-
慢性应激加剧小鼠社交恐惧记忆的神经炎症机制及催产素的干预作用
亮点本研究首次证明慢性社会应激(CSC)会恶化创伤性社交事件诱发的SAD样症状,并损害其自然消退过程。这种效应与杏仁核中促炎因子释放增加相关,而中枢催产素(OXT)治疗可特异性改善行为异常却不改变炎症标记物,揭示了应激相关精神疾病的神经-免疫解耦联机制。讨论实验数据显示,19天的CSC暴露显著增强了SFC诱导的社交回避行为,并阻碍了后续恐惧消退训练的效果。在分子层面,应激组小鼠杏仁核中NFκB信号通路活性升高,但关键抗炎介质GILZ的表达未受影响。值得注意的是,虽然OXT能逆转CSC对恐惧消退的损害作用,却未调节任何炎症参数,这与其经典抗炎特性形成有趣对比。局限性与展望当前研究仅聚焦雄性小鼠和
-
中性粒细胞与高密度脂蛋白胆固醇比值(NHR)与老年认知衰退的非线性关联:免疫代谢视角下的脑老化生物标志物研究
Highlight免疫代谢生物标志物的突破性发现本研究首次系统揭示了中性粒细胞与高密度脂蛋白胆固醇比值(NHR)在认知衰退中的阈值效应,为脑老化机制提供了免疫代谢交叉研究的新范式。Discussion机制探讨与学术创新NHR的双重生物学意义:1.炎症-血管耦合效应:中性粒细胞释放的髓过氧化物酶(MPO)氧化高密度脂蛋白(HDL),导致其神经保护功能受损(Björkhem et al., 2004)。2.代谢-认知轴:HDL-C水平降低会加剧血脑屏障(BBB)渗漏(Chaves et al., 2024),促进神经毒性物质浸润。非线性关系的临床启示2.517时,认知风险呈指数级增长(Pnon-l
-
工作记忆训练的近迁移与远迁移效应:一项预注册、双盲随机对照研究
认知训练能否真正提升大脑的"通用技能",一直是心理学和神经科学领域的核心争议。工作记忆(Working Memory, WM)作为人类高级认知功能的"指挥中心",其训练效果能否迁移到未训练的任务——即"近迁移"(如其他执行功能)和"远迁移"(如流体智力Gf)——近年来引发大量研究但结论不一。早期兴奋性研究如Jaeggi等人(2008)报告N-back训练可提升Gf,但随后Melby-Lervåg等人(2016)的元分析指出这些效应可能被方法学缺陷夸大。这种争议背后,隐藏着三个关键问题:训练剂量(时长与强度)如何影响效果?主动控制组的设计是否掩盖真实效应?个体差异是否起关键作用?为回答这些问题,
来源:Acta Psychologica
时间:2025-09-09
-
基于人工神经网络的自动发电控制与自动电压调节系统设计及在埃塞俄比亚两座水电站的应用研究
在电力系统领域,维持稳定的频率和电压如同保持人体正常心跳和血压般至关重要。埃塞俄比亚作为非洲水电潜力第二大国,90%电力依赖水电,但2013年Tanabeless水电站曾因频率波动导致5小时停电事故。传统比例-积分-微分(PID)控制器存在超调大、响应慢等问题,犹如"迟钝的调节器",难以满足该国标准要求的频率波动≤1%(49.5-50.5Hz)和电压波动≤5%的严苛要求。这促使Yosef Birara Wubet团队在《Scientific African》发表创新研究,首次将人工神经网络(ANN)应用于Tanabeless和Tis Abay II两座水电站的协同控制。研究采用数学建模与MAT
来源:Scientific African
时间:2025-09-09
-
基于物理信息神经网络(PINN)的波浪周期与波长预测模型:耦合色散关系与LSTM的海洋工程应用
亮点本研究提出的LSTM-DR模型通过将波浪色散关系(DR)作为物理约束项融入损失函数,开创性地实现了波长与周期的协同预测。模型训练时动态平衡波长误差、周期误差和色散关系约束三项权重,犹如给神经网络装上了"物理指南针",使其在数据稀缺条件下仍能保持物理一致性。结果分析在DS、QM、TZ三个站点开展的对比实验表明:输入3个月SWAN数据时,LSTM-DR在1-12小时预报中全面碾压传统LSTM(LSTM1/LSTM2)。特别是对波长预测的改进幅度达15%,完美诠释了"物理定律+AI"的融合优势。动态权重调整过程显示,模型会像"智能调音师"般自动强化色散关系约束项在训练后期的贡献。数据误差分析通过
来源:Ocean & Coastal Management
时间:2025-09-09
-
频率驱动深度学习网络(FreNet):基于频域特征增强的图像拼接篡改检测新方法
