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  • 综述:人工智能辅助建模在基于纤维素和生物废弃物的重金属吸附中的应用:聚焦ANN和ANFIS架构

    太阳能预测的技术革命:当机器学习遇见特征工程在可再生能源蓬勃发展的今天,太阳能预测的准确性直接关系到电网稳定性。传统预测方法往往受限于数据预处理不足或特征提取不充分,导致预测精度难以突破。最新研究提出的动态时序交互特征合成(DTIFS)框架,正在改变这一局面。数据驱动的预测革新研究团队采用包含12个气象特征的公开数据集,涵盖日照时长(dayl)、降水量(prcp)、最高温度(tmax)等关键参数。通过探索性数据分析(EDA)发现,日照时长与太阳辐射(srad)呈现显著正相关(R=0.82),而降水量则表现出负相关性。这些发现为后续特征工程提供了重要方向。DTIFS框架的四大技术创新1.交互特征

    来源:Results in Engineering

    时间:2025-09-07

  • 基于Google AI Studio卷积神经网络(CNN)的胸部CT肺癌自动检测系统性能评估与临床应用价值

    HighlightAI-based categorization of lung CT findings表2展示了病例在不同分类等级中的分布情况。基于设定阈值,AI模型在110例中正确识别83例,总体准确率达75.5%。敏感度74.5%显示其捕捉真实阳性病例的能力,特异度76.4%反映识别阴性病例的准确性(详见表3)。ROC曲线分析显示AUC值为0.824(95%CI:0.745-0.897),表明模型具有优秀的判别能力。Interpretation of AI performance across normal, benign, and malignant casesAI辅助胸部CT解读展现

    来源:Radiography

    时间:2025-09-07

  • 极限努力下的主观体验:一项关于自行车运动员任务失败心理生理机制的大规模调查研究

    在耐力运动中,自行车运动员常遭遇"突然无法维持高强度"的任务失败现象。尽管生理机制已被广泛研究,但关于这种临界状态下运动员的主观体验——那些肌肉灼烧感、时间扭曲感和"最后一搏"的心理斗争——仍如迷雾笼罩。这正是Juan-José Pérez-Díaz团队在《Psychology of Sport and Exercise》发表的研究试图揭开的谜题。传统研究多聚焦于VO2max(最大摄氧量)或血乳酸阈值等生理指标,但越来越多的证据表明,大脑对疲劳信号的解读可能比肌肉本身更关键。就像赛车手需要同时关注仪表盘和身体感受,运动员的决策是生理数据与主观体验的复杂博弈。这项涉及2818名西班牙自行车协会注

    来源:Psychology of Sport and Exercise

    时间:2025-09-07

  • α-萘乙酸衍生的双希夫碱合成及其胆碱酯酶抑制机制:分子对接、动力学模拟与DFT分析

    神经退行性疾病如阿尔茨海默症(AD)的治疗面临重大挑战,其中胆碱能系统功能障碍是核心病理机制。乙酰胆碱酯酶(AChE)和丁酰胆碱酯酶(BuChE)作为关键水解酶,其过度活性会导致神经递质乙酰胆碱水平下降。尽管现有药物如多奈哌齐能抑制AChE,但存在选择性不足、副作用明显等问题。因此,开发新型双重胆碱酯酶抑制剂成为研究热点,而基于天然产物骨架的结构优化是重要策略之一。本研究团队聚焦α-萘乙酸这一具有显著生物活性的萘类衍生物,通过引入希夫碱结构构建新型双功能分子。希夫碱(-C=N-)因其独特的电子特性和金属配位能力,在药物设计中展现出巨大潜力。团队设计合成系列双希夫碱衍生物,旨在探索其空间构型与胆

    来源:Polycyclic Aromatic Compounds

    时间:2025-09-07

  • 综述:从麦克斯韦方程组到人工智能:纳米光子学与电磁学中物理引导AI的演进

    从麦克斯韦方程组到人工智能:纳米光子学与电磁学中物理引导AI的演进引言近年来,深度神经网络(DNNs)通过加速光子器件设计、优化电磁特性,彻底改变了传统依赖迭代仿真的研究范式。例如在超构表面(metasurfaces)设计中,DNNs能精确建模亚波长meta-原子间的复杂光学相互作用,实现光束整形和全息术的波前控制,效率远超传统相位近似方法。而物理信息神经网络(PINNs)通过嵌入麦克斯韦方程组等物理约束,显著降低了对大规模训练数据的依赖,为太赫兹光动力学和三维衍射分析提供了新范式。深度神经网络的基础架构DNNs的核心在于多层非线性处理单元构成的层级结构。其神经元激活函数可表示为:a(l) =

