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综述:计算机方法在斜视与弱视双眼治疗中发展情况的分析
自20世纪90年代以来,计算机方法已被积极应用于斜视和弱视的治疗实践中。俄罗斯眼科领域迅速涌现出多个独立的专业研究小组,他们开发了用于诊断和治疗这些双眼视觉障碍的交互式计算机程序(ICP)。由此诞生了多种具有不同功能、采用不同技术和设计方式的ICP以及相应的硬件和软件系统。决定计算机方法发展潜力的主要因素包括视觉系统基础研究的进展、现有ICP的实际应用成果以及技术创新。然而,这一潜力的实现受到诸多市场和社会因素的制约,这些因素阻碍了开发和使用ICP的专家之间的经验交流;同时,关于ICP通用方法论、优化方式及其使用模式的理论讨论也相对缺乏。随着关于弱视发病机制和治疗的新发现的出现,以及成功激活成
来源:Neuroscience and Behavioral Physiology
时间:2025-11-15
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当遮盖蟑螂(Periplaneta Americana L.)的复眼时,其复眼电图(ERG)的变化
蟑螂的视觉系统由复眼和单眼组成。复眼含有两种光谱类型的感光细胞,而单眼则由对绿光敏感的感光细胞构成。通过使用非侵入性的电视网膜图(ERG)技术记录两只复眼的活动,研究发现:当遮住两只单眼时,ERG参数会发生显著变化——具体表现为对饱和强度的短波长刺激的反应幅度增加,以及对短波长和长波长光的反应速度变慢。在夜间或光线较弱的条件下,单眼能够调节复眼感光细胞的功能,通过延长光线进入眼睛的累积时间来产生相应的视觉信号。
来源:Neuroscience and Behavioral Physiology
时间:2025-11-15
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专业活动所处智力环境以及血清素转运蛋白基因STin2VNTR多态性对老年大脑脑电图(EEG)活动的影响:一项Loreta研究
心理老化的异质性在很大程度上是由环境因素和遗传因素的相互作用决定的。我们之前关于背景脑电图(EEG)整体功率随年龄变化的分析表明,只有老年受试者表现出与5-羟色胺转运基因的STin2VNTR多态性以及专业环境中的智力挑战相关的差异(科学家组(Sc)与不从事专业科学活动的人群(非科学家组,NSc)相比)。在慢波节律方面,纯合基因型之间的差异最为显著:在10/10基因型组中,老年NSc组的功率值最低;而在科学家组(Sc)中,则是12/12基因型组。本研究的目的是确定10/10 NSc和12/12 Sc基因型中观察到的功率下降所对应的电流源密度(CSD)的空间分布模式。研究对象为老年受试者(55–8
来源:Neuroscience and Behavioral Physiology
时间:2025-11-15
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θ波段振荡反应对周期性声音运动起始和结束的响应
本文报道了对声音刺激在周期性运动过程中脑电图(EEG)的小波分析结果。实验中,受试者在被动聆听具有周期性双耳时间差(ITD)变化的刺激时进行了EEG记录,这些刺激旨在模拟双耳节律(binaural beats)。研究分析了与运动起始反应(MOR)和缺失刺激反应(OSR)相关的振荡活动的频谱功率(ERSP,事件相关频谱扰动)和相位相干性(ITC,试验间相位相干性)的变化。在运动起始时的反应中,当刺激位于中心位置时,θ振荡的ERSP和ITC值最高;而当刺激偏离中心45°或90°时,这些指标的值会下降。ERSP和ITC对起始点位置的敏感性在右半球的导联中最为明显。对运动结束的反应并不依赖于刺激的空间
来源:Neuroscience and Behavioral Physiology
时间:2025-11-15
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综述:三维模型模拟精神分裂症:脑类器官与组装体
摘要精神分裂症(SZ)是一种严重的疾病,其特征包括幻觉、妄想、思维紊乱和阴性症状,其遗传率约为80%。基因组研究揭示了该疾病的多基因基础:常见变异以及罕见的高风险拷贝数变异(CNVs),如22q11.2缺失,这些变异与神经发育和突触通路相关,为病因学提供了清晰的模型。传统的细胞和动物模型难以准确反映人类大脑的发育过程。脑类器官——由人类诱导多能干细胞(iPSCs)培养而成的三维神经组织——能够再现早期大脑皮层的形成过程,包括皮层区域的形成、神经元迁移以及神经网络的活动。在此基础上,多区域组装体将不同脑区融合在一起,用于模拟复杂的神经相互作用,例如GABA能中间神经元的迁移和皮层-皮下回路,这些
来源:Neuroscience and Behavioral Physiology
