不确定性和时间压力下的运动决策研究

不确定性和时间压力下的运动决策研究 学术背景 在日常生活中,动物和人类经常需要在多个可能的行动选项中选择一个最合适的动作。然而,面对目标的不确定性和时间压力时,如何规划和执行这些动作仍然是一个未完全解决的神经科学问题。传统的观点认为,大脑在面对目标不确定性时,会通过竞争或综合多个部分准备好的运动计划来选择最终的动作。然而,另一种观点则认为,大脑只会为每个时刻选择并优化一个单一的运动计划,而所有的决策都在运动规划之前完成。 为了区分这两种假设,Samuele Contemori和Timothy J. Carroll在论文中设计了一项实验,研究在目标不确定性条件下,人们如何规划和执行动作。特别是在时间压力下,人们是否会“平均”多个潜在动作的运动动力学(motor averaging),还是选择单...

外骨骼辅助建筑工人站立与跪姿平衡及工作任务评估

建筑工人穿戴膝关节外骨骼辅助平衡与工作任务评估 背景介绍 建筑工人在危险的工作环境中面临着严重的安全和健康风险,尤其是在高处施工时,长时间的站立和跪姿可能会导致膝关节损伤、肌肉骨骼疾病以及视觉干扰等因素影响工人的平衡能力。为了防止跌倒和其他工伤事故,研究人员开始关注如何通过技术手段提升建筑工人在这些高风险环境中的平衡能力。膝关节外骨骼(knee exoskeleton)作为一种可穿戴设备,被认为是一种有潜力的干预措施,可以减少膝关节的负荷,帮助工人在各种工作姿势中保持平衡。 本研究的核心在于探讨下肢关节,特别是膝关节,在站立和跪姿中对神经平衡控制策略的影响。同时,研究还评估了高处环境和膝关节外骨骼对建筑工人姿势平衡及焊接任务表现的影响。通过虚拟现实(VR)和混合现实(MR)技术,研究人员模拟...

解剖病理学中的自动化组织分析策略:基准标记集成与多表面组织比较

自动化策略在解剖病理学组织分析中的应用:基准标记整合与多表面组织比较 背景介绍 在解剖病理学实验室中,许多流程仍依赖于手动操作,尤其是在石蜡包埋组织块(Paraffin-Embedded Tissue Blocks, PETBs)的制备和处理过程中。手动操作不仅可能导致样本处理不一致,还可能引发样本错误识别或丢失,进而影响诊断的准确性和效率。为了应对这一问题,自动化技术被引入以提升实验室的效率、减少人为错误,并确保样本处理的一致性。 然而,现有的自动化解决方案仍面临诸多挑战,尤其是在组织样本的追踪和特定区域的识别方面。例如,在处理过程中,石蜡包埋组织块中的特定区域可能需要在后续实验室分析中进一步研究(如肿瘤治疗中的分子分型),但缺乏可靠的参考点使得这一过程复杂且容易出错。因此,研究团队提出了...

基于口腔解剖知识的半监督学习在3D牙科CBCT分割和病变检测中的应用

学术背景与研究动机 在牙科医疗保健领域,锥形束计算机断层扫描(CBCT, Cone Beam Computed Tomography)是一种广泛应用的三维成像技术。CBCT能够提供口腔的三维图像,尤其在对牙源性病变的诊断中表现出色。然而,CBCT图像的分割(segmentation)——即对图像中每个体素(voxel)标记出病变、骨骼、牙齿和修复材料——是一个关键且复杂的任务。目前,临床实践中主要依赖手动分割,这不仅耗时,还需要大量的专业知识。为了实现自动化分割,减少对大量手动标记数据的依赖,研究者们提出了结合口腔解剖知识的半监督学习方法。本文提出了一种新颖的“口腔解剖知识引导的半监督学习模型”(OAK-SSL, Oral-Anatomical Knowledge-Informed Semi...

基于视觉-惯性传感器的上肢关节角度估计

基于视觉-惯性传感器的上肢关节角度估计

基于视觉-惯性传感器的上肢关节角度估计及其校准方法的影响研究 学术背景 上肢功能障碍,尤其是中风后患者的上肢功能受损,严重影响了他们的日常生活能力。康复训练是恢复上肢功能的重要手段,但其效果往往依赖于对关节角度的准确评估。传统的基于光学标记的运动捕捉系统(optical motion capture, OMC)是关节角度估计的“金标准”,但其昂贵且笨重,难以在现实临床环境中广泛应用。近年来,视觉-惯性测量单元(visual-inertial measurement units, VIMU)等低成本传感器成为了一种有前景的替代方案,但其固有的测量误差和校准问题限制了其临床应用。 本研究旨在探讨不同校准程序、逆运动学方法(inverse kinematics, IK)和测量模式对康复训练中上肢关...

