中,卷积神经网络(CNN)因其在图像特征提取方面的卓越性能,成为深度学习领域的核心模型之一。CNN通过局部感受野、权值共享和池化等机制,有效捕捉图像中的空间层次结构和局部依赖关系,从而在图像分类、目标检测和图像分割等任务中表现出色。然而,尽管CNN在性能上具有显著优势,其在边缘计算和嵌入式系统中的部署仍面临严峻挑战。这主要是由于CNN在计算复杂度和内存需求方面的高开销,尤其是在处理大规模数据时,这些限制会进一步加剧。为了解决这些问题,研究人员提出了多种基于频域的卷积神经网络(SpCNN
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核磁共振(NMR)样品制备案例研究:自毁性蛋白酶caspase-6的相关考虑因素
在科学研究中,蛋白质的纯化和表征是一个极具挑战性的过程,尤其是对于那些具有高毒性、容易自裂解或在浓缩过程中容易聚集的蛋白。这类蛋白不仅难以获得足够的纯度和稳定性,而且在实验过程中容易发生结构变化,影响后续分析的准确性。Caspase-6(简称cas-6)作为一种在细胞凋亡过程中起关键作用的蛋白酶,其在神经退行性疾病如阿尔茨海默病和帕金森病中的潜在作用使其成为药物研发的重要靶点。然而,由于其独特的结构特性以及在表达和纯化过程中的不稳定性,cas-6的NMR研究一直面临诸多困难。本文详细描述了研究团队为克服这些障碍而进行的一系列探索和优化工作,最终成功实现了cas-6的稳定表征,为类似蛋白质的NM
来源:PLOS One
时间:2025-11-22
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综述:通过认知与运动双重任务步态训练改善中风后的认知障碍:潜在机制与临床价值
近年来,随着全球人口老龄化趋势的加剧,中风后认知功能障碍(PSCI)已成为影响患者生活质量与功能恢复的重要问题。PSCI不仅显著降低了患者的日常自理能力,还可能削弱其社交参与度,从而引发抑郁和孤独感。在康复领域,针对PSCI的干预策略正逐渐从单一的运动康复向融合认知与运动的双任务训练转变。这种训练方式通过将认知任务与行走等物理活动结合,激发大脑的适应性调整,增强神经可塑性,为PSCI的康复提供了新的方向。双任务训练的价值在于其对认知和运动功能的双重提升。研究表明,这种训练能够有效改善患者的注意力、执行功能和记忆能力,同时提升行走速度、平衡能力与运动协调性。在神经机制层面,双任务训练促进了关键脑
来源:Neuropsychiatric Disease and Treatment
时间:2025-11-22
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功能性消化不良患者的较低执行功能表现
摘要功能性磁共振成像(fMRI)显示,大多数参与执行功能(executive functions, EFs)的大脑区域在功能性消化不良(functional dyspepsia, FD)患者中存在异常,例如这些区域的皮层厚度减少。然而,FD患者的执行功能仍知之甚少。本研究旨在比较健康对照组(healthy controls, HCs)和FD患者之间的执行功能,并探讨执行功能与FD患者临床特征之间的关联。研究纳入了43名符合罗马IV标准的FD患者以及43名在性别、年龄和教育水平上与之匹配的HCs。使用汉密尔顿抑郁量表(Hamilton Depression Scale, HAMD-17)和汉密尔
来源:Journal of Clinical and Experimental Neuropsychology
时间:2025-11-22
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认知训练能够改善多发性硬化症患者的的工作记忆、处理速度以及神经效率
摘要引言多发性硬化症(MS)是一种中枢神经系统(CNS)的脱髓鞘疾病,其特征是多灶性的白质和灰质损伤。工作记忆(WM)和处理速度(PS)的认知障碍是MS的常见表现。认知训练在改善MS患者的认知缺陷方面显示出潜力。本研究的目的是探讨WM和PS训练对2-back WM任务及4×4矩阵视觉搜索(VS)任务表现的影响,并通过一系列神经效率的行为指标(如反应时间变异性)来评估训练的有效性。方法共有43名复发缓解型MS患者(PwMS)参与了本研究。参与者首先到实验室进行预测试,随后被分配到训练组(WM组、VS组)或MS对照组(不接受训练),并在大约4-5周的家庭训练后返回实验室进行后测试。在预测试和后测试
来源:Journal of Clinical and Experimental Neuropsychology
时间:2025-11-22
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理解额叶在工具使用任务中的作用:它在多大程度上代表了通用能力(而非特定领域的能力)的贡献?
摘要在使用语义内容较少的新型工具时,左侧下额前回(IFG)会发挥作用。我们认为这种激活并非仅与新工具的使用相关,而是属于一个跨领域认知网络的一部分,该网络支持序列化规划过程。IFG不仅负责管理不同脑区之间的信息流动,还通过保持对目标状态的关注,以及协助处理、监控和调整实现目标所需的步骤来发挥功能作用。在使用新型工具和技术时,当需要弥补与工具相关的语义知识不足时,这些认知功能尤为重要。
来源:Cognitive Neuroscience
时间:2025-11-22