肥厚型心肌病（Hypertrophic Cardiomyopathy, HCM）是一种常见的遗传性心脏病，全球约每500人中就有1人患病。HCM的主要特征是心肌不对称性肥厚，早期可能表现为左心室（Left Ventricle, LV）高动力性收缩，但随着病情发展，患者可能出现左心室流出道梗阻、心肌桥和心律失常等并发症，最终导致心脏功能恶化和心衰（Heart Failure, HF）。尤其是年轻患者，HCM进展为心衰的风险较高，约42%-52%的患者在60岁前会发展为心衰。因此，寻找有效的治疗方法对于改善HCM患者的生活质量和预后至关重要。 Ranolazine是一种常用于治疗心绞痛和心律失常的药物，近年来也被发现对HCM和心衰患者具有治疗潜力。研究表明，Ranolazine通过抑制心肌细胞中...

结直肠癌（Colorectal Cancer, CRC）是美国癌症相关死亡的主要原因之一，其中肝脏转移是常见的现象。在肿瘤转移之前，转移前生态位（Pre-Metastatic Niche, PMN）的形成是一个关键过程。PMN涉及关键肝脏驻留细胞的激活，包括成纤维样星状细胞和巨噬细胞（如库普弗细胞）。肿瘤通过引入的因子改变这些细胞，使其分泌额外的生长因子并重塑细胞外基质（Extracellular Matrix, ECM），从而促进肿瘤在次级环境中的定植和转移。为了更好地理解这些动态的机制，研究者开发了一个多细胞计算模型，以表征PMN形成过程中的时空动态。 论文来源 这篇论文由Shreyas U. Hirway、Kylie G. Nairon、Aleksander Skardal和Seth ...

背景介绍 近年来，环状RNA（circRNA）作为一种新型的非编码RNA分子，在疾病的发生、发展和治疗中扮演着重要角色。circRNA具有独特的环状结构，不易被核酸酶降解，因此被认为是潜在的生物标志物和治疗靶点。然而，通过实验方法研究circRNA与疾病的关联不仅耗时且成本高昂，这限制了相关研究的进展。为了解决这一问题，研究人员开始开发计算模型，通过生物信息学方法预测circRNA与疾病的关联，从而为实验研究提供指导。 尽管多视图学习方法在预测circRNA与疾病关联方面得到了广泛应用，但现有方法往往未能充分利用不同视图之间的潜在信息，且忽略了不同视图对预测结果的重要性差异。因此，哈尔滨工业大学和电子科技大学的团队提出了一种结合共享单元和多通道注意力机制的新方法，名为MSMCDA（Multi...

深度学习应用于目标蛋白配体生成的最新研究：DeepBlock框架的提出与验证 背景与研究问题 药物发现过程中，寻找能够结合特定蛋白的配体分子（ligand）一直是核心目标。然而，目前的虚拟筛选方法（virtual screening）通常受限于化合物库的规模和化学空间的广度，难以在大规模化学空间中发现符合目标特性的创新化合物。相比之下，去新药设计（de novo drug design）通过从头生成分子结构，为探索现有化合物库之外的化学空间提供了崭新的可能性。 近年来，深度生成模型（deep generative models）在化学分子生成领域取得了显著进展，包括自回归模型（autoregressive models）、变分自编码器（variational autoencoders, VA...

灵长类视网膜中侏儒节细胞感受野构建的计算模型研究 学术背景 灵长类视网膜中的侏儒通路（midget pathway）是视觉系统中高空间分辨率和颜色感知的基础。这一通路的关键特征之一是感受野的中心-周围组织（center-surround organization），即感受野中心区域的反应被周围区域的反应所拮抗。尽管这一现象已被广泛研究，但仍有两个关键问题未得到解决：首先，周围区域的反应主要或完全由水平细胞（horizontal cells）对光感受器（cones）的负反馈引起，这与流行的“高斯差分模型”（difference of gaussians, DOG）所暗示的前馈抑制（feedforward inhibition）机制相矛盾；其次，感受野中心和周围区域的空间范围是否可以通过其组成部...

针对前额叶-扣带皮层的计算建模，探究耦合关系在平衡情绪与认知中的作用 学术背景 近年来，对于维持正常社会行为及执行功能至关重要的大脑功能，情感处理与认知控制引起了广泛关注。本研究探讨这两大关键脑功能之间的平衡状态如何受神经网络耦合作用的影响，以及这种耦合关系变化如何导致心理障碍的发生，特别是抑郁症，以此期望推进对抑郁症的诊断与治疗。 研究来源 本篇文章由魏金朝、李立聪、张家伊、施二松、杨建利及刘秀玲撰写，均来自中国科学院脑科学与智能技术卓越中心，于《Neurosci. Bull.》杂志上发表。文章接收日期为2023年12月21日，接受日期为2024年2月11日。 研究流程 研究通过构建一个包含背外侧前额皮层（dlPFC）、腹内侧前额皮层（vMPFC）和双向前扣带皮层（sgACC）的生物物理计...

对公平性的决策背后的神经计算机制：自身不公平与他人不公平 摘要：公平性是人类社会中的一项基本价值，个体对自身和他人的不公平都表示关注。然而，长期以来的辩论焦点在于自身不公平（Self-Unfairness）和他人不公平（Other-Unfairness）是否激发了共享或独特的神经心理学过程。为了解决这个问题，我们结合了三人最后通牒游戏（Three-Person Ultimatum Game），计算模型和先进的脑成像分析技术，来揭示对自身和他人不公平的行为、认知和神经模式。我们的行为和计算结果揭示了参与者对自身不公平的关注程度高于他人不公平。此外，自身不公平一致地激活了如前岛皮层（Anterior Insula），背侧前扣带皮层（Dorsal Anterior Cingulate Cortex...