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理解咖啡因的悖论:含咖啡因的花蜜提升了传粉者对花朵的认知价值
植物次生代谢物与动物行为互动的生态学启示——基于蜜蜂取食行为的神经机制研究一、研究背景与科学问题植物通过次生代谢产物构建防御体系的现象已被广泛证实。咖啡因、尼古丁等具有成瘾性的生物碱,在植物进化过程中最初作为防御化合物,能够干扰食草动物的神经系统和运动功能。然而这些化合物在动物体内的奖赏机制却展现出进化意义上的矛盾——既能促进动物取食,又可能对生物体产生毒性。这种"进化悖论"长期存在,直到本研究通过蜜蜂行为实验揭示了新的生态学解释。二、实验设计与创新点本研究采用 Bombus terrestris audax 蜜蜂作为实验对象,通过五组对照实验揭示植物化感物质对动物决策的影响机制。创新性体现在
来源:Animal Behaviour
时间:2025-12-05
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脑震荡后睡眠障碍对儿童青少年认知功能的影响:一项前瞻性队列研究
在儿童和青少年群体中,轻度创伤性脑损伤(mTBI)是常见的健康问题,每年影响全球数百万年轻人。尽管大多数患儿能够在短期内恢复,但约25-30%的个体可能经历持续的脑震荡后症状,包括注意力不集中、记忆困难和执行功能受损等认知问题。这些持续症状不仅影响学业表现,还可能阻碍社会情感发展,给家庭和医疗系统带来沉重负担。目前临床实践面临的关键挑战在于预测哪些患儿更容易出现不良预后。传统上,损伤严重程度和影像学发现被用作预测指标,但其预测价值有限。近年来,研究者开始关注个体差异因素,特别是伤前特征对恢复轨迹的影响。其中,睡眠障碍作为一个可调节的因素引起了广泛关注。儿童青少年期本就是睡眠问题高发阶段,而睡眠
来源:Journal of the International Neuropsychological Society
时间:2025-12-05
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评估影响左旋多巴诱发运动障碍严重程度的临床和人口统计学因素
摘要 背景:左旋多巴诱导的运动障碍(LID)是帕金森病(PD)的一种致残症状。虽然之前有过尝试寻找导致该症状的风险因素,但针对LID严重程度的风险因素尚未进行系统研究。我们的目标是基于统一运动障碍评分量表(UDysRS)来评估与PD患者LID严重程度相关的因素。方法:本研究选取了2023至2024年间因LID就诊的52名特发性PD患者,对其人口统计学和临床资料进行了分析。同时,还检测了患者的认知功能(MoCA)、PD病情严重程度(Hoehn和Yahr评分)以及运动障碍的严重程度(UDysRS)。通过单变量回归和多元回归逐步剔除分析,评估了这些因素与LID严重程度之间的关联。结果:患有LID的
来源:Canadian Journal of Neurological Sciences
时间:2025-12-05
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加拿大卒中最佳实践建议:急性缺血性卒中血管内血栓切除术2025年临时更新解读
在大脑这场与时间的赛跑中,急性缺血性卒中(AIS)的救治如同一场惊心动魄的救援行动。当血栓堵塞脑动脉,每分钟就有近190万个神经元凋亡。自2015年以来,血管内血栓切除术(EVT)革命性地改变了前循环大血管闭塞所致AIS的治疗格局,其有效性在MR CLEAN、ESCAPE等里程碑式随机对照试验(RCT)中得到证实。然而,科学的探索永无止境。随着EVT技术的普及和应用范围的拓展,几个关键的临床问题日益凸显:对于同样凶险的基底动脉闭塞引起的后循环卒中,EVT是否同样有效?对于脑组织已发生较大范围梗死(即大核心梗死)的患者,冒险取栓能否带来功能获益?而对于堵塞在更细远端血管(即中血管闭塞,MeVO)
来源:Canadian Journal of Neurological Sciences
时间:2025-12-05
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综述:GluD1在突触十字路口的角色——从结构域到环路功能障碍
GluD1表达与独特突触定位及其行为关联GluD1在端脑广泛表达,包括皮层、海马、纹状体、中央杏仁核等区域,其分布具有层状和投射特异性。例如,在皮层2/3层和4层富集于丘脑投射的突触后位点,在海马齿状回则位于内嗅皮层投射区。这种空间特异性为其环路功能奠定基础。GluD1不仅定位于兴奋性突触(如纹状体丘脑末梢),还存在于抑制性突触(如中央杏仁核GABA能对称突触),甚至少突胶质前体细胞(OPC)的树突干。基因敲除研究显示,GluD1缺失会导致区域特异性突触缺陷:在背侧纹状体选择性削弱丘脑输入(vGluT2+末梢),降低mEPSC频率并损害行为灵活性;在伏隔核(NAc)则主要减少抑制性突触(GAD