时间:2025-11-15
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综述:从棒状细胞到锥状细胞:脊椎动物感光细胞进化中的功能转变
脊椎动物的视网膜包含两种类型的感光细胞——视杆细胞和视锥细胞,它们分别负责夜视和日视功能。这两种细胞在形态和生化特性上存在诸多差异,这些差异决定了它们的功能定位。在多种脊椎动物中发现中间类型的感光细胞,这一发现为“功能转换理论”提供了依据。该理论认为,在视觉系统适应不同环境条件时,视杆细胞和视锥细胞都能够改变其功能,并相互转化。在功能转换过程中,感光细胞生理学的改变可表现为多个层面:形态学变化(细胞整体结构的变化)、分子生化变化(特定光敏信号传导蛋白异构体的表达变化)以及电生理变化(对光反应的敏感性和动力学变化)。具有中间类型感光细胞的动物既包括最原始的脊椎动物,也包括那些生活环境光照强度极低
来源:Neuroscience and Behavioral Physiology
时间:2025-11-15
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基于静息态功能性磁共振成像数据,应用功能均匀区域(FHR)方法识别与精神分裂症二元分类最相关的人类大脑区域
本文基于静息态功能性磁共振成像(fMRI)数据,利用先前开发的“功能均质区域”(FHR)方法和CONN功能图谱,分析了大脑中对精神分裂症诊断最具信息量的区域。分析对象包括32名被诊断为精神分裂症的受试者和36名对照组受试者,数据均由西门子扫描仪采集。验证过程使用了19名患者和29名对照组受试者的数据(这些数据由通用电气扫描仪采集)。最终确定了8个最具信息量的脑区。对这些区域的进一步分析表明,训练组组成的变化显著影响了最终入选的“最显著区域”列表。同时,通过改变受试者组成来评估这些“最显著区域”的重复性时发现:在8个被认定为最显著的脑区中,有4个区域的重复性超过70%,2个区域的重复性在50%到
来源:Neuroscience and Behavioral Physiology
时间:2025-11-15
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使用成瘾行为模型评估TAAR9基因敲除大鼠的冲动性和强迫性
微量胺及其受体,尤其是微量胺相关受体9(TAAR9),可能作为成瘾行为中强迫性和冲动性机制的潜在调节因子。本研究的目的是评估TAAR9基因敲除大鼠的行为表型中的冲动性和强迫性成分。通过改良的艾奥瓦赌博任务(IGT)来评估行为中的冲动性表现。TAAR9-KO大鼠在IGT测试中与野生型大鼠无显著差异,并且对奖励最高的选项表现出相同的偏好。通过大理石埋藏实验来评估行为中的强迫性成分。结果显示,TAAR9-KO组在 marble 埋藏实验中的强迫行为比对照组更为明显。因此,TAAR9基因敲除大鼠表现出与赌博成瘾相关的强迫行为增强的特征。
来源:Neuroscience and Behavioral Physiology
时间:2025-11-15
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在夜间睡眠受限的情况下,白天睡眠脑电图特征的高度个体稳定性
目的: 评估在夜间睡眠中度剥夺的情况下,日间睡眠时脑电图(EEG)的频谱特征稳定性。材料与方法: 本研究共招募了44名没有睡眠障碍的学生。实验前一天,参与者将夜间睡眠时间限制在5小时内,随后在三个重复时间段内记录了每次90分钟的日间睡眠多导睡眠图。这些记录由专家进行视觉分析。对δ、θ、α和σ频段的节律功率进行了频谱分析,并对N1、N2和N3睡眠阶段进行了平均处理。稳定性通过组内相关系数(ICC)进行评估。结果: 在N1阶段,除σ节律(ICC = 0.68)外,所有节律的功率均表现出中等程度的个体稳定性(ICC 0.42–0.52)。在N2阶段,稳定性有所提高:σ节律的功率ICC达到0.91,θ
来源:Neuroscience and Behavioral Physiology
时间:2025-11-15
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神经科实践中的原发性进行性失语症
本文基于俄罗斯联邦莫斯科地区、西欧和美国的数据,阐述了中风和痴呆的流行病学情况。文中简要回顾了关于原发性进行性失语症(PPA)的相关文献,并描述了该疾病的诊断标准及主要类型。文章介绍了两位患者的临床案例:一位患有语法异常型PPA的患者,另一位则患有中风后失语症。文章还展示了常规磁共振成像(MRI)、结合言语任务的功能性MRI以及扩散张量成像(DTI)的研究结果,分析了由神经退行性病变引起的中风后运动性失语症与类似临床表现病例在临床表现和MRI检查结果上的主要差异。同时,文中还提供了用于早期识别语法异常型PPA的检测方法。
来源:Neuroscience and Behavioral Physiology
