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双尺度先验驱动的图像复原:融合物理模型与深度学习的新范式
Highlight•• 提出新型双尺度先验(DSP)模型,通过组尺度物理先验(联合稀疏与低秩约束)和图像尺度无偏深度去噪先验的互补机制,精准刻画图像退化过程•• 基于最大后验概率(MAP)框架开发DSPIR方法,通过交替最小化(AM)和交替方向乘子法(ADMM)高效求解,兼具物理先验的灵活性与学习先验的强大表征能力•• 在仿真与真实数据上的去噪、修复实验表明,DSPIR在保持边缘细节和去除噪声方面显著优于现有技术(SoTAs)Methodology本节详细阐述方法框架(图2所示)。符号定义见表1。Optimization式(12)的大规模非凸问题通过交替最小化(AM)拆解为3个子问题:Zi子问
来源:Neural Networks
时间:2025-09-25
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基于α-修正幂单元(α-RePU)的Hölder网络:提升对抗鲁棒性的新型通用逼近架构
研究亮点与主要成果1.首次提出Hölder网络概念,其行为满足Hölder不等式条件;创新性设计α-修正幂单元(α-RePU)激活函数,并构建了基于α-RePU的特定Hölder网络。同时探讨了Hölder网络与Lq正则化(0<>2.在MNIST数据集上验证了α-RePU Hölder网络的分类性能及对抗攻击鲁棒性。实验表明,该模型相比ReLU等常用激活函数模型具有更低分类误差,对FGS(Fast Gradient Sign)、BIM(Basic Iterative Method)和PGD(Projected Gradient Descent)攻击表现出更强抵抗力。3.基于CIFAR-10数据
来源:Neural Networks
时间:2025-09-25
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对话系统中的自适应知识选择:应对多样化知识类型、需求与生成模型的统一框架
亮点 (Highlights)•ASK通过统一知识结构、评分知识相关性及自适应调整知识池规模,解决知识预选中的三大挑战:多知识类型适配、动态知识量需求及生成模型兼容性。•强化学习(RL)框架通过质量与数量双维度奖励机制优化知识选择策略,提升响应生成的信息量与准确性。结论 (Conclusion)本文聚焦知识驱动对话系统中的知识预选问题,提出ASK方法以应对多样化知识类型、语境需求及生成模型的适配挑战。实验证明,ASK不仅显著提升知识选择精度,还能赋能下游生成模型(如ChatGPT、GPT-4o)产生更信息丰富的响应,其轻量化设计大幅降低计算成本,为LLM(Large Language Mode
来源:Neural Networks
时间:2025-09-25
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LEO1单倍剂量不足与神经发育障碍的关联:一项关于新型截短变异及表型谱系的深入分析
在探索神经发育障碍的遗传学基础时,科学家们发现许多病例与转录调控和染色质重塑通路中的基因突变密切相关。其中,RNA聚合酶II相关因子1复合体(PAF1C)作为真核基因表达的关键调控者,其核心亚基LEO1的遗传变异近年来引起关注。尽管多项负荷分析研究表明,罕见LEO1变异与神经发育障碍风险增加存在关联,但由于病例数量稀少且临床数据有限,研究者一直难以精确界定由此产生的表型特征,也无法确认其致病机制究竟是通过功能缺失效应还是其他分子机制。在此背景下,Emilie C. Ung和Nicholas A. Borja在《Journal of Human Genetics》发表了重要研究,通过详细报告一例
来源:Journal of Human Genetics
时间:2025-09-25
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综述:黄酮类化合物在帕金森病中的治疗潜力
Therapeutic Potential of Flavonoids in Parkinson’s DiseaseAbstract帕金森病(PD)是一种进行性神经退行性疾病,以黑质致密部(SNpc)多巴胺能神经元丧失为特征,伴随α-突触核蛋白(α-synuclein)聚集、氧化应激和线粒体功能障碍。黄酮类化合物是一类多样化的植物源性多酚,具有强大的抗氧化和神经保护特性,可能减轻这些病理过程。通过激活Nrf2通路、减少氧化应激、调节神经炎症和防止α-突触核蛋白聚集,黄酮类化合物在PD治疗中展现出广阔前景。本综述探讨了其分子作用机制,总结了临床前和临床研究的关键发现,并讨论了生物利用度有限等挑战
来源:The Journal of Nutrition
时间:2025-09-25