来源:Acta Pharmacologica Sinica
时间:2025-12-05
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基于自然图像的面孔身份识别行为评估测试在面孔失认症案例PS中的验证
在日常生活中,我们能够轻松地从成千上万张面孔中识别出熟悉的人,这种被称为面孔身份识别(Face Identity Recognition, FIR)的能力是人类社会互动的基石。然而对于面孔失认症(prosopagnosia)患者来说,这项看似简单的任务却变得异常困难——他们无法通过面部特征来识别他人,甚至可能认不出朝夕相处的家人。传统的FIR行为测试虽然已经发展数十年,但普遍存在明显局限性。许多测试为了增加难度而使用编辑过的图像(如去除头发和耳朵等外部特征)、灰度照片或高度相似的人工合成面孔,这些设计虽然能有效区分正常人群的个体差异,但牺牲了生态效度。更关键的是,像剑桥面孔记忆测试(CFMT)
来源:Scientific Reports
时间:2025-12-05
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基于可解释机器学习的ADHD神经反馈治疗反应预测新方法
注意缺陷多动障碍(ADHD)是一种常见的神经发育障碍,全球儿童患病率约为5-7%,其症状表现为注意力不集中、多动、冲动和情绪失调,严重影响患者的社交、学业和职业功能。更令人担忧的是,约65%的儿童病例会持续到成年期,未经治疗的ADHD会增加社交技能差、自卑、学业失败和行为障碍的风险。虽然药物治疗(如精神兴奋剂和去甲肾上腺素能药物)是常用方法,但神经反馈等神经调节方法作为非药物替代方案显示出良好的长期效果。然而,神经反馈对ADHD的疗效一直存在争议,已发表的meta分析显示其效果从微小到中等不等。ADHD的神经生物学异质性意味着并非所有患者都会对干预产生反应,这凸显了个性化医疗的重要性。传统机器
来源:Scientific Reports
时间:2025-12-05
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基于机器学习与物联网生物传感器的癌症生物标志物基因表达谱分析与预测建模研究
癌症是全球第二大死因,传统诊断方法如组织活检和影像学检查虽能提供关键信息,却存在侵入性强、成本高、结果延迟等局限,难以实现频繁监测。尤其对于深部肿瘤或早期病变,这些方法灵敏度不足,易导致漏诊。此外,癌症的异质性和动态演进特性要求能够持续追踪生物标志物变化,而传统技术仅能提供静态快照,无法捕捉关键波动。因此,开发非侵入、实时、高灵敏的监测技术成为肿瘤学领域的迫切需求。在此背景下,基因表达分析、物联网(IoT)生物传感器与人工智能(AI)技术的融合为癌症监测带来了新机遇。基因表达谱能在分子层面揭示肿瘤特征,甚至早于结构异常出现;物联网生物传感器则可连续采集体液中的生物标志物数据,并通过无线网络实时
来源:Scientific Reports
时间:2025-12-05
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通过神经和细胞反应揭示人们对植物蛋白收敛性的感知
近年来,植物蛋白因其可持续性和营养价值备受关注,但长期阻碍其普及的是口感问题——尤其是难以接受的涩味(astringency)。这种口感问题不仅影响消费者接受度,还制约了植物蛋白在食品工业中的应用。2025年发表于《Scientific Reports》的研究团队,通过整合感官学、神经科学和细胞生物学方法,首次系统揭示了植物蛋白涩味的形成机制,为开发更易接受的植物基食品提供了科学依据。### 一、植物蛋白涩味问题的背景与挑战全球人口增长和动物蛋白消费带来的健康风险(如心血管疾病)与温室气体排放问题,促使植物蛋白成为替代方案。然而,植物蛋白制品常被描述为“干涩”“砂砾感”或“紧缩感”,这类负面口
来源:Scientific Reports
时间:2025-12-05
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获得性面孔失认症中任务特异性整体加工缺陷的持久性研究
当大脑遭遇损伤,原本熟悉的面孔可能变成模糊的拼图。获得性面孔失认症(Acquired Prosopagnosia, AP)正是这样一种令人困扰的神经心理障碍——患者因脑损伤失去识别熟悉面孔的能力,却仍能正常识别其他物体。长期以来,科学界认为这种缺陷与整体加工(holistic processing)受损密切相关,即患者难以将面部特征整合为统一知觉。然而,一个关键问题悬而未解:这种整体加工缺陷是全面波及所有认知层面,还是仅针对特定任务?更重要的是,这种缺陷会随着时间推移而改变吗?传统理论认为,面孔识别依赖于将眼睛、鼻子、嘴巴等特征融合为整体表征,而非孤立分析单个特征。这种整体加工通常通过三大“金
来源:Scientific Reports
时间:2025-12-05
