百年草标本揭示葡萄藤皮尔斯病的传播历史：研究综述 葡萄藤皮尔斯病（Pierce’s Disease, PD）是一种严重威胁葡萄种植业的植物疾病，其由名为Xylella fastidiosa（木质部快速死亡细菌）中的快速死亡亚种（Xylella fastidiosa subsp. fastidiosa，简称Xff）引起。然而，这一病原体的地理起源、传入美洲的时间，以及传播路径均存在诸多科学争议。为解决上述问题，由Monica A. Donegan等科学家主导，分别来自加州大学伯克利分校（University of California, Berkeley）、法国国家自然历史博物馆（Museum National d’Histoire Naturelle, CNRS, Paris）及其他研究机构...
在自然界中，动物需要快速识别并避开捕食者，这对于幼年动物尤为重要，因为它们更容易受到捕食者的威胁。然而，对于刚出生的脊椎动物是否具备这种快速学习能力，以及其背后的神经机制，科学界知之甚少。斑马鱼（zebrafish）是一种常用的模式生物，其幼鱼在受精后仅几天就开始游泳，且其大脑神经元数量仅为成年斑马鱼的1%。因此，研究斑马鱼幼鱼是否能够在如此早期阶段通过快速学习识别捕食者，具有重要的科学意义。 本研究旨在探讨斑马鱼幼鱼是否能够在极短的时间内通过神经调节系统（如去甲肾上腺素系统）和前脑回路学习识别威胁性物体，并揭示其背后的神经机制。通过这一研究，作者希望揭示幼年脊椎动物如何在极短的时间内通过神经回路实现快速学习，并为理解大脑如何应对生存威胁提供新的见解。 论文来源 该论文由Dhruv Zocc...
牙齿形态在人类进化过程中表现出显著的多样性，然而，关于这种多样性的遗传基础知之甚少。牙齿作为进化研究中的重要特征，因其保存完好且形态多样，被广泛用于分类学和系统发育分析。现代人类群体中，牙齿形态的变异也被用于人口历史分析和个体识别。尽管动物研究已经确定了数十个与牙齿发育相关的基因，但关于普通人群中牙齿形态变异的遗传基础的研究仍然有限。全基因组关联研究（GWAS）虽然已经揭示了许多与常见表型变异相关的单核苷酸多态性（SNP），但这些关联的生物学机制大多尚未明确，尤其是非编码SNP的作用。 本研究旨在通过多组学分析，探索现代人类牙齿冠部尺寸变异的遗传基础。研究团队通过对混合大陆血统的哥伦比亚人群进行全基因组关联分析，识别出18个与牙齿冠部尺寸显著相关的基因组区域，并进一步验证了其中7个区域在独立...
关于视网膜神经血管单元层特异性解剖与生理特性的学术研究报道 研究背景与问题提出 视网膜的处理过程和其他神经计算过程一样，具有极高的代谢需求，其中涉及血流的动态调控（神经血管耦合，Neurovascular Coupling, NVC）。视网膜拥有三层血管网：浅层血管网（Superficial Vascular Plexus，SVP）、中间血管网（Intermediate Vascular Plexus，IVP）和深层血管网（Deep Vascular Plexus，DVP），这些结构为视网膜的正常功能提供支持。然而，目前的研究更多集中于SVP，其由星形胶质细胞（Astrocytes）裹覆，而对IVP和DVP的相关研究较少。 研究表明，辐射样的Müller胶质细胞是IVP和DVP的主要血管包裹...
鼠类缺失 ANCV1R 基因对费洛蒙检测和性行为影响的研究 背景介绍 在哺乳动物中，费洛蒙(pheromone)是调控社会行为和性行为的重要化学信号。费洛蒙的检测由嗅觉系统中的犁鼻器官(vomeronasal organ, VNO)实现，VNO 中的犁鼻感受神经元(vomeronasal sensory neurons, VSNs)通过表达特定的犁鼻受体(vomeronasal receptors, VRs)来感知化学信号。这些信号经副嗅球(accessory olfactory bulb, AOB)传至杏仁核(amygdala)及下丘脑(hypothalamus)，最终触发本能行为。然而，对于古犁鼻受体 ANCV1R（Ancient Vomeronasal Receptor Type-1）...