Highlight本研究提出频率驱动深度学习网络(FreNet),通过频域特征增强解决图像拼接篡改检测难题。FreNet包含三大创新模块:1.频域可学习模块(FLM):提取高/低频特征,增强频域表征能力,捕捉篡改图像的细微痕迹。2.空间感知频域学习模块(SFLM):利用空间信息引导频域特征学习,实现空间-频域协同优化。3.高层特征增强模块(HFEM):通过多层级、多路径融合,强化上下文语义信息,提升复杂背景下的篡改区域识别。ConclusionFreNet在五大基准数据集(如CASIA_v2和NIST16)上表现卓越,且对JPEG压缩、噪声添加等攻击具有显著鲁棒性。未来可拓展至其他图像篡改类型
来源:Knowledge-Based Systems
时间:2025-09-09
-
基于知识蒸馏与频繁序列模式挖掘的心脏疾病增强诊断模型研究
亮点本研究通过知识蒸馏(KD)框架将大型教师网络的知识迁移至轻量化学生网络,显著提升医疗时序数据分析效率。采用基于注意力的密集连接胶囊网络(Attention-DC)作为教师模型,结合深度可分离卷积神经网络(DSCNN)的轻量化优势,在保留时序特征的同时降低83%参数量。改进的水鸟优化算法(ICOA)动态调整超参数,使模型在300训练周期(batch size=32,学习率0.001)下达到最优。核心方法1.数据清洗:采用基于分位数离群值检测的预处理流程,消除电子健康记录(EHR)中不规则的时序噪声2.序列挖掘:PREFIXSPAN算法挖掘病程发展中的高频事件链,如"胸痛→ST段抬高→心肌酶升
来源:Knowledge-Based Systems
时间:2025-09-09
-
基于空间关系感知图神经网络优化的面部情绪识别技术及其在缓解视频会议疲劳中的应用
亮点本研究创新性地将空间拓扑关系建模与智能优化算法相结合,开发出能"读懂"微表情的AI医生——当视频会议中参与者出现疲惫微表情时,系统会像经验丰富的心理医师般敏锐捕捉肌肉运动的几何特征(如不规则指数和等效直径),为远程心理健康监测装上"智慧之眼"。文献综述当前面部情绪识别(FER)方法在真实视频会议场景中面临三大挑战:1) 对光线变化的"弱视"问题 2) 忽视面部关键点空间拓扑关联 3) 缺乏自适应参数优化机制。这导致现有系统如同"色盲的观察者",难以分辨相似度高的表情状态。方法论技术路线犹如精密的"情绪解码器":1.数据预处理采用AMGCF算法,像高级滤镜般消除视频噪点2.MSKCT特征提取
来源:Journal of Visual Communication and Image Representation
时间:2025-09-09
-
综述:超越疼痛:镰状细胞病患儿的言语、语言、神经认知及听力问题
超越疼痛的挑战镰状细胞病(SCD)作为一种遗传性血红蛋白病,其病理核心是血红蛋白S(HbS)突变引发的红细胞镰变。这些僵硬的镰状细胞不仅导致血管闭塞危象(VOC)和剧烈疼痛,更通过慢性缺血损伤大脑微血管,为神经发育障碍埋下隐患。隐匿的神经发育危机当医学界长期聚焦SCD的疼痛管理时,患儿大脑正经历着无声的侵袭。反复发生的脑缺血事件可损害额叶和海马区,直接冲击工作记忆和注意力系统。临床数据显示,约25%的SCD患儿存在语言流畅性缺陷,其词汇量较同龄人低1.5个标准差。听觉通路因内耳微循环障碍而脆弱,导致30%患儿出现感音神经性耳聋,这种双重感官-认知障碍形成恶性循环。多学科干预路径神经心理学评估应
来源:Journal of the National Medical Association
时间:2025-09-09
-
机器学习辅助轻质钢热变形过程映射与本构建模研究
轻质钢作为新一代高性能材料,其热加工过程中的流变行为预测一直是冶金领域的重大挑战。传统Arrhenius型本构模型在描述Fe-Mn-Al-C系轻质钢复杂的热变形机制时,常因参数敏感性高、机制转变区间大而失效。特别是在动态应变时效(DSA)与动态再结晶(DRX)共存的温度区间,常规模型预测误差可达13%以上。这种精度缺陷直接导致工业热成型过程中出现流变失稳、裂纹等缺陷,严重制约轻质钢的规模化应用。为突破这一技术瓶颈,伊朗科学技术大学M.M. Salehi Mehr团队在《Journal of Materials Research and Technology》发表创新研究。研究人员选取典型成分F
来源:Journal of Materials Research and Technology
时间:2025-09-09
-
等速与等惯性训练对股四头肌离心收缩激活效果的比较研究:速度依赖性差异及其运动表现意义