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阿尔茨海默病痴呆患者病感失认与神经精神症状的纵向关联研究
在神经退行性疾病的谱系中,阿尔茨海默病(Alzheimer's Disease, AD)无疑是最为公众所熟知,也给无数家庭带来沉重负担的一种。其特征性的认知功能衰退,尤其是记忆力的损害,是诊断的核心。然而,在临床实践中,医生和照护者常常观察到一些更为复杂且令人困惑的现象:一部分患者似乎对自己日益明显的记忆问题“浑然不觉”,这种对自身缺陷缺乏意识的情况,在神经科学中被称为“病感失认”(Anosognosia)。与此同时,患者还常常表现出各种各样的神经精神症状(Neuropsychiatric Symptoms, NPS),例如情感淡漠、焦虑、抑郁、激越、幻觉等。这些症状不仅加剧了患者的痛苦,也极
来源:Scientific Reports
时间:2025-12-05
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视觉-听觉感觉替代学习揭示图像-声音映射的灵活性
当我们闭上眼睛,世界并未消失——这是感觉替代技术带来的神奇体验。对于视觉障碍者而言,这种技术如同打开另一扇感知之窗。视觉-听觉感觉替代设备(SSD)通过将视觉信息转化为声音信号,帮助盲人"看见"周围环境。其中最具代表性的The vOICe系统,将像素的垂直位置映射为音高,水平位置映射为时间,创造出独特的"声音景观"。然而,一个长期存在的争议是:这种映射关系是否必须遵循所谓的"跨模态对应"原则?比如高音自然对应高处,低音对应低处?还是说大脑具有足够的可塑性,能够学习任意映射规则?这个问题不仅关乎设备设计的理论基础,更直接影响康复训练的效率。为了解答这一疑问,来自瑞士洛桑大学医院等机构的研究团队在
来源:npj Science of Learning
时间:2025-12-05
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小鼠被Hottentotta gentili(Pallary, 1924)毒素侵害后脑氧化应激的动力学研究
该研究聚焦于北非常见蝎种Hottentotta gentili的毒液对小鼠中枢神经系统氧化应激及胆碱能系统动态影响。研究团队通过建立标准化动物模型,系统观测了0.35 mg/kg剂量下蝎毒引发氧化应激的时程特征,同时结合神经递质代谢分析,揭示了毒液作用机制的多维度特征。在实验设计方面,采用25-30g Swiss雄性小鼠作为研究对象,通过严格的伦理审查和动物福利保障措施,确保实验符合国际动物使用规范。研究团队经过前期剂量测试,最终确定0.35 mg/kg的亚致死剂量,该剂量既能引发显著的生理反应(如肌肉震颤、呼吸急促等),又避免动物因急性中毒死亡,为长期观察提供基础。氧化应激的动态监测显示,毒
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雄烯二酮减少了女性在择偶过程中的模仿行为:同性竞争的调节作用
雄烯二酮(AND)作为男性特征分泌的化学信号物质,其与女性婚恋策略的关联性在动物行为学研究中已有初步探索,但人类行为学领域的系统性验证仍存在空白。本研究通过双盲实验设计,首次揭示了AND对女性婚配选择模仿行为的双向调节机制,及其与性别竞争水平的动态交互关系。在实验框架方面,研究采用跨情境对比设计,通过控制嗅觉刺激(AND与安慰剂)和竞争状态(高/低水平),构建了双重变量交互作用模型。第一阶段的实验样本量为54名女性受试者,通过前测评估其性别竞争潜力,结果显示AND暴露显著抑制低竞争组(β=-0.37, p0.05)无统计学影响。第二阶段通过情境化竞争刺激(如模拟择偶竞争场景),成功将受试者竞争
来源:Psychoneuroendocrinology
时间:2025-12-05
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血浆纤维蛋白原的动态变化揭示了其在多发性硬化(MS)发病机制中的肝脏启动作用
林佳吉|韩欣妍|赵传平|白雅楠|何伟泰|刘晓丽|赵大迪|李洪增|郭俊中国西安第四军医大学唐都医院神经内科摘要背景纤维蛋白原在中枢神经系统(CNS)中的沉积是多发性硬化症(MS)的标志性特征,但其在外周的动态变化及其在肝脏中的产生机制仍不清楚。方法我们对100名MS患者进行了回顾性分析,并结合实验性自身免疫性脑脊髓炎(EAE)小鼠的纵向蛋白质组学和转录组学数据进行了研究,这些数据通过流式细胞术、Western blotting以及AAV8介导的肝脏特异性纤维蛋白原过表达进行了验证。结果MS患者在疾病复发期间血浆纤维蛋白原水平降低(2.43 ± 0.61 vs 2.79 ± 0.60 g/L,P
来源:Multiple Sclerosis and Related Disorders
时间:2025-12-05
