-
丘脑-皮层突发门控机制实现基于事件锁定的记忆
自然信号与工程系统的动态建模长期面临记忆分配效率的挑战。传统共振计算框架通过静态漏率实现记忆衰减,这种均匀的时间处理方式无法有效捕捉间歇性关键事件。神经科学研究表明,哺乳动物中枢神经系统存在独特的记忆调控机制:丘脑通过爆发式神经活动实现皮质网络的注意力聚焦,这种动态时变特性为改进预测模型提供了生物学启示。当前主流的回声状态网络(ESN)架构依赖固定权重的循环连接,通过线性输出层映射输入信号。虽然这种分离式设计简化了训练过程,但静态的时域积分特性导致对突发事件的记忆捕获不足。实验观测显示,丘脑-皮质系统的信息传递存在双通道机制:快通道负责即时信息传递,慢通道通过爆发式神经活动实现长时记忆重置。这
来源:Knowledge-Based Systems
时间:2025-11-27
-
SFNN:一种基于图神经网络和正则化变分自编码器的安全且多样化的推荐系统
推荐系统在电子商务领域的核心作用日益凸显,其技术演进始终围绕提升推荐质量与保障用户隐私这两个关键维度展开。近年来,随着用户行为数据的爆炸式增长,传统推荐模型在处理复杂交互关系、平衡推荐多样性与准确性以及确保数据安全方面暴露出明显短板。针对这些挑战,研究者提出了融合图神经网络(GNN)与变分自编码器(VAE)的创新架构,并通过区块链技术构建安全框架,形成了具有突破性的解决方案。在技术架构层面,该方案创新性地将图神经网络与改进的变分自编码器进行有机融合。图神经网络通过建模用户-项目交互关系网络,能够有效捕捉显式和隐式行为特征,这对提升推荐准确率具有显著作用。而改进的变分自编码器则引入了多样性增强机
来源:Knowledge-Based Systems
时间:2025-11-27
-
原发性头痛疾病:远程医疗实践中的虚拟神经学检查
偏头痛远程诊疗的规范化路径与实践建议(总字数:约2150字)一、流行病学特征与疾病负担全球约12%人口罹患偏头痛,美国患病率达28%,其中女性发病率是男性的3倍。该疾病位列15-49岁人群致残首位,单例年均生产力损失达11天。值得注意的是,非裔和拉丁裔患者诊断率较白人低25%-50%,农村地区神经科医师密度不足城市的三分之一。这种双重负担要求建立更具包容性的诊疗体系。二、远程诊疗的适应性改造(一)技术适配策略1. 硬件配置标准:推荐使用桌面设备(支持4K以上分辨率),配备物理辅助工具包(含冷热刺激装置、触觉测试模板等)2. 环境优化方案:建议建立专用诊疗空间(≥5㎡),配备三基照明(主光500
来源:The Journal for Nurse Practitioners
时间:2025-11-27
-
受章鱼启发的石墨烯纳米片与微纤化纤维素/天然橡胶海绵复合材料,具有高灵敏度和宽响应范围,适用于全方位生理机械信号的监测
该研究聚焦于柔性压力传感材料的创新设计与性能优化,针对现有技术中普遍存在的灵敏度不足、压力响应范围有限及机械稳定性差等缺陷,提出了一种基于仿生学原理的复合导电海绵制备方案。研究团队通过系统整合材料科学、仿生学及先进制备技术,成功开发出具有宽压力响应范围(0.001%微应变至1015 kPa)、超快响应速度(35ms压力信号响应,70ms恢复)以及优异机械性能(90%应变压缩后96%的水分恢复率)的多功能传感材料体系。在材料设计层面,研究创新性地构建了三级仿生结构体系:首先通过超高速涡旋剪切技术将漂白软木 Kraft 纸浆解离为具有神经元形态的微纤丝纤维素(MFC),其独特的网状结构不仅实现了导
来源:Journal of Materials Science & Technology