时间:2025-11-15
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综述:抑郁症生物标志物的识别:在临床实践中的应用前景
重度抑郁症(MDD)是最常见的精神疾病之一,对公共卫生构成了严重威胁。MDD 涉及多种生物学变化,如炎症增加、氧化应激、应激轴调节紊乱以及生长因子变化。这些变化可能成为更准确诊断和有效治疗抑郁症的潜在生物标志物。近年来,人们越来越关注寻找能够客观反映患者病情的生物标志物。这为诊断和治疗开辟了新的前景,使得针对每位患者的治疗方案更加个性化。本文综述了当前在寻找能够客观反映患者病情的生物标志物方面的研究进展,特别关注了识别这些生物标志物的方法及其在临床实践中的应用前景,包括诊断、治疗效果监测以及复发预测等方面。这些方法有望显著改善抑郁症患者的治疗效果和生活质量。
来源:Neuroscience and Behavioral Physiology
时间:2025-11-15
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“干燥”浸泡对手部运动方向的影响及其对使用操纵杆进行视觉-运动任务性能特征的影响
在太空飞行中,利用手部动作进行控制的相关问题至关重要。太空飞行的安全性取决于操作员活动的成败。本研究通过基于地面的“干式沉浸”(Dry Immersion, DI)模型来探讨太空飞行因素(如负载卸载)的影响。实验在持续七天的干式沉浸条件下进行。实验采用了一种视觉-运动任务,要求受试者使用操纵杆将光标从屏幕中心移动到随机出现的外围目标位置,以评估干式沉浸对光标在四个方向上移动参数的影响。研究发现,不同手部运动方向会导致任务完成时间和准确性的差异,且这种差异在干式沉浸期间及之后仍然存在。在干式沉浸的初期阶段,无论移动方向如何,大多数光标移动参数均出现恶化;但到沉浸结束时这些参数有所恢复。干式沉浸对
来源:Neuroscience and Behavioral Physiology
时间:2025-11-15
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开菲尔(Kefir)能够增强小鼠的抗压能力,并减轻与创伤后应激障碍(PTSD)相关的行为和血液学变化
长期饮用酸奶(Kefir)对创伤后应激障碍(PTSD)样行为和生理指标的影响已被一项研究探讨。这项研究通过使用一种具有PTSD样特征的小鼠模型,评估了酸奶对行为、血液学和生化参数的潜在影响。研究结果表明,酸奶可能通过调节免疫和氧化应激通路,对改善PTSD样症状具有积极作用。此外,酸奶的摄入可能通过肠道-大脑轴的机制,对神经系统的健康产生深远影响。创伤后应激障碍是一种复杂的心理疾病,通常在经历创伤性事件后出现,表现为行为、认知、免疫和神经化学方面的紊乱。尽管已有多种治疗方法,但有效的长期治疗方案仍然有限,因此需要探索新的预防策略以增强个体对压力的适应能力。这项研究提供了一种可能的解决方案——通过
来源:Frontiers in Physiology
时间:2025-11-15
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使用隐马尔可夫模型(半马尔可夫模型)研究癫痫患者大脑默认网络(DMN)连接的动态时间模式
摘要癫痫是一种以反复发作的无诱因性癫痫发作为特征的神经系统疾病。默认模式网络(DMN)中的连接性改变与癫痫有关,这突显了其在癫痫发作传播中的作用。在本研究中,我们使用数据驱动的动态功能连接性(dFC)模型,比较了癫痫患者与健康对照组之间DMN连接性的时间模式。具体来说,我们采用了一个隐马尔可夫模型(HMM)和两个具有伽马(Gamma)及泊松(Poisson)转移分布的隐半马尔可夫模型(HSMM),以捕捉潜在的脑状态转换以及隐藏的连接状态及其时间特性。为每位受试者计算了动态指标(即分数占用率、转换率和平均寿命),发现他们在低连接状态下的停留时间较长,状态转换的灵活性降低,尤其是在低连接的DMN状
来源:Cognitive Neurodynamics
时间:2025-11-15
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在局部兴奋性-抑制性波动作用下,模块化网络的关键行为
摘要大量的生理观察表明,大脑处于有序与无序之间的临界状态边缘。同时,从大脑皮层柱到整个大脑的不同层次结构都以模块化的方式组织起来。然而,模块化脑网络是否代表了为临界状态而优化的结构,以及其优化的具体方式,目前尚未得到完全解答。在本研究中,构建了一个模块化网络,该网络具有密集的模块内部连接和稀疏的模块间连接,每个神经元的行为都受到Kinouchi-Copelli模型的控制。此外,还引入了具有相同度分布的随机替代网络,以说明模块化结构对临界状态的重要性。研究结果表明,模块化网络在达到临界状态时所需的突触资源更少,放电成本也更低。更重要的是,较小的“雪崩”(即神经活动的异常波动)表明模块化结构能够增