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大麻使用障碍中的成瘾神经回路与静息态功能连接:一项功能性磁共振成像(fMRI)研究
近年来,大麻使用障碍(Cannabis Use Disorder, CUD)的神经机制研究受到广泛关注。一项针对中重度CUD患者与正常人群的静息态功能连接(rsFC)对比研究,揭示了CUD患者大脑网络连接的显著异常,并进一步探讨了这些异常与临床指标的相关性。### 研究背景与核心问题全球约2200万CUD患者面临戒断困难与行为失控问题,但其神经生物学机制尚未完全阐明。现有研究多聚焦于急性 cannabis使用对脑功能的影响,而针对CUD患者长期神经适应的研究较少。本研究创新性地纳入了65名尝试戒断或减量但失败的中重度CUD患者,旨在通过rsFC技术揭示戒断状态下的脑功能连接异常,并探索其与临床
来源:Addiction Biology
时间:2025-12-05
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创伤性脑损伤后星形胶质细胞持续活化一年:从炎症到神经退行性的动态转变
创伤性脑损伤(Traumatic Brain Injury, TBI)是全球范围内导致死亡和长期残疾的主要原因之一,幸存者常出现慢性神经精神疾病,甚至增加罹患阿尔茨海默病(Alzheimer’s Disease, AD)和帕金森病(Parkinson’s Disease, PD)等神经退行性疾病的风险。尽管TBI的病理生理过程涉及急性机械损伤后的继发性炎症反应,但针对神经炎症的治疗策略在临床试验中效果有限,部分原因在于对神经炎症的时间动态和细胞特异性作用理解不足。星形胶质细胞作为中枢神经系统中最丰富的胶质细胞,在维持神经稳态、调节血脑屏障完整性和突触功能中发挥关键作用。TBI后,星形胶质细胞发
来源:Communications Biology
时间:2025-12-05
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妊娠会导致山羊大脑中转录本使用方式发生广泛的变化
该研究系统探讨了山羊大脑在怀孕期间转录本使用模式的广泛变化,揭示了妊娠对脑组织分子适应机制的深刻影响。通过分析12个脑区的转录组数据,研究团队发现妊娠不仅引发基因表达水平的显著改变,更通过选择性使用不同转录本的方式产生复杂的分子调控网络。### 核心发现与机制解析1. **转录多样性特征** 山羊大脑中约38%的基因产生多种转录本,平均每个基因表达2.14个转录本。其中20.3%的转录本为新发现的基因位点(novel loci),主要分布于松果体、海马体等区域。这些新转录本多表现为非编码RNA特征,长度较短且缺乏开放阅读框,提示其可能参与调节性功能而非编码蛋白质。2. **妊娠特异性转
来源:Journal of Dairy Science
时间:2025-12-05
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在缺乏背楔形核/面旁呼吸组(RTN/pFRG)的Phox2b突变小鼠以及患有先天性中枢性通气不足综合征的人类中,通气复杂性仍然存在
本研究聚焦于哺乳动物呼吸中枢的复杂性及其与两栖动物呼吸调控机制的进化关联。通过构建Phox2b基因突变小鼠模型和人类CCHS患者队列,结合呼吸动力学与非线性动力学分析方法,揭示了哺乳动物呼吸系统在关键中枢结构功能缺失时仍能维持复杂模式的特征。**核心发现解析:**1. **突变小鼠的呼吸模式特征**:在P0阶段,突变小鼠(Phox2b27ala/+)的呼吸周期变异系数(CV-TTOT)显著高于野生型对照组(p=0.0444),且这种差异在CO2暴露条件下依然存在。随着发育进程推进(至P22及成年期),突变小鼠的呼吸变异性逐渐与野生型趋近,但噪声调谐指标(NL)始终维持在较高水平,甚至在P9阶段
来源:Journal of Comparative Neurology
时间:2025-12-05
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“足够”优于“最优”:神经网络训练新范式揭示过拟合根本性解决路径
在人工智能蓬勃发展的今天,神经网络凭借其强大的通用逼近能力,已成为解决复杂模式识别和预测任务的核心工具。然而,这种强大的表达能力如同一把双刃剑:过参数化的网络结构虽然能够精确拟合训练数据中的复杂关系,却也极易陷入“过拟合”的陷阱。当训练数据包含噪声或存在分布偏差时,传统的基于优化的训练方法(如Adam优化器)会驱使网络参数过度适应训练集的特定细节,导致模型在未见过的测试数据上表现急剧下降。这一现象暴露了以损失函数最小化为核心的优化训练范式的内在局限性——它无法区分数据中的真实规律与噪声,从而难以产生真正泛化的模型。为了解决这一根本性问题,加拿大女王大学的研究团队在《Nature Communi
来源:Nature Communications
时间:2025-12-05