基于扩散模型的特征增强：针对全视野病理图像多实例学习的新方法 学术背景与研究动机 在计算病理学（computational pathology）领域，如何有效分析全视野扫描病理图像（Whole Slide Images，WSIs）是当前研究的热点。WSIs 是超高分辨率的图像，通常具有广域的视野，广泛用于癌症诊断。然而，由于病例标记的稀缺性以及图像自身的体量庞大，基于深度学习的多实例学习（Multiple Instance Learning，MIL）在WSI的自动化分析中面临诸多挑战。 MIL 是一种经典的弱监督学习方法，核心思路在于将整个WSI看作一个“袋”级别的实例，而每块小图像（patch）作为单独的“袋中实例”。虽然袋级别的标签已知，但单个实例的标签未知。在 MIL 的应用中，常见的...
穿戴式单一声波肌电图系统的创新突破：从肌肉动态监测到复杂手势跟踪 学术背景与研究意义 近年来，穿戴式电子设备因其在健康监测和人机交互领域中的巨大潜力而备受关注。其中，表面肌电图（Electromyography，EMG）作为一种能够测量肌肉活动的技术，已成为研究的热点。然而，EMG 信号存在诸多限制：信号强度弱且不稳定，空间分辨率较低，且信噪比不佳。其随机性和低同步性的问题导致测量结果的不一致，使得难以实现对特定肌肉纤维贡献的有效分离。此外，为提高信号质量所采用的大型电极会进一步降低空间分辨率。 相比之下，超声波肌电图（Echomyography，ECMG）是一种利用超声波来测量肌肉活动的技术，具有安全、稳定、灵敏度高等特点。然而，目前依赖刚性或柔性传感器阵列的 ECMG 系统需要复杂的线路...
数字化刺绣超材料生物传感器：运动环境中的无接触生物信号监测 近年来，随着智能汽车、航空安全及健康监测需求的增加，各类传感器技术得到了飞速发展。然而，在动态环境中，尤其是涉及生理信号监测时，传统传感器技术面临许多挑战，例如信号干扰、振动影响以及隐私问题。为此，本文提出一种使用数字刺绣制造的超材料生物传感器，能够在运动环境下无接触地采集高质量心肺信号，为解决上述难题提供了新思路。 研究背景及动机 根据统计数据，仅在美国，每年由驾驶员因疲劳、注意力不集中等因素引发的交通事故超过10万起。为减少此类事故，汽车生物传感器被视为一种潜在的解决方案，它们可用于检测驾驶员疲劳状态、压力水平以及健康风险。然而，目前的传感技术在动态环境中面临多重挑战，例如车内振动、身体运动干扰及封闭空间内的多路径信号反射等。此...
重复暴露于七氟醚对小鼠海马CA2区GABA能神经元发育及社会认知功能的影响 学术背景 每年约有150万婴幼儿因医疗手术需要接受全身麻醉，其中七氟醚（sevoflurane）是儿科麻醉中广泛使用的吸入麻醉剂。然而，越来越多的临床和动物研究表明，婴幼儿时期暴露于七氟醚可能导致长期的神经认知缺陷和行为障碍，尤其是社会行为障碍。尽管已有研究表明七氟醚暴露与神经元凋亡、突触可塑性改变以及神经递质紊乱有关，但其具体的神经生理机制仍不明确。海马CA2区（cornu ammonis area 2 subregion, CA2）是编码社会信息的关键脑区，研究者假设七氟醚暴露可能通过破坏CA2区的神经元活动，导致社会行为障碍。 论文来源 本论文由Shuai Wang、Zijie Li、Xin Liu、Shiyu...
个性化围手术期伊伐布雷定给药在非心脏手术中的可行性研究 学术背景 围手术期心肌损伤（Perioperative Myocardial Injury, PMI）是非心脏手术后常见的并发症，与术后死亡率和发病率密切相关。研究表明，心率（Heart Rate, HR）是围手术期心肌损伤的独立危险因素。尽管β受体阻滞剂已被用于调节围手术期心率以预防心脏并发症，但其使用可能带来低血压、心动过缓等副作用，尤其是在手术前即刻使用时。因此，寻找一种更为安全有效的心率调节药物成为研究的重点。 伊伐布雷定（Ivabradine）是一种选择性抑制窦房结If通道的药物，能够降低心率而不影响心肌收缩力或血管张力。近年来，伊伐布雷定在急性护理环境中的研究表明其具有安全的心率调节作用。然而，伊伐布雷定在围手术期的药代动力...