    来源:Optics & Laser Technology

    时间:2025-09-07

  • 基于光谱图像分类与脉冲序列识别的双域判别自适应锁模光纤激光器研究

    Highlight本研究通过结合时域波形分析与光谱图像特征的双域复合适应度函数,将遗传算法优化与基于机器学习的模式识别相融合,提出了一种用于NPR光纤激光器的AML实现方案。Experimental results and discussion当泵浦驱动电流设置为200 mA时,系统可稳定产生中心波长1559 nm的传统孤子脉冲。如图5(a)所示,锁模脉冲光谱在中心波长两侧呈现对称的Kelly边带,3 dB带宽约5.5 nm;图5(b)对应的脉冲序列显示出11.05 MHz的重复频率,脉宽672 fs。50次测试表明,系统平均仅需3代进化即可从其他状态过渡到FML脉冲,5代内实现锁模的概率达9

    来源:Optics & Laser Technology

    时间:2025-09-07

  • 颅骨联胎分离术后5年随访:脑积水与静脉系统重构机制研究

    Highlight临床特征一对5月龄男性全融合垂直型II类颅骨联胎(total vertical type II CPT)患儿转诊至印尼雅加达Harapan Kita医院。双胎以头顶相连呈180°反向体位,神经功能完好。Twin B伴唇腭裂,Twin A合并动脉导管未闭(PDA)。术前影像显示两患儿共享上矢状窦(superior sagittal sinus)和直窦(straight sinus)。术后并发症之脑积水既往文献报道,共享上矢状窦的颅骨联胎分离术后常并发脑积水。Cameron等记录的案例中,双胎分别接受了脑室-腹腔(VP)分流术和腰-腹腔(LP)分流术(各需1-2次修正术)。除脑积

    来源:Neurochirurgie

    时间:2025-09-07

  • 法国儿童脊髓畸形流行病学:基于国家医疗管理数据库的横断面研究

    在罕见病研究领域,儿童脊髓畸形一直存在数据黑洞。世界卫生组织(WHO)将发病率<1/2000的疾病定义为罕见病,其中80%具有遗传性,75%累及儿童。法国虽建立了罕见病国家计划(NPRD),但针对Chiari畸形、脊髓空洞症等脊髓畸形(CMSS)的流行病学数据始终空白。这些疾病常导致严重功能障碍,约30%患儿5岁前死亡,却缺乏全国性的发病率和死亡率统计。这种数据缺失严重阻碍了医疗资源规划和临床研究开展。为解决这一难题,C. Hervet团队在《Neurochirurgie》发表了一项开创性研究。研究人员采用法国特有的医疗管理系统(PMSI)数据库,覆盖2010-2020年全国18岁以下患儿,通

    来源:Neurochirurgie

    时间:2025-09-07

  • 综述:后路腰椎融合术早期机械性失败的文献综述——基于典型案例分析

    背景后路腰椎融合术(PLF)作为脊柱外科常规术式,其并发症假关节形成(pseudarthrosis)发生率高达35%。典型案例显示,术后2年内发生的椎弓根螺钉早期松动(发生率18%)可能成为假关节形成的先兆,尤其需警惕脓毒症等隐匿病因。病例报告60岁肥胖男性(BMI=30kg/m2)合并先天性脊柱裂术后史,因L4-L5融合术后早期机械性失败就诊。CT显示螺钉周围透亮区,术中细菌培养证实脓毒症病因。翻修采用前路腰椎椎间融合(ALIF)联合后路大直径螺钉更换及融合节段延伸,术后疼痛显著改善。讨论风险因素:肥胖(BMI≥30kg/m2)、骨质疏松、多节段融合、术中未使用椎间融合器。诊断流程:动态X线

    来源:Neurochirurgie

    时间:2025-09-07

  • 儿童神经外科中激光间质热疗(LITT)的应用:41例连续手术的单中心回顾性分析

    在儿童神经外科领域,深部脑病变的治疗始终面临巨大挑战。传统开颅手术对下丘脑错构瘤(HH)、脑干胶质瘤等病灶不仅创伤大,还可能损伤周围重要结构。而激光间质热疗(Laser Interstitial Thermal Therapy, LITT)作为一种新兴的微创技术,通过磁共振实时测温精准控制热消融范围,为这些"手术禁区"带来了希望。法国Necker医院团队在《Neurochirurgie》发表的这项研究,首次系统评估了LITT在儿童患者中的综合应用效果。研究团队采用单中心回顾性设计,分析了2021-2024年间35名儿童(平均年龄11.4岁)接受的41次LITT手术。关键技术包括:1)ROSA机