时间:2025-11-27
-
短期而言,单次使用低水平激光或红外激光疗法对缓解颈部疼痛无效:一项随机对照临床试验
肿瘤检测领域的技术革新与振动传感应用探索在肿瘤诊疗领域,实时检测与定位对提高手术成功率具有关键作用。传统影像学技术(如MRI、CT)和超声检测虽然成熟,但存在设备笨重、无法实现实时触觉反馈等局限性。近年来,基于机械振动信号的检测技术受到广泛关注,这类技术通过接触式探针与组织相互作用产生的振动信号,能够捕捉生物组织的力学特性变化。该研究团队在2025年发表的突破性成果中,首次将振动传感技术应用于静态触诊场景,通过机械振动信号的特征提取与机器学习分类,实现了对弹性体中硬质包裹物的有效检测。1. 技术背景与发展现状肿瘤组织与正常组织的力学特性存在显著差异,这一特性在微创手术中具有重要诊断价值。现有技
来源:Journal of Manipulative and Physiological Therapeutics
时间:2025-11-27
-
一种基于区域划分的机器学习框架,用于纠正ESACCI土壤湿度数据中的偏差并进行降尺度处理,特别是在数据有限的地区:以印度为例
土壤湿度数据处理的创新方法与应用研究一、研究背景与意义土壤湿度作为连接陆地与大气的重要参数,在径流形成、蒸发蒸腾过程调控以及极端天气预测等方面具有关键作用。尽管其全球占比仅0.05%,但通过调节地表能量平衡,直接影响着流域水文过程和灾害预警。当前卫星遥感数据(如ESACCI产品)在空间分辨率(0.25°×0.25°)和时间连续性方面存在显著局限,难以满足发展中国家特别是印度等地区的小尺度水资源管理需求。印度特有的微型流域分布和复杂农业用地导致土壤湿度空间异质性加剧,这对数据产品的精度提出了更高要求。研究显示,ESACCI产品存在系统性偏差,最大相对偏差达3.98%,严重制约其在实际应用中的可靠
来源:Journal of Hydrology: Regional Studies
时间:2025-11-27
-
一种基于物理知识的神经网络工作流程,用于利用水文地球物理数据对非饱和流和根系吸水过程进行正向和反向建模
本研究提出了一种基于物理信息神经网络(PINN)的逆向建模方法,旨在直接从水文地球物理观测数据中推断根系水分吸收(RWU)的空间动态特征。传统方法存在两大瓶颈:一是依赖稀疏的点传感器数据,难以捕捉土壤剖面的空间异质性;二是需要预先假设RWU的数学形式(如Feddes模型),限制了复杂场景下的适应性。该研究通过合成数据验证,展示了PINN在不依赖预设模型的前提下,能够同时重建土壤饱和度场并反演未知RWU分布的可行性。研究构建了包含28天动态模拟的合成实验框架。首先利用HYDRUS-2D数值模型生成高分辨率土壤水分动态和电导率数据,通过Waxman-Smits模型将电导率反演为饱和度场,并模拟生成
来源:Journal of Hydrology: Regional Studies
时间:2025-11-27
-
父母面对威胁时的神经反应会影响孩子的考试焦虑情绪
考试焦虑作为评价焦虑的典型表现,不仅影响学业表现,更与抑郁等心理问题存在关联。该研究聚焦于家庭系统中焦虑代际传递的神经机制,通过情绪Stroop任务结合事件相关电位(ERP)技术,首次系统考察了父母威胁处理模式与子女考试焦虑的神经关联性。研究团队在南京大学医学院附属鼓楼医院开展实验,共纳入45组有效亲子样本(高考试焦虑组20人,低焦虑组25人),采用跨代际ERP分析框架,揭示了不同威胁情境下家庭焦虑传递的神经特征。在实验设计层面,研究者创新性地将威胁刺激分为考试相关和非考试相关两大类。通过对比分析发现,当父母面对与考试无关的威胁词汇时,其N2(约300ms)和N450(约600ms)成分的干扰
