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基于漫射光学断层扫描的精细运动皮层功能映射:与fNIRS的系统性比较揭示其优越性
本研究针对传统功能性近红外光谱(fNIRS)在空间分辨率和噪声敏感性方面的固有局限,系统比较了漫射光学断层扫描(DOT)与fNIRS在手指运动范式下检测任务诱发神经激活的性能。结果表明,DOT能够一致捕获运动相关脑区的稳健激活,即使在低需求条件下也表现出更高的对比噪声比(CNR)和对比背景比(CBR),验证了其在信号质量和区分细微血流动力学响应方面的优势。该研究为运动神经科学研究和脑机接口开发提供了更强大的光学成像工具。
来源:IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering
时间:2026-01-16
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基于Stiefel流形与图卷积的端到端SPD几何一致性EEG解码新方法
为解决脑电信号解码中传统欧几里得网络忽略协方差矩阵黎曼几何特性、限制任务自适应性的问题,研究人员开展了Stiefel-SPD流形图卷积的端到端EEG学习研究。该研究提出全几何一致性架构,通过Stiefel流形正交投影降维保持SPD结构,结合头皮图卷积进行切线空间聚合,在三个公共数据集上实现83.2%/81.5%/79.7%的跨被试分类准确率,显著优于现有方法,为脑机接口提供计算高效的几何学习框架。
来源:IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering
时间:2026-01-16
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基于可穿戴多模态脑机接口鼠标的智能病房控制系统:为肢体运动功能障碍患者提供高效人机交互新方案
本文针对严重肢体运动功能障碍患者无法使用传统交互设备的问题,开发了一种基于头戴式多模态脑机接口(BCI)的智能病房控制系统。该系统通过集成惯性测量单元(IMU)、眼电图(EOG)和脑电图(EEG)信号,实现头部旋转控制光标和眨眼选择功能。实验结果显示,10名参与者完成任务的平均准确率达97.0%,响应时间2.39秒,且NASA-TLX工作量评估表明系统操作负荷低。这项研究为行动受限患者提供了一种无需肢体参与、高效可靠的病房设备控制新途径。
来源:IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering
时间:2026-01-16
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基于虚拟现实的上肢假体控制模式评估与早期设计平台研究
为解决上肢假体控制模式评估中物理设备测试成本高、可及性差的问题,研究人员开展了虚拟现实(VR)作为上肢假体控制模式(DC、PR、CC)评估与早期设计平台的研究。结果表明,VR环境下任务性能普遍低于物理设备(PD),但模式识别(PR)控制表现稳定;认知负荷因模式而异,直接控制(DC)在VR中负荷降低。该研究证实了VR作为成本效益高、可及性强的平台在假体控制算法优化与用户适应训练中的潜力。
来源:IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering
时间:2026-01-16
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基于实时OpenSim与IMU的全身体运动学分析:在步态、运动及康复训练中的创新应用
本刊推荐一项突破性研究:针对传统康复治疗成本高、可及性差的问题,研究团队开发了一套基于12个IMU传感器的实时全身运动学监测系统。通过OpenSim平台实现20Hz实时逆运动学(IK)计算,在9类活动(行走、跑步、拳击等)中验证显示,实时与光学运动捕捉(OMC)对比中位RMSE达7.4°,最具准确性的腰椎旋转误差仅2.7°。该系统为家庭康复提供了31.7ms低延迟的精准生物反馈解决方案,显著提升了远程康复的可行性。
来源:IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering
时间:2026-01-16
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基于数据驱动聚类的慢性踝关节不稳亚型重构与精准诊断新策略
本研究针对慢性踝关节不稳(CAI)患者存在的个体差异和治疗反应异质性难题,通过K-Means聚类算法对210名参与者(包括CAI患者、踝关节适应者Copers和健康人群)的临床数据(CAIT、IdFAI和ADT评分)进行分析。研究成功识别出5种CAI亚型:PAI、FAI、PAI+FAI、PAI+FAI+MAI和Sub-coper,证实了单纯机械性踝关节不稳(MAI)亚型不存在。该数据驱动模型为CAI的精准分型、诊断标准更新及个体化治疗策略制定提供了新范式。
来源:IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering
时间:2026-01-16