在运动康复和竞技体育领域,传统抗阻训练长期面临一个关键瓶颈:由于肌肉在离心收缩时能产生更大力量,常规重力依赖型训练难以充分加载离心阶段。这种"离心不足"现象可能限制肌肉力量增长和运动表现提升。虽然等速(Isokinetic)和等惯性(Iso-inertial)训练都被证明能克服这一局限,但两者孰优孰劣一直缺乏直接比较证据。更棘手的是,价值不菲的等速设备难以普及,而新兴的等惯性装置虽成本低廉,其训练效果的科学验证仍显不足。这项发表在《Journal of Emergency Nursing》的研究犹如一场"肌肉激活的巅峰对决"。研究人员设计了一个精妙的随机交叉试验:21名健康成年人先后完成等速膝
来源:Journal of Emergency Nursing
时间:2025-09-09
-
基于物理信息全均质宏观模型的锂离子电池实时放电曲线与荷电状态精准预测
Highlight本研究首次将物理信息神经网络(PINN)框架应用于全均质宏观模型(FHM),通过融合数据驱动方法与电化学物理定律,实现了锂离子电池在极端工况下的精准建模。该创新方案突破了传统机器学习"黑箱"局限,为电池管理系统(BMS)提供了兼具高精度与实时性的新型工具。关键创新点1.PINN与FHM的首次联姻:通过将FHM模型的偏微分方程(PDEs)嵌入神经网络架构,在减少实验数据依赖的同时,确保了预测结果的物理合理性。2.极端工况适应能力:模型在宽温域(15-45°C)和高倍率(0.5C-10C)条件下仍保持优异性能,成功捕捉了非线性电化学动态与温度效应。3.实时预测突破:采用深度前馈网
来源:Journal of Energy Storage
时间:2025-09-09
-
机器学习光谱分析实现钒液流电池正极电解液钒浓度与荷电状态在线精准监测
Highlight本研究成功开发了基于机器学习的光谱分析平台,用于钒液流电池(VFB)正极电解液中钒浓度和荷电状态(SOC)的同步在线检测。通过构建覆盖1.5-1.9 M钒浓度范围和全SOC工作区间的标准光谱数据库,采用一阶差分预处理的反向传播神经网络实现了突破性精度——钒浓度平均绝对误差0.28%,SOC平均绝对误差2.30%。数据预处理流程检测系统获取的光谱数据包含相机背景噪声和电解液溶剂干扰。原始光谱图像(图2a)需经两步处理:(1)去除背景噪声获得降噪光谱(图2b);(2)扣除空白参照得到补偿透射光谱(图2c)。这些处理后的光谱数据展现出V(IV)和V(V)的特征吸收峰,为机器学习建模
来源:Journal of Energy Storage
时间:2025-09-09
-
肌内效贴对腓肠肌触发点运动员H反射募集模式的即时抑制效应及运动表现影响研究
Highlight引言腓肠肌在下肢运动与稳定性中起核心作用。该肌触发点常因过度负荷和足部姿势异常引发(Makaracı等,2025;PAL CHOUDHURY,2013)。急性创伤或重复微创伤会导致这些疼痛点形成,进而增加运动单元活动性和兴奋性(Ge等,2009;Rivner,2001)。通过训练中促进拮抗肌活动,触发点会降低交互抑制(reciprocal inhibition),最终改变运动控制策略。参与者这项对照临床试验在骨科康复诊所开展。38名腓肠肌触发点运动员通过简单随机法分为两组,采用交叉设计(72小时洗脱期后交换组别)。纳入标准包括:22-35岁(Pal Choudhury,201
来源:Journal of Behavioral and Experimental Finance
时间:2025-09-09
-
免疫细胞通过代谢物影响重度抑郁症:双向因果与中介效应的孟德尔随机化解析
亮点总结本研究通过双向孟德尔随机化(MR)分析,首次鉴定出12种与重度抑郁症(MDD)显著相关的免疫细胞表型,包括CD62L- DC%(树突细胞亚群)和Mo MDSC AC(髓系来源抑制细胞)等。其中CD62L- DC%呈现负向关联,而Mo MDSC AC则显示促抑郁效应。同时发现22种关键代谢物(如神经活性脂质1-花生四烯酰甘油(20:4))和8种代谢比率参与调控,并构建出19条"免疫-代谢-MDD"中介通路。关键发现本研究创新性地通过代谢物中介分析,揭示了免疫细胞可能通过γ-谷氨酰肽类(如γ-谷氨酰缬氨酸)和呋喃丙酸衍生物(如3-羧基-4-甲基-5-丙基-2-呋喃丙酸酯/CMPF)等代谢物
来源:Journal of Affective Disorders
时间:2025-09-09
-