来源:Journal of Experimental Child Psychology
时间:2025-11-27
-
专家主导的深度数据挖掘方法在锌-碘液流电池电解质添加剂设计中的应用
锌-碘电池电解液添加剂的智能设计方法研究锌-碘电池作为新型储能系统的重要候选技术,其规模化应用面临关键挑战。电池在循环过程中易出现锌枝晶生长、副反应加剧等问题,其中电解液添加剂的设计被认为是解决上述技术瓶颈的核心路径。当前研究主要存在两大技术痛点:一方面,传统试错式开发或理论计算方法(如密度泛函理论DFT)存在效率低下和计算成本过高的缺陷;另一方面,现有机器学习模型难以有效处理分子特征的多维度异质性问题。针对上述技术瓶颈,研究团队创新性地构建了融合物理机理与深度学习的混合专家系统。该方法突破传统机器学习模型处理异质特征时的局限性,通过建立四维特征解耦机制,将分子特性分解为化学组成、元素比例、物
来源:Journal of Energy Storage
时间:2025-11-27
-
一种基于时间序列物理知识的神经网络框架,用于锂离子电池健康状态的估计
锂离子电池健康状态(State of Health, SOH)估计是电池管理系统(BMS)的核心技术之一,直接影响电动汽车、储能系统等设备的续航能力与安全性。近年来,随着人工智能技术的发展,基于物理信息神经网络(PINN)的方法因其融合物理机理与数据驱动优势受到关注。然而,现有PINN方法在电池退化动态建模方面存在局限性,尤其忽视了电池数据固有的时间序列特性。针对这一问题,本文提出时间序列物理信息神经网络(TS-PINN)框架,通过整合时序特征提取、物理约束建模与自适应权重调整机制,显著提升了SOH估计的精度与可解释性。### 一、技术背景与挑战锂离子电池在循环充放电过程中,其内部电极材料、电
来源:Journal of Energy Storage
时间:2025-11-27
-
丙基苯与丙酮、异辛烷和1-丁醇二元混合物分子相互作用的热力学和物理性质的测量与建模
阿尼萨·马利克(Anisa Malik)| 约翰·O·巴米科莱(John O. Bamikole)| 卡莱布·纳拉西加杜(Caleb Narasigadu)化学热力学与分离技术组,化学与矿物工程学院,西北大学,波切夫斯特鲁姆2520,南非摘要密度、声速和折射率等物理性质在计算化学混合物的过量性质方面至关重要。这些性质有助于深入了解混合物内部的相互作用以及预测化学系统的行为。然而,并非所有化学系统的这些数据都容易获得。在本研究中,测量了丙基苯(propylbenzene)在298.15、308.15和318.15 K温度下与丙酮(acetone)、异辛烷(isooctane)和1-丁醇(1-bu
来源:The Journal of Chemical Thermodynamics
时间:2025-11-27
-
使用fNIRS技术测定下肢截肢患者和再植患者的血流动力学反应
本研究以功能性近红外光谱(fNIRS)为技术手段,系统探究了下肢截肢及再植患者的皮质功能重组与血流动力学响应特征。研究团队共纳入15名健康对照者、4名左下肢不同程度截肢患者及1名左踝再植患者,通过10项单侧下肢运动任务(包括趾屈伸、踝背屈/跖屈、膝屈伸及髋部外旋/内收),重点考察了运动执行过程中大脑皮层的激活模式差异。### 关键发现与机制解析1. **皮质激活模式重构** 截肢患者的运动相关皮质激活呈现显著扩展特征。在膝关节屈伸任务中,健康人群的激活区域主要集中于初级运动皮层(M1-leg)及相邻的辅助运动区,而截肢患者显示激活范围向体感皮层(S1)延伸的趋势。这种跨区域的功能重组可能与肢