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基于韦伯定律的离散触觉反馈提升视觉分散下假手接近目标物体的控制性能
本研究针对截肢者在视觉注意力分散时难以精确控制假手接近目标物体的难题,创新性地提出了一种基于韦伯定律(Weber's law)的离散触觉反馈策略(WDIS)。通过在假手接近物体过程中提供符合人类距离感知规律的非均匀振动提示,研究证明该策略能显著提高假手在视觉分散条件下的接近精度和稳定性,缩短任务完成时间,并改善用户体验,为提升日常环境中假手实用性和接受度提供了重要解决方案。
来源:IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering
时间:2026-01-16
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基于任务导向运动的上肢多模态特征融合量化评估新方法及其在脑卒中康复中的应用
为解决脑卒中后偏瘫患者上肢运动功能临床评估主观性强、缺乏客观量化指标的问题,研究人员开展了“任务导向运动下的上肢多模态特征融合量化评估”研究。该研究创新性地融合运动学与表面肌电信号(sEMG)特征,通过奇异值分解(SVD)和相似性度量量化运动协同与肌肉协同效应,并构建多模态融合分类模型。结果表明,该方法分类准确率达90.75%,且评估结果与Fugl-Meyer评估(FMA)量表分数显著相关(r=-0.81, p=0.0147),为临床康复提供了客观、敏感的量化工具。
来源:IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering
时间:2026-01-16
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基于运动扰动评估XAI解释的脑瘫早期检测生物标志物发现研究
本研究针对脑瘫(CP)早期检测中深度学习模型可解释性不足的临床挑战,开发了一种面向婴儿运动特征的扰动框架,系统比较了CAM与Grad-CAM两种可解释人工智能(XAI)方法在图卷积网络(GCN)模型中的解释效能。通过针对性扰动关键关节点速度与角度特征,发现手臂、髋部和腿部速度特征对CP风险预测占主导作用,而角度扰动影响较小。该研究为基于运动的生物标志物发现提供了新思路,推动了AI辅助CP早期预测的临床转化。
来源:IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering
时间:2026-01-16
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慢性感知压力与中年女性免疫炎症及细胞信号通路的表观遗传和转录组学特征关联研究
本研究针对慢性心理压力影响健康的分子机制尚不明确的问题,通过整合DNA甲基化和基因表达数据,在中年女性中开展多组学分析。结果揭示了17条与压力相关的KEGG通路,涉及免疫炎症、细胞信号转导和神经传递等过程,并通过蛋白质相互作用网络证实了通路间的紧密关联。该研究为理解压力生物学机制提供了新视角,对开发早期干预和个性化治疗策略具有重要意义。
来源:Brain, Behavior, & Immunity - Health
时间:2026-01-16
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中重度创伤性脑损伤急性期系统性炎症反应的蛋白质组学特征及其与脑损伤和预后的关联研究
本研究针对创伤性脑损伤(TBI)急性期系统性炎症反应的特征不明问题,采用高维蛋白质组学技术(NULISA™炎症面板)分析了中重度TBI患者的血浆样本。研究发现TBI特异性炎症标志物(VSNL1、IL1RN/IL-1Ra、IKBKG)与脑损伤程度相关,非特异性炎症因子IL33与功能预后显著关联,并首次提出"炎症年龄"概念揭示年轻患者炎症反应更显著。该研究为TBI炎症机制提供了新见解,为靶向治疗开发指明方向。
来源:Brain, Behavior, & Immunity - Health
时间:2026-01-16
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RSM-ANN序列优化方法用于提高盐生小球藻(Chlorella salina)的生物质产量、脂质提取率以及生物柴油的品质
盐生微藻(Chlorella salina)通过响应面法(RSM)与人工神经网络(ANN)联合优化N₂、NaHCO₃和CO₂条件,显著提升生物量(312 mg/L)和油脂含量(26.11%),确定最佳培养时间为27天,为可持续生物柴油生产提供新策略。
来源:Biomass and Bioenergy
时间:2026-01-16
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氯胺酮通过跨物种保守机制快速改善快感缺失表型:来自概率奖赏任务的转化证据
本研究针对难治性抑郁症(TRD)的核心症状——快感缺失,通过跨物种(人类与大鼠)平行实验设计,利用功能相同的概率奖赏任务(PRT)发现,单次亚麻醉剂量氯胺酮能特异性增强奖赏反应性(表现为反应偏向response bias提升),且在基线快感缺失更严重的个体中改善效应更显著。该研究为氯胺酮的抗快感缺失作用提供了直接行为学证据,揭示了其跨物种保守的神经行为机制,为开发针对快感缺失的新疗法提供了重要转化依据。
