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Riccati子方程神经网络赋能海洋工程非线性色散波建模:精准求解与稳定性分析
本文提出一种创新的Riccati子方程神经网络(RSENN)框架,用于精确求解描述浅水长波传播的(1+1)维修正Benjamin-Bona-Mahony(mBBM)方程。该方法巧妙地将Riccati解析函数嵌入神经网络架构,成功捕捉了孤波、周期波列等非线性波现象,并通过数值模拟验证了其高效性与准确性,为海洋工程中的波浪动力学研究提供了强大的智能计算工具。
来源:Ocean Engineering
时间:2026-02-16
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原发性进行性失语症患者对语言时间参照的在线理解能力:眼动追踪研究提供的证据
本研究通过眼动追踪技术比较了agrammatic、logopenic和语义型初级进行性失语症患者与健康对照组对过去和现在时间参考的理解差异,发现agrammatic和logopenic患者存在显著过去时态处理困难,而语义型患者仅在特定条件下受损,支持不同神经机制解释。
来源:Journal of Neurolinguistics
时间:2026-02-16
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ASR-PINN:一种自适应步长龙格-库塔物理信息神经网络,用于多组分反应性溶质传输
二维多组分吸附-解吸反应在异质孔隙介质中的物理信息神经网络建模研究。提出自适应步长Runge-Kutta PINN(ASR-PINN),结合解梯度变化和非线性反应强度两种自适应控制器,优化时空离散策略,解决传统PINN在长时模拟中误差累积和计算效率问题。实验表明ASR-PINN较基准方法TM-PINN在L2相对误差上降低65%-95%,训练速度提升2-8倍,显著提高复杂反应扩散问题的建模精度和计算效率。
来源:Journal of Hydrology
时间:2026-02-16
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离子-电子传感神经纤维:用于可视化触觉生物特征加密的技术
智能家居通过设备互联实现未来智慧生活方式,但传统非生物触觉加密易被破解。本研究设计生物触觉加密神经纤维(BTENF),利用仿生突触的耦合电容微结构,通过手指接触扰动电场平衡产生触电流(99.24%,有效消除密码泄露风险,为智能家居加密提供新路径。
来源:Advanced Fiber Materials
时间:2026-02-16
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基于完全植入式皮质-基底节神经接口的帕金森病患者居家步态状态分类研究
为解决帕金森病(PD)患者步态障碍治疗难题,研究人员利用双向神经刺激器(INS)与可穿戴设备(WD),首次实现居家环境下基于皮质-基底节神经信号的步态状态分类,构建了个性化生物标志物与闭环自适应刺激(aDBS)框架,推动脑机接口(BCI)临床转化。
来源:SCIENCE ADVANCES
时间:2026-02-15
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弱磁场增强镁-25同位素对微管聚合的磁同位素效应:基于自由基对机制的证据
本研究通过结合实验与模拟,探讨了核自旋动力学如何通过镁同位素置换与弱磁场相互作用影响微管聚合,揭示了一种明确由核自旋特性驱动的同位素依赖性效应,该效应在施加3毫特斯拉的弱磁场下增强。实验结果与理论上的自由基对机制模型达成定量一致,为量子自旋动力学与微管组装之间的联系提供了支持,并阐明了弱磁场影响生物分子功能的潜在机制。这项工作发表在《Science Advances》期刊上。
来源:SCIENCE ADVANCES
时间:2026-02-15
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解码弱θ节律下的海马位置编码:发现与主流振荡分离的位置调谐信息载体
本研究挑战了传统观念,即动物停止运动时变得不规则的θ节律无法携带空间信息。研究团队开发了一种人工神经网络,从局部场电位(LFPs)中发现了即使在强θ振荡缺失时也存在的位置调谐θ节律(pTheta)。利用雄性大鼠的脑电记录,证据表明pTheta与主导θ节律不同,但反映了位置细胞群体间的节律性协调。这项工作表明,基于信息而非基于方差的解码原则,在许多脑区和物种中观察到的微弱且间歇性的振荡,可以传递与群体锋电位编码相当的信息。
来源:Nature Communications
时间:2026-02-15
