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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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机器学习在湿地分类中的前沿进展:方法、应用与未来挑战综述
湿地作为地球上最富生物多样性的生态系统之一,在净化水质、蓄洪防旱、固碳调节等方面发挥着不可替代的作用。然而,随着城市化进程加快和气候变化加剧,全球湿地面积正以惊人速度萎缩,精准监测与保护刻不容缓。传统湿地分类依赖人工实地勘察,效率低下且难以实现大范围动态监测。近年来,随着对地观测技术的飞跃式发展,遥感技术为湿地研究提供了海量空间数据,但如何从这些复杂数据中精准提取湿地信息,仍面临光谱混淆、季节变异、数据标注成本高昂等科学难题。在此背景下,发表于《Artificial Intelligence Review》的综述论文系统梳理了机器学习技术在湿地分类领域的前沿动态。研究团队通过PRISMA框架筛
来源:ARTIFICIAL INTELLIGENCE REVIEW
时间:2025-11-27
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通过双门电路实现晶体管级激活函数:从模拟Sigmoid和高斯控制到实时硬件演示
近年来,人工智能硬件的发展面临能耗与集成度的双重挑战。传统软件实现的激活函数依赖迭代运算或大规模查表,导致计算效率低下。为突破这一瓶颈,研究者提出了一种基于有机半导体器件的硬件级可调谐激活函数解决方案。该方案通过设计新型晶体管结构,将激活函数的参数控制直接集成到器件层面,从而显著降低系统复杂度并提升能效。### 1. 核心技术原理#### 1.1 晶体管结构创新研究团队开发了两种新型晶体管架构:Sigmoid-like激活函数晶体管(SA-晶体管)和Gaussian-like激活函数晶体管(GA-晶体管)。这两种晶体管的核心创新在于引入了非对称屏幕门(screen gate)结构,该结构通过调
来源:Advanced Materials
时间:2025-11-27
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利用定向分化和转录重编程技术生成hiPSC衍生的脑微血管内皮细胞
### 研究背景与问题 血脑屏障(BBB)作为中枢神经系统(CNS)的重要物理屏障,其功能障碍与阿尔茨海默病、中风等多种神经退行性疾病密切相关。然而,现有体外BBB模型存在以下缺陷:一是依赖有限量的原代人脑微血管内皮细胞(HBMECs),后者难以规模化培养且易去分化;二是诱导多能干细胞(iPSCs)分化得到的脑微血管内皮细胞(iBMECs)在转录组和功能上与真实脑内皮细胞存在显著差异,例如其紧密连接蛋白(TJP)表达不足、炎症相关黏附分子(LAMs)异常上调等。因此,亟需开发一种高效、稳定且具有完整脑内皮细胞特征的模型,以推动神经疾病机制研究和靶向药物递送系统的开发。### 研究方法概述
来源:Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology
时间:2025-11-27
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绘制多维度韧性结构图:一种基于维度的分析方法
韧性研究的范式转型与多维框架构建路径当前韧性研究正经历深刻的范式转型,这一过程折射出社会科学领域理论整合与方法创新的典型困境。传统个体中心主义研究范式长期主导领域发展,将韧性简化为个体心理特质的适应性表现,这种认知框架导致研究结论在实证层面呈现显著分歧。2025年Good团队的元分析研究揭示了三个关键矛盾:首先,核心概念"韧性"存在跨学科解释的离散性,心理学强调心理适应,经济学关注资源恢复,神经科学侧重脑网络机制,形成多维认知割裂;其次,研究变量与测量工具的适配性不足,现有量表难以捕捉系统性压迫与微观调适的复杂互动;再次,时间维度和空间尺度的理论盲区导致研究结论难以验证,特别是长期追踪数据与短
来源:Frontiers in Psychology
时间:2025-11-27
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基于衍射深度神经网络的免基带端到端通信系统
摘要:衍射深度神经网络(D2NN),在无线通信领域也被称为可重构智能超表面深度神经网络(Rb-DNNs)或堆叠智能超表面(SIMs),作为一种基于传播进行计算的信号处理范式而崭露头角。然而,现有架构仅限于实现特定的功能,如预编码和信号合并,同时仍依赖于数字基带模块来处理调制和检测等关键任务。在这项工作中,我们提出了一种无需基带的端到端(BBF-E2E)无线通信系统,该系统通过电磁波的传播共同完成调制、波束成形和检测功能。BBF-E2E系统在发射机和接收机两端均采用了D2NN,并在复值神经网络(CVNN)框架内构建了自编码器架构。每个超表面层的传输系数通过小批量随机梯度下降(SGD)算法进行训练