面向无创磁应用的微型线圈大面积低成本超快速制备技术及其生物医学应用
微型线圈的革新制备技术研究团队开发了一种基于自动化刀片切割的微型线圈制备方法,完全摆脱了对洁净室和光刻设备的依赖。采用聚氯乙烯(PVC)基板(80 μm)和铝箔(60 μm)组合,通过数字切割机(Silhouette Cameo Cut)实现150 μm精度的快速成型。该方法支持铜(Cu)、银(Ag)等多种导电材料,单件制备时间仅需5-10秒,成本较传统工艺降低三个数量级。多维度性能验证机械稳定性:线圈在180°弯曲和1000次循环测试中,电感值(7 μH)波动小于10%,品质因数(Q-factor)在100 kHz时达2.5以上。热力学表现:圆形线圈在1.5 A电流下表面温度仅80°C,显著
来源:Advanced Engineering Materials
时间:2025-09-09
-
机器学习替代模型加速多尺度力场参数优化:以分子动力学计算替代为核心的高效优化策略
分子建模在材料科学和药物设计等领域具有重要作用,其核心是精确的力场(Force Field, FF)参数。传统力场参数(FFParam)优化依赖耗时的分子动力学(Molecular Dynamics, MD)模拟,成为制约研究效率的瓶颈。本研究通过机器学习(Machine Learning, ML)替代模型实现了突破性进展。方法学创新研究团队开发的力场优化工作流程(Force FieLd Optimization Workflow, FFLOW)采用模块化设计,将MD模拟替换为前馈神经网络(Feed-Forward Neural Network, FNN)预测模型。针对正辛烷体系,重点优化了碳
来源:ChemPhysChem
时间:2025-09-09
-
突破性混合视网膜假体:集成谷氨酸能神经元的高密度多电极阵列实现超高精度视觉修复
突破性混合视网膜假体的创新设计这项研究针对当前视网膜假体存在的空间分辨率低、非选择性电路激活和非自然脉冲刺激等核心问题,提出革命性的混合视网膜植入物(HRI)解决方案。该装置由高密度电极阵列与谷氨酸能神经元(hESC-PRPs)集成,通过独特的3D微井结构设计实现神经元-电极紧密耦合。微井结构的电场放大效应通过有限元建模发现,微井结构能将电场限制在神经元周围,使激活阈值降低三个数量级至皮库仑(pC)水平。在"密封"配置(50nm间距)下,细胞膜-微井界面电场强度达2001.73V·m-1,比平面电极(1.54V·m-1)提高三个数量级。计算显示密封电阻(Rseal)可达100MΩ,这与蘑菇型电
来源:Advanced Functional Materials
时间:2025-09-09
-
基于动态自适应激活神经元晶体管的先进驾驶辅助系统动态稀疏神经网络研究
这项突破性研究展示了如何通过创新器件设计突破冯·诺依曼瓶颈。科研团队巧妙利用非对称电极结构和氧化铟镓锌(IGZO)薄膜,打造出能模拟生物神经元动态特性的"智能开关"。这种神经元晶体管就像具备学习能力的"电子突触",既可通过电信号(栅极电压)调控,又能响应环境刺激(UV辐照),实现从65毫秒到13.5秒的宽范围激活延时调节,阈值电压更可在2.5-7.7V之间灵活设定。基于该器件构建的动态稀疏脉冲神经网络(DS-SNN)展现出惊人效率:采用类似大脑的"用进废退"机制,通过哈达玛变换实现权重矩阵的实时优化,在自动驾驶目标检测任务中,仅用传统神经网络1/4的参数量就获得85%的识别准确率。这种"电子神
来源:Advanced Functional Materials
时间:2025-09-09
-
无选择器16×16铬氧化物/二氧化钛忆阻器阵列的突触动力学与长时程增强/抑制模拟:实验-计算关联研究
这项突破性研究构建了独特的16×16铬氧化物/二氧化钛(CrOx/TiO2)忆阻器阵列,像搭建微型"电子大脑"般实现了生物突触的核心功能。科研人员采用模板辅助直流溅射的"纳米级剪纸"技术,在无需额外选择器的情况下,成功制备出具有2.56×103超高整流比的忆阻单元阵列。这些比头发丝还细的器件展现出令人惊喜的"学习能力"——通过调节电脉冲的幅度和宽度,可以精确模拟生物突触的长时程增强(LTP)和长时程抑制(LTD)现象。更有趣的是,第一性原理计算揭示了这些"电子突触"的智能秘密:钛/铬氧化物/二氧化钛/铬(Ti/CrOx/TiO2/Cr)结构存在独特的能带不对称性,就像为电流设置了智能"单向阀"
来源:Advanced Functional Materials
时间:2025-09-09