    来源:Neurochirurgie

    时间:2025-09-07

  • 基于风险分级的颅内脑膜瘤术后系统性ICU监护必要性评估:图卢兹大学医院经验

    Highlight本研究首次针对颅内脑膜瘤切除术后的早期并发症进行大规模分析,提出基于客观指标的ICU准入分层策略,为神经外科术后资源合理配置提供了新范式。Results在2020-2022年间的203例手术中,19.2%患者出现需ICU干预的并发症,其中13.8%为神经系统相关(如新发运动障碍)。值得注意的是,66%的并发症在麻醉苏醒期或PACU内即显现。通过单变量分析锁定7项关键预测因子:颅内高压、大脑镰旁肿瘤、运动皮层受累、手术时长≥3小时、失血量>500mL、渗透疗法使用及输血需求。据此开发的10项风险评分模型展现出优异预警能力——当截断值设为1分时,敏感性达92.3%,阴性预测

    来源:Neurochirurgie

    时间:2025-09-07

  • 综述:计算方法在酶分类中的探索:问题与最新进展——一项批判性综述

    传统酶分类方法的局限性传统酶分类主要依赖系统发育分析和同源序列比对,但该方法受限于已知同源序列的可用性。当目标酶缺乏足够相似度的参考序列时,其功能预测准确性会显著下降。这种局限性促使研究者转向计算密集型的新方法。机器学习与深度学习的突破性应用通过整合大规模酶学数据集,机器学习(ML)算法能够捕捉氨基酸序列中非直观的统计模式。特别是深度学习(DL)框架中的卷积神经网络(CNN)可自动提取序列局部特征,而长短期记忆网络(LSTM)等循环神经网络(RNN)擅长处理序列依赖性。实验表明,这些算法对EC编号预测的准确率比传统方法提高15-30%。关键技术优势解析1.模式识别能力:CNN通过多层滤波器识别

    来源:ARCHIVES OF COMPUTATIONAL METHODS IN ENGINEERING

    时间:2025-09-07

  • 多巴胺作为教学信号:揭示其在个体化长期学习中的动态调控机制

    在神经科学领域,多巴胺系统长期被视为大脑的"奖赏货币",其通过编码奖赏预测误差(reward prediction error, RPE)来指导学习行为。然而,这种经典理论面临重大挑战:当面对需要数周甚至数月才能掌握的复杂技能(如乐器演奏或运动技巧)时,简单的RPE机制无法解释为何不同个体会发展出截然不同的学习策略。更令人困惑的是,尽管采用不同策略,学习者最终往往能达到相近的熟练水平。这种个体化学习轨迹背后的神经机制,成为理解高级认知功能的关键谜题。韩国基础科学研究院的Liebana团队在《Cell》发表的重要发现,为这一难题提供了突破性解答。他们通过创新性的实验设计和计算建模,揭示了背外侧纹

    来源:Signal Transduction and Targeted Therapy

    时间:2025-09-06

  • CFHR2通过调控补体激活缓解视神经脊髓炎病理机制的研究

    视神经脊髓炎谱系障碍(NMOSD)是一种主要累及视神经和脊髓的复发性自身免疫疾病,其典型特征为患者体内存在水通道蛋白4抗体(AQP4-IgG)。尽管已知补体系统介导的损伤在疾病发生中起关键作用,但具体调控机制仍不明确。更棘手的是,现有治疗方案对部分患者效果有限,亟需探索新的治疗靶点。山东大学齐鲁医院神经内科团队在《Molecular Therapy》发表的研究,揭示了补体因子H相关蛋白2(CFHR2)的重要调控作用,为破解这一难题带来了曙光。研究采用多组学技术结合临床样本分析,首先通过ELISA检测发现NMOSD患者血清CFHR2水平显著降低且与扩展残疾状态量表(EDSS)评分呈负相关。随后利

    来源:Molecular Therapy

    时间:2025-09-06

  • APOE4通过促进血源性Aβ入脑加剧阿尔茨海默病样病理及认知缺陷的机制研究

    APOE4促进血源性Aβ入脑的机制研究团队通过尾静脉注射Cy5.5标记的Aβ42,发现APOE4小鼠脑内荧光信号强度显著高于野生型(Wt),脑微透析实验进一步显示APOE4组脑间质液(ISF)中Aβ水平升高。这表明APOE4能破坏BBB紧密连接蛋白Occludin的表达,同时上调RAGE(Aβ入脑转运体)并下调LRP1(Aβ外排转运体),形成"双向调控"机制。骨髓移植模型的病理特征将APP/PS1•APOE4小鼠骨髓细胞移植至APOE4受体后,受体鼠12月龄时呈现:1.脑内Aβ40/Aβ42水平较Wt受体组升高2-3倍(TBS/RIPA提取)2.海马区NeuN+神经元密度降低21%,MAP2+