来源:International Wound Journal
时间:2025-11-27
-
根据可穿戴设备获取的生理数据来评估压力水平得分
近年来,可穿戴设备在心理健康监测中的应用备受关注。本研究聚焦于Garmin Vivosmart 4智能手表的压力评分(GSS)的生理学基础,通过实验室实验和数据分析,探讨实时心理压力评估的可行性及局限性。研究采用混合方法,结合生理信号采集和主观报告,验证了GSS作为压力指标的有效性及其与生理参数的关联。在实验设计上,研究团队通过预实验确定主实验的样本量,最终纳入60名健康成年志愿者。参与者佩戴Garmin手表和Polar H10胸带同步监测生理数据,并在实验室环境下完成压力诱导任务、恢复期及基线休息阶段。心理压力通过自评量表和实时口头报告进行量化。实验结果显示,Garmin的GSS评分与心率(
来源:Stress and Health
时间:2025-11-27
-
基于优化双曲图注意力与双向卷积神经网络的乳腺癌检测新方法
乳腺癌是全球女性最常见的恶性肿瘤之一,根据美国癌症协会的报告,其发病率和死亡率一直居高不下。早期准确诊断对提高患者生存率至关重要,然而传统的检测方法如乳腺X线摄影( mammography)存在诸多局限:检查过程令患者不适,对致密型乳腺组织敏感度低,且在早期病变识别方面效果有限。虽然活检组织病理学检查是确诊的金标准,但依赖病理医生主观判断,工作量大且易出现误诊。近年来,人工智能技术在医学影像分析领域展现出巨大潜力,但现有深度学习模型在区分良恶性病变时仍面临准确率不足、过拟合和收敛困难等挑战。为突破这些技术瓶颈,Sangeeta Parshionikar等研究人员开展了一项创新性研究,开发了基于
来源:Hormones & Cancer
时间:2025-11-27
-
综述:慢性应激刺激与胃癌转移的研究进展
慢性应激:胃癌转移的“加速器”在现代社会快节奏、高压力的生活环境下,慢性心理应激已成为一个不可忽视的公共健康问题。越来越多的证据表明,慢性应激不仅是心理负担的体现,更在肿瘤的发生、发展和转移中扮演着重要角色。胃癌作为全球范围内发病率和死亡率均位居前列的恶性肿瘤,其预后差的主要原因在于转移。本文旨在梳理慢性应激如何通过复杂的神经内分泌-免疫网络,多维度地促进胃癌转移的最新研究进展。核心机制:胃癌细胞如何“远征”胃癌转移是一个多步骤的复杂过程。其中,上皮-间质转化(EMT)是癌细胞获得侵袭能力的核心环节。在慢性应激状态下,应激激素通过激活关键信号通路,如同按下EMT的“启动键”。去甲肾上腺素(NE
来源:Hormones & Cancer
时间:2025-11-27
-
肠道菌群通过炎症蛋白CCL23/CCL4介导结直肠神经内分泌肿瘤发生的孟德尔随机化研究
在消化系统肿瘤领域,结直肠神经内分泌肿瘤(Colorectal Neuroendocrine Tumors, CR-NETs)作为一类高度异质性的肿瘤,其发病率在过去几十年间呈现逐渐上升趋势。这类肿瘤起源于肠道神经内分泌细胞,既可分泌激素引起类癌综合征(Carcinoid Syndrome, CS),也可表现为非功能性肿瘤。尤其值得注意的是,结肠与直肠神经内分泌肿瘤在临床特征上存在显著差异:结肠病变通常诊断时已较大且常伴转移,而直肠病变则多表现为局限性小肿瘤。尽管手术切除是主要治疗手段,但晚期患者预后仍不理想,这促使研究人员深入探索其发病机制。近年来,越来越多的证据表明,人体内数量庞大的肠道微