来源:Biological Psychiatry Global Open Science
时间:2026-01-16
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RNA适配体修饰镀金碳纤维微电极实现高选择性多巴胺传感新突破
本文报道了一种基于RNA适配体/半胱胺修饰的镀金碳纤维微电极(AuCFE)用于特异性检测多巴胺的新方法。研究人员通过电沉积金层构建微型化适配体传感器,在人工脑脊液中实现60 nM检测限,灵敏度较宏电极提升90倍至9.75 μA μM−1cm−2,并在0.05 V电位下有效区分多巴胺与肾上腺素、去甲肾上腺素等结构类似物。该研究为神经化学分析提供了高选择性微传感平台。
来源:Bioelectrochemistry
时间:2026-01-16
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谷氨酸-NMDA受体通过Rac1依赖的肌动蛋白动态和H2O2生成调控轴突生长的机制研究
本研究揭示了谷氨酸和NMDA受体在神经元极性建立早期阶段的关键作用。研究人员发现,NMDA受体通过调控钙离子内流、Rac1活性、肌动蛋白骨架重组以及NOX2介导的H2O2生成,共同促进海马神经元轴突生长和极性获得。该发现为理解神经元发育的早期分子机制提供了新视角,对神经发育障碍疾病的机制研究具有重要意义。
来源:Redox Biology
时间:2026-01-16
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SIRT3-ACSS2-OPA1轴通过线粒体乙酰辅酶A重编程增强帕金森病中铁死亡抵抗性的机制研究
本研究针对帕金森病(PD)中多巴胺能神经元退行性变的关键病理环节——线粒体功能障碍和铁死亡,首次揭示了SIRT3-ACSS2-OPA1信号轴通过调控线粒体乙酰辅酶A(Ac-CoA)代谢重编程,增强神经元对铁死亡的抵抗能力。研究人员通过临床样本分析、细胞与动物模型实验,结合分子对接、染色质免疫共沉淀等技术,证实SIRT3通过去乙酰化激活ACSS2,促进Ac-CoA从线粒体向核内转运,进而增强OPA1转录表达与去乙酰化,最终恢复线粒体稳态、抑制铁积累和脂质过氧化,显著改善PD模型小鼠的运动功能。该研究为PD的发病机制提供了新的代谢视角,并为靶向SIRT3-ACSS2-OPA1轴的治疗策略奠定了实验基础。
来源:Redox Biology
时间:2026-01-16
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综述:烟雾、糖与突触:解析PM2.5-胰岛素抵抗-阿尔茨海默病轴
本综述系统阐述了细颗粒物(PM2.52.5经由氧化应激、神经炎症、血脑屏障破坏及Aβ清除受损等多条路径,促成AD关键病理变化。作者强调将空气污染重新界定为可干预的代谢-神经退行性风险因素,为AD的精准预防提供了新视角。
来源:Redox Biology
时间:2026-01-16
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双响应PDA-HP水凝胶通过靶向线粒体温和光热疗法促进脊髓损伤修复
脊髓损伤(SCI)后线粒体功能障碍和神经炎症是修复的主要障碍。本研究开发了一种聚多巴胺-肝素泊洛沙姆(PDA-HP)温敏水凝胶,在近红外(NIR)照射下产生可控的温和热效应(<43°C),通过调控热休克蛋白70(HSP70)表达恢复线粒体功能,减少细胞凋亡,并促进M2型小胶质细胞极化。实验表明该疗法显著改善小鼠运动功能恢复和组织修复,为脊髓修复提供了新型靶向策略。
来源:Materials Today Bio
时间:2026-01-16
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补体C5抑制剂改善了一例铁蛋白病病例
本研究报道一例青少年Dysferlinopathy患者接受依库珠单抗(补体C5抑制剂)治疗后临床显著改善,包括肌力完全恢复、北星评估量表评分提升及肌肉水肿减轻,效果持续13个月,提示补体抑制可能成为治疗Dysferlinopathy的潜在策略。
来源:Neurology Neuroimmunology & Neuroinflammation
时间:2026-01-16
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白细胞介素-9通过调控NF-κB通路抑制多发性硬化症中星形胶质细胞的活化及其炎症反应
本研究发现,在多发性硬化症(MS)患者脑组织中,星形胶质细胞高表达白细胞介素-9受体(IL-9R)。研究通过体外实验证实,IL-9能够抑制白细胞介素-1β(IL-1β)诱导的核因子κB(NF-κB)通路活化,包括降低IKKα/β和p65磷酸化、抑制p65核转位,并下调粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF/CSF2)等促炎基因的表达。该研究揭示了IL-9在MS中通过调节星形胶质细胞-小胶质细胞轴发挥抗炎作用的新机制,为神经炎症疾病的治疗提供了新靶点。
来源:Neurology Neuroimmunology & Neuroinflammation
时间:2026-01-16