来源:IEEE Transactions on Wireless Communications
时间:2025-11-27
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多用户连续孔径阵列系统中用于波束形成的深度学习
摘要:本文提出了一个名为DeepCAPA(深度学习用于连续孔径阵列(Continuous Aperture Array, CAPA))的框架,用于学习CAPA系统中的波束成形技术。首先对波束成形优化问题进行了建模,并从数学上证明了最优波束成形位于用户共轭信道响应所张成的子空间内。在直接应用深度神经网络(DNN)来解决该问题时遇到了两个挑战:i) 输入和输出空间都是无限维的,这与DNN的处理能力不兼容;为了解决这个问题,对输入和输出进行了有限维表示的转换。ii) 缺乏可用于训练DNN的封闭形式损失函数。为了解决这一挑战,额外训练了两个DNN来近似那些没有封闭形式表达式的运算,从而加快梯度反向传播
来源:IEEE Transactions on Wireless Communications
时间:2025-11-27
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柔性基底上的无重力神经网络:一种可穿戴机器学习的新方法
摘要:在本文中,我们提出了一种新颖的方法,通过使用无重量神经网络(WNNs)和柔性集成电路(FlexICs),将机器学习(ML)算法无缝集成到可穿戴技术中。我们的方法采用组合智能网络(COIN)在资源受限的设备上进行边缘推理,突出了WNN在功耗效率和硬件需求方面的优势。我们提出了一种自动化设计流程,用于将COIN实现为FlexICs,旨在开发可扩展、成本效益高且环保的可穿戴监测解决方案。作为概念验证示例,我们使用COIN制造了一个用于检测心律不齐的FlexIC,以满足中等复杂度可穿戴应用的严格要求,为个性化且易于获取的医疗解决方案提供了有前景的方向。
来源:IEEE Transactions on Very Large Scale Integration (VLSI) Systems
时间:2025-11-27
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基于图注意力网络的负载均衡技术,适用于具有并行传输功能的6G异构网络
摘要:混合光保真(LiFi)和无线保真(WiFi)网络是6G及未来技术中具有前景的异构网络(HetNets),这得益于光谱和射频的互补物理特性。然而,这类异构网络在物理层的部署主要受到传统串行传输(ST)机制的限制,该机制使得每个用户设备(UE)一次只能连接一个接入点(AP)。尽管对并行传输(PT)的研究正在取得进展,并能带来显著的优势,但它却使异构网络的结构变得更加复杂,从而降低了现有负载均衡(LB)学习模型的有效性。基于此,我们提出了一种基于图注意力网络(GAT)的模型,用于解决在支持并行传输的异构网络(PT-HetNets)中的负载均衡问题,该模型形成了部分网状拓扑结构。这种拓扑结构可以
来源:IEEE Transactions on Vehicular Technology
时间:2025-11-27
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基于物理信息神经网络的增强型非线性模型预测控制的轨迹跟踪实验评估
摘要:非线性模型预测控制(NMPC)算法已广泛应用于自动驾驶车辆的轨迹跟踪,但其性能主要受预测模型精度的限制。本文提出了一种基于物理信息的神经网络(PINN)动力学模型架构,该架构将基于物理的动力学模型集成到神经网络训练过程中。PINN能够优化所有物理动力学参数,确保参数的有效性,并提升模型的可解释性和真实性。此外,通过使用可精确测量的车轮速度作为输入(而非通过耦合的滑移轮胎模型得到的扭矩),PINN动力学模型更具实用性。在此基础上,本文提出了一种新的NMPC算法用于轨迹跟踪,该算法通过结合短期和长期预测范围来平衡预测范围与跟踪距离,从而在保证跟踪性能的同时兼顾实时计算效率。最后,在一款分布式
来源:IEEE Transactions on Vehicular Technology
时间:2025-11-27
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光生物调节疗法治疗医源性三叉神经损伤疗效分析:一项回顾性病例系列研究
当牙科治疗中的一个小意外——比如拔智齿时器械的轻微触碰——导致面部持续麻木、刺痛或灼痛,患者的生活质量便会急转直下。这种被称为医源性三叉神经损伤(PTTN)的并发症,虽不危及生命,却能让简单的微笑、进食甚至亲吻都变成煎熬。传统上,医生们对这类神经损伤的管理手段有限,而一种名为光生物调节(Photobiomodulation, PBM)的非侵入性疗法近年来崭露头角,它通过特定波长的光照射组织,旨在激发神经自我修复的潜力。然而,关于其真实疗效的争议始终存在:某些研究欢呼其成功,另一些则报告无效。正是为了厘清这种不确定性,挪威卑尔根大学的研究团队开展了一项回顾性研究,成果发表在《Lasers in
来源:Lasers in Medical Science
时间:2025-11-27