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单神经元扰动揭示神经可解码性、敏感性与临界性的内在关联
本研究致力于解析大脑皮层如何在单个神经元水平上处理信息。研究人员通过精确的单神经元电生理扰动技术,探究了感觉皮层神经元的群体活动在个体神经元被抑制后的变化模式。研究结果表明,神经元群体在临界状态附近运作,其对单个神经元扰动的敏感性(解码性变化)可作为网络临界性的标志。这一发现为理解神经编码的鲁棒性与灵活性提供了新机制,对揭示脑功能原理及神经疾病异常状态具有重要意义。
来源:Nature Communications
时间:2026-02-15
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迈向神经工程新前沿:基于“神经拟态孪生”的脑功能模拟与个性化诊疗新策略
本文介绍并阐述了“神经拟态孪生(Neuromorphic Twin)”这一前沿概念。为了应对当前电疗策略灵活性差、个性化不足等局限,研究人员整合数字孪生与神经拟态工程,开发出能够实时处理脑复杂性、实现自适应个性化干预并追踪神经疾病进展的低功耗新型技术平台。该研究为神经工程与脑修复领域开辟了新方向,标志着生物医学干预领域的变革性转变。
来源:Nature Communications
时间:2026-02-15
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本文标题为《Ancestral neuronal receptors are bacterial accessory toxins》,摘要核心观点是揭示了后生动物神经元发育中的细胞粘附受体Teneurins源自于细菌的辅助毒素,并通过结构生物学和生物信息学分析证实了这一进化关系及其在细胞间通讯中的关键作用。
中文标题
细菌辅助毒素的重生:Teneurins蛋白家族从原核毒性元件到真核神经细胞间通讯关键受体的进化之旅
本研究旨在解决细胞间通讯受体的进化起源问题。研究人员聚焦Teneurins蛋白,通过冷冻电镜和生物信息学分析,揭示了后生动物中调控神经元发育的Teneurin受体,实际上是由细菌的辅助毒素“改造”而来,其原功能涉及复杂社交行为中的细胞间互作。该发现阐明了基因水平转移在多细胞生命演化中的关键作用,为理解高级神经系统进化提供了新视角。
来源:Nature Communications
时间:2026-02-15
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额眶皮层与前扣带回皮层亚区在决策与自主神经调控中的功能差异及其对情绪障碍病因学的启示
本研究探讨了情绪障碍中复杂脑网络功能紊乱的问题,通过训练猕猴执行趋避决策任务,同步记录尾侧额眶皮层与膝前前扣带回皮层的神经元活动及自主/躯体反应,并结合尾侧额眶皮层微电刺激技术。研究发现cOFC对正负刺激均敏感,而pACC在厌恶结果中活动更显著;cOFC刺激增加回避行为,证实其在成本效益决策中的因果作用;cOFC活动在决策期领先于pACC,支持其网络主导地位。研究结果为情绪决策中脑体协调机制提供了神经证据,并提示该网络功能障碍可能与情绪障碍的病因相关。
来源:Nature Communications
时间:2026-02-15
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靶向PI3K/Akt通路的茯苓酸:减轻缺血性脑卒中tPA溶栓后出血转化的新机制
本研究揭示茯苓酸(Pachymic Acid)通过直接结合PI3K激活PI3K/Akt信号通路,显著减轻tPA(组织纤溶酶原激活物)诱导的出血转化(HT),为突破脑卒中溶栓治疗瓶颈提供新靶点。实验证实其可修复血脑屏障(BBB)紧密连接蛋白,降低MMP-9表达,改善神经功能缺损(p<0.01)。
来源:CNS Neuroscience & Therapeutics
时间:2026-02-15
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血管紧张素II受体相关蛋白(AGTRAP)通过IL-6/JAK2/STAT3通路增强胶质瘤生存并关联免疫抑制微环境
本研究揭示AGTRAP在胶质瘤中显著高表达,通过激活IL-6/JAK2/STAT3通路促进肿瘤细胞存活,并与富含巨噬细胞的免疫抑制微环境相关,为胶质瘤靶向治疗提供了新候选靶点。
来源:CNS Neuroscience & Therapeutics
时间:2026-02-15
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SATB1通过激活AKT3通路保护神经元免受hAmylin寡聚体诱导的认知功能障碍与损伤