    来源:Aging Cell

    时间:2025-09-06

  • 晚年抑郁症缓解期动态网络稳定性改变与抑郁复发相关

    晚年抑郁症(LLD)是困扰老年人群的重大精神健康问题,其高复发率和伴随的认知功能下降构成了双重疾病负担。尽管既往研究已发现静态脑功能连接异常,但动态网络交互如何影响疾病进程仍属未知。更棘手的是,约50%患者在缓解后两年内复发,而传统神经影像标志物难以预测这一风险。这种临床困境促使Damek Homiack团队思考:是否脑网络的"动态稳定性"才是破解LLD复发机制的关键?研究团队创新性地采用时间序列共激活模式分析(TbCAPs),对123名受试者(含40名健康对照、50名稳定缓解者和33名复发者)的静息态fMRI数据进行k-means共识聚类。通过计算网络驻留时间(dwell time)、弹性(

    来源:Biological Psychiatry: Cognitive Neuroscience and Neuroimaging

    时间:2025-09-06

  • 帕金森病冲动控制障碍的纹状体异常放电机制:多巴胺受体激动剂诱导决策冲动的小鼠模型研究

    帕金森病患者在接受多巴胺替代疗法时,常面临一个令人困扰的副作用——约14-40%的患者会出现冲动控制障碍(ICD),表现为病理性赌博、性欲亢进等异常行为。尽管临床发现减少多巴胺激动剂剂量可缓解症状,但背后的神经机制始终成谜。现有研究提示纹状体可能是关键脑区,然而缺乏直接的神经活动证据。更令人费解的是,为何同样的药物在健康人群和帕金森患者中会产生截然不同的行为效应?Xiaowen Zhuang等研究者通过精巧的实验设计,在《Brain》发表的研究为这些疑问提供了突破性答案。研究团队采用光遗传学标记的单单元电生理记录、化学遗传学调控和延迟折扣行为学分析三大关键技术。首先建立双侧6-OHDA部分损毁

    来源:Brain

    时间:2025-09-06

  • 定量磁化率成像揭示路易体痴呆亚型间的神经生物学差异

    路易体痴呆(Lewy body dementia, LBD)作为第二大常见的神经退行性痴呆,包含路易体痴呆(Dementia with Lewy bodies, DLB)和帕金森病痴呆(Parkinson's disease dementia, PDD)两种临床亚型。尽管两者在症状和病理上存在重叠,但长期以来关于它们是否属于同一疾病谱系存在争议。传统神经影像学主要关注灰质体积和厚度变化,但这类研究结果不一致且难以解释临床差异。这阻碍了针对不同亚型的精准治疗策略开发。定量磁化率映射(Quantitative Susceptibility Mapping, QSM)作为一种新兴MRI技术,能敏感检

    来源:Brain

    时间:2025-09-06

  • 神经元进化新法则揭示人类自闭症高发的演化根源:L2/3层皮层神经元加速进化与ASD基因负向选择

    在探索大脑奥秘的征程中,科学家们一直困惑于为何人类大脑中数千种神经元类型表现出迥异的进化速率。更令人费解的是,自闭症谱系障碍(ASD)和精神分裂症(SCZ)等神经发育障碍在人类中的发病率显著高于其他灵长类近亲。这些现象背后是否隐藏着未被发现的生物学规律?斯坦福大学的Alexander L. Starr和Hunter B. Fraser团队在《Molecular Biology and Evolution》发表的研究,通过创新的跨物种分析框架,揭开了这个谜题的关键篇章。研究人员从蛋白质进化中获得灵感——高表达蛋白往往进化缓慢,因其突变会带来更大选择压力。类比到细胞层面,他们提出假说:高丰度神经元

    来源:Molecular Biology and Evolution

    时间:2025-09-06

  • 肌萎缩侧索硬化症中基因型特异性干扰素特征与疾病严重程度的相关性研究

    肌萎缩侧索硬化症(ALS)是一种致命的神经退行性疾病,患者运动神经元进行性丢失导致肌肉萎缩和瘫痪。尽管近年基因治疗取得进展,但约90%的散发性ALS仍缺乏有效治疗手段。越来越多的证据表明,神经炎症是ALS的关键病理特征,其中I型干扰素(IFN-I)通路的异常激活在多种ALS动物模型中被观察到,但其在人类ALS中的基因型特异性特征及临床相关性尚不明确。为解决这一科学问题,由Valeria Gerbino领衔的国际研究团队在《Brain》发表了突破性成果。研究采用多学科方法,首先通过定制92个ISG的NanoString panel(技术原理基于分子条形码杂交,避免扩增偏倚),分析了爱丁堡脑库中3

    来源:Brain

    时间:2025-09-06


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