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基于状态的人脑情绪处理动态功能连接分析:揭示fMRI数据中的网络重组机制
情绪渗透在人类生活的方方面面,作为沟通交互的重要基础。情绪处理(EP)这一复杂现象涉及多个脑区间的动态交互。尽管研究取得重大进展,理解情绪的时间动态特性仍存在挑战。本研究利用人类连接组计划(HCP)中100名健康参与者的功能磁共振成像(fMRI)数据,探索了情绪处理任务中动态功能连接(dFC)模式的改变。通过AAL图谱将大脑划分为90个感兴趣区(ROIs),并归类为6大网络和10个知名脑区。采用基于滑动窗口相关性(SWC)和k-means聚类的dFC分析方法识别离散连接状态,使用无监督有效性指标轮廓系数确定最优状态数量为3。借助隐马尔可夫模型(HMM)估算了面孔与图形两种条件下各状态的平均驻留
来源:Brain Imaging and Behavior
时间:2025-09-25
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基于静息态功能连接组预测BMI及其与冲动性关联的神经机制研究
肥胖与大脑内在功能重组密切相关。研究人员采用最小绝对收缩和选择算子(LASSO)回归模型,基于HCP500数据集(440名受试者)的静息态功能连接组(resting-state functional connectome, rsFC)构建了预测体质量指数(body mass index, BMI)的计算模型,并在HCP900(309名受试者)、HCP1200(182名受试者)、NKI(102名受试者)和MPI-LEMON(151名受试者)数据集上进行验证。研究发现预测BMI值与实际BMI值在HCP1200(r=0.52, p=8E-14, MAE=3.30)和NKI(r=0.35, p=0.0
来源:Brain Imaging and Behavior
时间:2025-09-25
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基于模糊残差LeNet的混合深度学习模型在阿尔茨海默病分割与分类中的创新研究
阿尔茨海默病(Alzheimer's Disease, AD)作为一种进行性神经退行性疾病,会导致行为异常、人格改变和记忆丧失。早期检测对患者和照护者的未来规划至关重要。为此,研究人员提出了一种创新的混合深度学习(Deep Learning, DL)方法,用于AD的医学图像分割与分类。该方法首先从数据库获取磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging, MRI)数据,通过双边滤波器(Bilateral Filter, BF)进行图像预处理以提升信噪比。随后采用新型O-SegUNet模型进行分割,该模型通过皮尔逊相关系数融合策略整合了O-SegNet与U-Net的架构优势。为
来源:Neurogenetics
时间:2025-09-25
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VacQuant:一种用于量化脑组织中神经退行性变及相关空泡形成的工具
神经退行性疾病是一类具有严重后果的疾病,其特点是大脑组织中认知功能的逐步下降,目前尚无有效的治疗方法。这类疾病在人类中包括阿尔茨海默病、帕金森病以及一些与tau蛋白异常相关的疾病。在动物模型中,神经退行性病变可以通过分析脑组织中出现的空腔——即所谓的“空泡化”现象来量化。然而,传统的量化方法往往依赖于耗时且主观性强的人工计数或测量,例如手动计算空泡的数量和大小,这在处理大量样本时效率低下,且容易受到操作者个人经验和判断的影响。为了提高神经退行性病变研究的效率和准确性,研究者开发了一种新的工具——VacQuant。VacQuant是一种结合机器学习技术的ImageJ宏程序,能够自动测量脑组织中空
来源:Food Additives & Contaminants: Part B
时间:2025-09-25
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母鼠同窝差异照料:雌性Long-Evans大鼠后代行为与单胺神经化学个体差异的关键来源
HighlightAnimals本研究数据源自Lauby等人2019与2021年首次报告的队列。从Charles River实验室购入的29只雌性与6只雄性7周龄大鼠,在12小时明暗循环(早7点开灯)环境中饲养,自由获取饲料与水。动物仅在繁殖期间被移笼,采用一雄二雌共笼一周的繁殖策略。Results我们首先进行探索性主成分分析(PCA)以可视化多变量整体模式及潜在窝级结构。分别对(i)母鼠照料变量(16项指标)和(ii)后代行为变量(24项幼年/成年高架十字迷宫EPM与旷场实验OFT指标)进行PCA分析。两组PCA中,各窝点在PC1–PC2空间广泛重叠(图1),表明窝别并非主导性组织因素。母鼠
来源:Hormones and Behavior