本文揭示了转录因子SATB1在人类胰淀素(hAmylin)寡聚体诱导的神经元损伤与认知功能衰退中的关键保护作用。研究首次发现,在hAmylin诱导下,SATB1通过转录激活AKT3(AKT丝氨酸/苏氨酸激酶3),进而维持线粒体功能、抑制神经元凋亡,从而改善小鼠的认知障碍。本研究为理解胰淀素相关神经毒性机制及开发针对阿尔茨海默病(AD)和2型糖尿病(T2DM)认知并发症的潜在治疗策略提供了新靶点。
来源:CNS Neuroscience & Therapeutics
时间:2026-02-15
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基于磁共振成像的新生儿下丘脑结构发育:宫内暴露与远期健康关联研究
本刊推荐:研究者为探索宫内暴露对新生儿下丘脑(Hypothalamus)结构发育的影响及其与远期疾病风险的联系,利用大样本新生儿(dHCP)与青少年(ABCD)队列的MRI数据,系统分析了孕周(PMA)、性别、胎龄(GA)及孕期吸烟对下丘脑体积的影响。结果表明,下丘脑体积随孕周增长而增加,但这一关联在校正全脑体积(BV)后消失;男性新生儿下丘脑绝对体积较大,但相对体积较小;较低胎龄与较大的相对下丘脑体积相关;孕期吸烟与新生儿及青少年期下丘脑体积减小相关,且存在剂量依赖效应。这些发现揭示了下丘脑早期发育既受规范化生长影响,也对宫内暴露(如吸烟)表现出易感性,其影响可持续至青少年期,为理解早期生命环境如何通过影响下丘脑编程远期健康轨迹提供了重要影像学证据。
来源:Developmental Cognitive Neuroscience
时间:2026-02-15
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Ido1与Ido2缺陷可抑制海人酸诱导的癫痫发生:非酶功能调控机制的新发现
本研究聚焦癫痫发生(ictogenesis)的关键调控靶点,通过Ido1−/−和Ido2−/−小鼠模型揭示:系统性Ido缺陷可显著降低海人酸(KA)诱导的癫痫发作率,且该保护作用与酶活性无关,为非酶机制主导的抗癫痫药物研发提供了新靶点。
来源:Brain Research
时间:2026-02-15
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Dexras1的S-亚硝基化作用可减弱下边缘皮层中的恐惧记忆泛化现象
恐惧泛化是创伤后应激障碍(PTSD)的核心特征,本研究揭示下纹状回(IL)中S-硝基化Dexras1(SNO-Dexras1)通过调控ERK磷酸化和BDNF分泌驱动恐惧泛化,并证实抑制SNO-Dexras1可缓解泛化行为。分隔符:
来源:Brain Research
时间:2026-02-15
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间充质干细胞衍生的外泌体通过Wnt5a/β-连环蛋白/WAVE2通路修复原代海马神经元中由应激引起的形态缺陷
本研究探讨间充质干细胞来源的外泌体(MSC-Exos)通过Wnt5a/β-catenin/WAVE2信号通路缓解压力性海马神经元形态损伤的机制。实验显示,MSC-Exos逆转了皮质酮诱导的神经元树突分支减少,β-catenin核转位及下游基因N-cadherin和Cyclin D3表达上调,且此效应可被β-catenin抑制剂ICG-001逆转。Wnt5a在MSC-Exos中富集,沉默Wnt5a显著抑制β-catenin信号通路,削弱MSC-Exos对神经元形态的修复作用。
来源:Brain Research
时间:2026-02-15
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APOE4在小鼠中诱导性别依赖性的突触线粒体胆固醇、蛋白质组及呼吸功能变化
APOE4通过降低男性小鼠突触线粒体胆固醇水平及改变相关蛋白表达影响突触功能,性别差异显著,为AD机制提供新证据。
来源:Neurochemistry International
时间:2026-02-15
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C9orf72相关肌萎缩侧索硬化中poly-PR蛋白破坏皮层神经元兴奋性及突触功能的机制与治疗靶点探索
为解决C9orf72基因突变导致肌萎缩侧索硬化(ALS)的发病机制,研究者聚焦于毒性二肽重复蛋白poly-PR对皮层神经元电生理特性的影响,发现其可诱导膜兴奋性升高、树突结构损伤及兴奋性突触功能减退,并通过钠/钾通道调节剂实现功能恢复,为ALS靶向治疗提供了新依据。
来源:Neurobiology of Disease
时间:2026-02-15