脂联素受体激动剂Adiporon通过缓解脂质积累和纤维化改善保留射血分数心力衰竭的进展

Adiporon 通过减少脂质积累和纤维化改善射血分数保留的心力衰竭(HFpEF)的进展 研究背景 射血分数保留的心力衰竭(Heart Failure with Preserved Ejection Fraction, HFpEF)是心力衰竭中最常见的类型,通常与肥胖、糖尿病和高血压等代谢性疾病共存。HFpEF 患者的心脏虽然射血分数正常,但存在舒张功能障碍,导致心脏无法有效充盈,从而引发一系列症状。尽管近年来在心力衰竭治疗方面取得了一些进展,但HFpEF 的治疗仍然是心血管医学中未满足的重大需求之一。现有的药物,如血管紧张素转换酶抑制剂(ACEI)和β受体阻滞剂,虽然对射血分数降低的心力衰竭(HFrEF)有效,但对HFpEF患者的预后改善效果有限。 HFpEF 的发病机制复杂,涉及多种因素...

基于多级特征融合的多任务水生毒性预测模型

学术背景 随着有机化合物对环境污染的威胁日益加剧,研究不同水生生物对有机化合物的毒性反应变得至关重要。这些研究不仅有助于评估污染物对整个水生生态系统的潜在生态影响,还为环境保护提供了重要的科学依据。传统的实验方法虽然能够提供一定的数据,但其成本高昂、耗时较长,且难以应对大规模化学物质的毒性评估。随着深度学习技术的快速发展,其在预测水生毒性方面表现出更高的准确性、更快的数据处理速度以及更好的泛化能力。然而,现有方法在处理高维特征数据时仍存在局限性,尤其是在捕捉分子复杂结构和相互作用方面。因此,如何开发一种能够同时预测多种水生生物毒性的多任务深度学习模型,成为了当前研究的重要课题。 论文来源 本文由Xin Yang、Jianqiang Sun、Bingyu Jin等研究者共同完成,他们分别来自U...

基于分子杂交的新型喹唑啉-2-吲哚酮衍生物作为高效选择性PI3Kα抑制剂的研究

新型PI3Kα抑制剂的研究与开发:分子杂交技术引领肺癌治疗新突破 学术背景 癌症,尤其是非小细胞肺癌(NSCLC),是全球范围内第二大致死疾病。目前,化疗作为主要治疗手段,由于其缺乏靶向性,常伴随着严重的毒副作用。因此,开发高效、低毒的新型抗癌药物成为当务之急。磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)在细胞生长、增殖和存活中起关键作用,尤其是其α亚型(PI3Kα)的异常激活与多种癌症的发展密切相关。选择性抑制PI3Kα已成为近年来的研究热点,但目前仅有少数PI3Kα抑制剂(如Alpelisib)获批用于临床,且存在选择性不足、副作用大等问题。 分子杂交技术(Molecular Hybridization)是一种将两种或多种药物药效团结合在同一分子中的药物设计方法,能够简化药代动力学,减少药物相互作用,...

Moscatilin通过激活IL13RA2依赖的STAT3抑制和减弱Wnt3/β-catenin信号通路抑制血管钙化

Moscatilin通过激活IL13RA2抑制STAT3并减弱Wnt3/β-catenin信号通路来抑制血管钙化 背景介绍 血管钙化是一种血管壁中羟基磷灰石沉积的病理过程,常伴随动脉粥样硬化心血管疾病和慢性肾脏疾病(CKD)。血管钙化导致血管壁弹性降低,增加了心血管事件(如斑块破裂)的风险,并影响血管重建手术的效果。尽管血管钙化与多种疾病相关,但其治疗药物和策略仍然非常有限。因此,寻找有效的治疗方法成为当前研究的重点。 Moscatilin(也称为Dendrophenol)是从传统中药石斛(Dendrobium huoshanense)中提取的一种天然成分,具有多种生物活性,如增强免疫力、抗肿瘤、抗炎症等。近年来的研究表明,Moscatilin可能通过抑制炎症通路来发挥其生物活性。鉴于炎症与...

GADD45B介导的慢性阻塞性肺疾病炎症和上皮细胞衰老的机制研究

DNA低甲基化介导的GADD45B上调促进COPD的气道炎症和上皮细胞衰老 学术背景 慢性阻塞性肺疾病(COPD,Chronic Obstructive Pulmonary Disease)是一种以慢性气道炎症和不可逆性气流受限为特征的异质性疾病,是全球范围内导致死亡的主要原因之一。尽管吸烟被认为是COPD的主要风险因素,但其具体的病理机制尚未完全阐明。近年来,细胞衰老在COPD中的驱动作用逐渐受到关注,衰老细胞通过分泌炎症因子和改变微环境,进一步加剧气道炎症和肺功能下降。生长停滞和DNA损伤诱导(GADD45,Growth Arrest and DNA Damage-Inducible)家族蛋白在炎症和细胞衰老中发挥重要作用,但其在COPD中的具体作用尚不明确。 本研究旨在探讨GADD45...