时间:2025-09-25
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瑞派替尼的代谢稳定性与代谢产物鉴定:计算机预测、体外代谢研究及毒性评估揭示其临床安全性
Highlight瑞派替尼(RTB)作为一种开关控制型酪氨酸激酶抑制剂(TKI),靶向KIT和PDGFRα突变,用于治疗晚期胃肠道间质瘤(GIST)。本研究通过计算机(in silico)预测和体外(in vitro)代谢实验,结合高分辨率质谱(Orbitrap Exploris 120 HRMS/MS)技术,揭示了RTB在人和大鼠肝微粒体中的代谢命运。材料与方法瑞派替尼购自Krishgen Biosystems,实验使用β-烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)、尿苷-5′-二磷酸葡萄糖醛酸(UDPGA)及镁离子(MgCl2)作为辅因子。人和大鼠肝微粒体(HLM/RLM)来自SEKISUI
来源:Food and Chemical Toxicology
时间:2025-09-25
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尼日利亚神经科医生对癫痫患者体育锻炼的认知与态度:一项横断面研究及其临床意义
Background癫痫是一种慢性神经系统疾病,对全球大量人口产生显著影响,不仅极大降低了患者(PWE)的生活质量,还为照护者、医疗系统及整体经济带来沉重负担[[1], [2], [3], [4]]。仅在美国,2021至2022年间就有约300万人被报告患有癫痫[5]。根据世界卫生组织数据,全球每1000人中约有8至10人受癫痫影响,其中近80%生活在低收入和中等收入国家[6]。Study design, settings and participants这项横断面研究在尼日利亚选定的三级医院神经科医生中开展。三级医院是提供神经科等高级医疗服务的专科中心。为确保培训背景的一致性并最大限度减少国
来源:Epilepsy & Behavior
时间:2025-09-25
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Shh信号传导的分区化:不同外泌体池调控脊髓发育中的模式形成与增殖功能
Section snippetsINTRODUCTIONHedgehog(Hh)蛋白家族是高度保守的形态发生素,调控多种发育和生理过程,包括胚胎组织模式形成、细胞增殖、干细胞维持、组织稳态和肿瘤发生(Ingham and McMahon, 2001; Taipale and Beachy, 2001; Barakat, Humke and Scott, 2010; Ingham, Nakano and Seger, 2011; Briscoe and Thérond, 2013)。Hh蛋白经历双重脂质修饰(Porter等, 1995; Pepinsky等, 1998)。Isolation of
来源:Developmental Biology
时间:2025-09-25
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基于预测误差的智能体信心学习机制:计算神经科学视角下的认知建模研究
亮点(Highlights)•IIH患者脑血管疾病(CVD)患病率(7.13%)显著高于总体人群(3.13%)和高BMI对照组(5.47%)•IIH患者发生CVD的几率是总体人群的2.38倍(95%CI 2.26–2.50),是高BMI人群的1.33倍(95%CI 1.26–1.40)•高血压(HTN)在IIH群体中呈现早发特征(0-60岁患病率显著升高)•IIH与心肌梗死(MI)和2型糖尿病(DM)的关联呈现差异化模式结论(Conclusion)本研究通过大规模临床数据分析证实,特发性颅内高压(IIH)是心脑血管疾病的独立风险因素。尤其值得关注的是,IIH患者在年轻年龄段(≤60岁)就表现出
来源:Cognition
时间:2025-09-25
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可逆光热门控DNA纳米通道实现高时空精度神经调控新策略
人类神经系统由数百亿神经元构成复杂网络,以极高的时空精度执行神经生理活动。离子通道在神经元膜上介导动态离子跨膜运输,严格调控神经递质释放和信号转导等生理功能。然而,离子转运异常会导致瘫痪、癫痫和先天性痛觉不敏感等神经系统疾病。当前临床治疗主要通过药物或物理手段刺激生物离子通道以恢复正常离子转运,但小分子药物因离子通道结构相似性而缺乏亚型特异性,且存在代谢快、治疗精度有限等问题;侵入性物理神经调控方法如皮层内刺激(ICS)和深部脑刺激(DBS)虽具有高时空精度,但需手术植入电极,存在感染和术后并发症风险;非侵入性方法如经颅直流电刺激(tDCS)和经颅磁刺激(TMS)缺乏通道级靶向性,机制不明确且
来源:Cell Biomaterials