来源:Cognitive Neurodynamics
时间:2025-11-15
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通过互信息最小化在循环神经网络中实现功能分化结构的涌现及其对脑发育的启示
大脑如何从相对均匀的神经元群体中自发形成具有特定功能的专门化区域,这一过程被称为功能分化,是理解大脑作为复杂系统的关键。传统研究多采用特定约束的人工神经网络来模拟这一过程,但其背后的形成原理仍不清楚。近年来,数学建模为定量研究这类问题提供了有力工具,特别是循环神经网络因其能够捕捉神经活动的时空动态特性而备受关注。在脑发育过程中,功能分化被认为对智能的涌现至关重要。然而,驱动这种分化结构形成的原理尚不明确。一种理论框架认为,功能分化可以理解为"带约束的自组织",即系统组件在整个系统作用的约束下涌现。考虑到大脑的主要信息处理功能是从环境获取信息以产生适应生存的行为,一个合理的候选约束可能是神经网络
来源:Cognitive Neurodynamics
时间:2025-11-15
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突触总和决定了GABA(γ-氨基丁酸)与谷氨酸共传递过程中的信息传递方式
摘要共传输(即单个神经元释放多种神经递质)是神经系统中日益被认可的现象。其中,谷氨酸(glutamate)和GABA(γ-氨基丁酸)的组合尤为引人注目:当这两种神经递质同时从神经元释放时,会表现出复杂的双相活动模式,这些模式会随着兴奋性(AMPA)或抑制性(GABAA)信号在时间或幅度上的差异而变化。从表面上看,这些差异所产生的信号可以简单地被解释为通过兴奋或抑制来增加或减少神经脉冲的机制。然而,多个时间尺度和幅度的复杂相互作用可能会形成更为复杂的时间编码方式,而这在实验上难以分析和解读。在这项研究中,我们采用了先进的计算方法来区分这些突触后共传输模式,并探讨它们与树突过滤及离子电流之间的相互
来源:Cognitive Neurodynamics
时间:2025-11-15
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利用先进的深度学习模型实现实时驾驶员行为检测
摘要交通事故通常由驾驶员的注意力不集中、困倦和分心引起,对全球道路安全构成了严重威胁。计算机视觉和人工智能(AI)的进步为设计实时驾驶员监控系统提供了新的可能性,以减少这些危险。在本文中,我们评估了四种知名的深度学习模型:MobileNetV2、DenseNet201、NASNetMobile 和 VGG19,并提出了一种独特的混合 CNN-Transformer 架构,该架构采用了高效通道注意力(ECA)机制,用于多类驾驶员行为分类。该框架定义了七种重要的驾驶行为:闭眼、睁眼、危险驾驶、分心驾驶、饮酒、打哈欠和安全驾驶。在基线模型中,DenseNet201(99.40%)和 MobileNe
来源:Cognitive Neurodynamics
时间:2025-11-15
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扩大针对性检测在提高先天性巨细胞病毒早期检测中的作用:一项队列研究
摘要 背景: 由于目前对于新生儿先天性巨细胞病毒(cCMV)筛查尚未达成共识,各医疗机构采取了针对通过新生儿听力筛查(NHS)转诊的婴儿进行检测的策略。本研究旨在评估扩大cCMV检测范围在检测cCMV方面的效果、不同检测指标的诊断效率,以及患有感音神经性听力损失的婴儿比例。 方法: 我们回顾了在6年期间于Sheba医疗中心出生的婴儿的听力学和医疗记录,这些婴儿因NHS转诊、孕期母亲血清学检测提示CMV感染和/或出现临床症状而在出生后21天内接受了cCMV检测。诊断依据是唾液
来源:The Pediatric Infectious Disease Journal
时间:2025-11-15
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儿童流感相关神经系统并发症:来自阿曼一家中心研究的见解
摘要 背景: 流感感染可能导致严重的发病率和死亡率,尤其是当伴有神经系统并发症时。本研究旨在评估确诊患有A型或B型流感病毒的儿童中流感相关神经系统并发症(IANC)的发病率,并描述其临床特征、神经影像学表现、实验室结果、治疗方案、预后及相关风险因素。 方法: 这项回顾性队列研究筛选了2012年1月至2023年1月期间通过聚合酶链反应(PCR)确诊为流感病毒感染的18岁以下所有患者,以检测是否存在IANC。仅符合IANC诊断标准的患者被纳入分析。临床和神经影像学数据来自医疗记
来源:The Pediatric Infectious Disease Journal
时间:2025-11-15