来源:Hormones & Cancer
时间:2025-11-27
-
臂丛神经病变患者疼痛与抑郁的横断面研究:来自拉丁美洲的证据
臂丛神经损伤是周围神经损伤中最严重的类型之一,常由摩托车事故等高危活动引起,好发于年轻男性。这种损伤不仅导致上肢功能残疾,还常常伴随着难以忍受的慢性神经病理性疼痛。全球范围内,抑郁障碍影响着数千万人,是导致生活质量下降和自杀风险增加的重要因素。当这两种沉重的负担——剧烈的慢性疼痛和抑郁——同时降临在臂丛神经病变患者身上时,会对其身心造成怎样的冲击?以往的研究多在高收入国家开展,且样本量有限,对于在医疗资源可能相对有限、文化社会经济背景独特的拉丁美洲地区,这一患者群体的痛苦与心理健康状况如何,我们知之甚少。理解疼痛与抑郁在此特定人群中的关联,对于制定有效的、整合了疼痛管理与心理干预的综合治疗策略
来源:Discover Mental Health
时间:2025-11-27
-
综述:自闭症谱系障碍中催产素整合机制概述
引言自闭症谱系障碍(ASD)是一种复杂的神经发育状况,其特征为社交互动和交流的持续障碍,以及受限的兴趣和重复性行为。全球患病率显著上升,估计每44名儿童中就有1名受影响。ASD的病因涉及遗传易感性和环境影响的复杂相互作用,而催产素(OT)系统,作为社交行为和情绪调节的核心,已成为ASD研究的关键领域。ASD的临床表现ASD的核心症状包括社交挑战,如眼神接触、面部表情、手势交流和语用语言方面的困难,这些被认为与大脑社交奖励和显着性环路中催产素受体(OTR)信号传导的改变有关。OT系统在增强社会相关线索的处理和强化社会纽带方面起着至关重要的作用。受限和重复性行为(RRB)及感觉异常也可能受到催产素
来源:Discover Mental Health
时间:2025-11-27
-
热炔基-叠氮环加成反应能够制备用于检测敏感化学战剂的荧光共价有机框架(COF)薄膜
鉴于有毒化学战剂(CWAs)对人类健康和公共安全构成的严重威胁,开发高效可靠的检测材料受到了广泛关注。荧光多孔薄膜为实现高性能的CWA检测提供了一个极具前景的平台。然而,同时实现高发光效率和多孔薄膜结构仍然是检测薄膜面临的主要挑战。在这项研究中,我们通过热炔基-叠氮环加成反应将荧光卟啉客体分子引入共价有机框架(COFs)中,制备出了荧光COF薄膜,并展示了其在检测CWA模拟物二乙基氯磷酸酯(DCP)中的应用。由于COFs本身具有多孔性,所制备的薄膜具有极低的检测限(0.21 ppb)和快速的响应时间(2.4秒),属于迄今为止报道的最灵敏的DCP传感器之一
来源:Journal of Materials Chemistry A
时间:2025-11-27
-
一种基于碲化物纳米片并采用石墨烯电极的全印刷柔性场效应晶体管
柔性电子技术的快速发展对高性能器件(如柔性晶体管)提出了更加迫切的需求,因为这些器件是各种柔性电路和系统的关键组成部分。在众多的器件制造方法中,新兴的全打印制备工艺能够整合不同的核心材料,并在降低成本和减少环境破坏的同时有效保持其性能,因此受到了越来越多的关注。在这里,我们提出了一种自下而上的打印制造策略,使用新兴的二维半导体碲化物作为通道材料、石墨烯作为电极以及Al₂O₃作为栅极介质来构建柔性场效应晶体管。这种制造过程高效便捷且环保,能够实现超过10²的开关比。得益于Al₂O₃的有效栅极调控作用以及碲化物的光响应特性,这种柔性晶体管可以作为一种完全柔性
来源:Journal of Materials Chemistry C
时间:2025-11-27