时间:2025-09-25
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痴呆症患者的情感丰富性:揭示幸福感的认知韧性
当谈论痴呆症时,人们往往会联想到记忆衰退、认知障碍和行为异常。传统观点认为,随着疾病进展,患者的情感表达能力会逐渐减弱,甚至出现焦虑、愤怒等负面情绪,给照护者带来沉重负担。然而,这种认知是否真实反映了痴呆症患者的内心世界?他们的情感生活是否真的如此黯淡?针对这一科学问题,东京大学综合文化研究科集体智慧研究实验室的Ayako Onzo、Shinichi Nozawa、Tetsuo Ishikawa等研究者开展了一项开创性研究。通过对88位平均确诊4.8年的痴呆症患者进行深度访谈转录分析,并结合公众认知调查,揭示了痴呆症患者情感体验的真实图景。这项研究最近发表在《BioSystems》期刊上。研究
来源:BioSystems
时间:2025-09-25
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利用钮扣树四种酶实现酵母从头生物合成螺环氧化吲哚生物碱
在天然产物研究领域,单萜吲哚生物碱(Monoterpenoid Indole Alkaloids, MIAs)因其复杂的化学结构和显著的药理活性一直备受关注。其中,螺环氧化吲哚(spirooxindole)类生物碱更是一颗耀眼的明星——它们不仅拥有独特的螺旋环系结构,还展现出神经保护、抗癌、镇痛等多重生物活性。例如来自猫爪藤(Uncaria rhynchophylla)的钩藤碱(rhynchophylline)能改善脑缺血症状,而来自卡痛树(Mitragyna speciosa)的帽蕊木碱(mitraphylline)则具有抑制肿瘤生长的潜力。然而,这类化合物的获取长期以来依赖植物提取,产量低
来源:BioDesign Research
时间:2025-09-25
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发光蕈蚊(Arachnocampa flava)发光器官的三维结构与神经调控机制研究
HighlightMaterials and methods所有用于形态学观察的幼虫均在白天(上午10:00至下午2:00)未发光时固定。幼虫体长为2.5–3.5厘米(预蛹期可达3–4厘米)。为克服解剖过程中因体液静压导致的组织位移问题,我们开发了一种热固定法以保持虫体膨胀度。将发光蕈蚊(Arachnocampa flava)整体幼虫置于松弛液中……Structural overviewA. flava幼虫为软体结构,除头壳为唯一硬化部位外,无明显体节分化(图1A)。幼虫水平悬吊于黏液管中(图1A、B),周围垂直悬挂覆盖黏液滴的捕食丝线。活体中,发光器官在末节腹部可见为白色团块(图1A、B),
来源:Arthropod Structure & Development
时间:2025-09-25
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综述:前庭康复治疗对持续性姿势-知觉性头晕患者的疗效:系统评价与荟萃分析
引言持续性姿势-知觉性头晕(Persistent Postural-Perceptual Dizziness, PPPD)是一种功能性前庭疾病,以持续≥3个月的非旋转性头晕、不稳感和姿势耐受不良为特征。该病占专科头晕门诊病例的15-20%,常由神经耳科、内科或心理事件触发,导致患者生活质量下降、社会功能受损。前庭康复治疗(Vestibular Rehabilitation Therapy, VRT)通过适应性训练、习惯化练习和替代策略促进前庭代偿,近年来被探索用于PPPD管理。方法研究遵循PRISMA指南,检索PubMed、EMBASE等数据库至2025年3月7日,纳入以头晕障碍量表(Dizz
来源:Frontiers in Neurology
时间:2025-09-25
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综述:脑损伤患者气管切开术预测因素的多阶段研究:文献计量学、描述性及回顾性分析
背景脑损伤(尤其是创伤性脑损伤TBI)是全球致死致残的主要原因之一。气管切开术虽可建立人工气道,但可能引发出血、皮下气肿、气胸、伤口感染、气管食管瘘及气管狭窄等并发症。当前文献对脑损伤患者气管切开术预测因素缺乏一致性结论,本研究通过文献计量分析、描述性综述和回顾性临床研究的多阶段方法,系统探讨TBI患者气管切开术的相关预测因素。方法研究采用三阶段设计:首先对近年文献进行文献计量学分析,使用CiteSpace和VOSviewer软件提取作者、机构、关键词及国家/地区分布等信息;其次遵循PRISMA 2020指南对符合条件的研究进行描述性分析,总结不同脑损伤类型(TBI、脑卒中、蛛网膜下腔出血)的
来源:Frontiers in Neurology
时间:2025-09-25