基于盲超声扫描的AI工具估算妊娠年龄的诊断准确性 背景介绍 妊娠年龄（Gestational Age, GA）的准确评估是良好孕期护理的基础，但通常需要通过超声检查实现。然而，许多低资源地区缺乏足够的超声设备，这使得GA的准确评估变得十分困难。近年来，硬件和人工智能（Artificial Intelligence, AI）在医学图像分析中的进步，为广泛使用这一诊断工具提供了契机。本研究基于一个深度学习AI模型，开发了一个低成本、无需高端配置的电池供电设备，旨在评估其在非专业用户手中估算妊娠年龄的准确性。 研究来源 这篇研究由Jeffrey S. A. Stringer, MD及其团队撰写，作者来自于北卡罗来纳大学、赞比亚大学等机构。该研究于2024年8月1日在线发表于《JAMA》。 研究流程...
阿尔茨海默症中Aβ聚集所产生的蓝色自发荧光照亮老年斑以及复杂的血液和血管病理变化 研究背景 阿尔茨海默症（AD）是全球普遍的神经退行性疾病，老年斑是AD的主要病理标志，而其生化组成的主要成分是β-淀粉样蛋白（Aβ）。本研究的出发点是探讨了AD中老年斑的蓝色自发荧光——近40年前发现的一种现象，但对AD病理的影响尚未被充分研究。针对这个问题，研究者们通过免疫组织化学和荧光成像技术，对AD患者前额叶脑切片上的老年斑进行了分析，并在体外进行了Aβ聚合的研究。 文章信息 本研究由下列作者联合进行：付华林、李吉龙、张春蕾、杜鹏、高国、葛琪琪、关新萍、崔大祥。该团队来自上海交通大学纳米生物医学与工程研究所、海洋装备研究院、国家转化医学中心，以及其他一些联合单位。文章在2023年7月12日提交，2023年...
智能独立成分分析（SMART ICA）：提取准确的脑功能网络的创新方法 背景介绍 在脑科学研究中，功能网络（Functional Networks，FNs）通过探讨不同脑区之间的整合和互动关系，显示出极大的潜力来理解人类脑功能。功能磁共振成像（fMRI）是一种重要的工具，它通过观测脑活动时的血氧水平依赖信号变化，揭示了不同脑区间的功能连接。独立成分分析（Independent Component Analysis，ICA）是一种常用的数据驱动方法，广泛应用于从fMRI数据中估算功能网络。然而，ICA方法在确定最佳模型阶数（即成分数量）时面临挑战，这导致了对功能网络估算结果的可靠性产生质疑。因此，开发可靠的脑功能网络分析方法对于最大化研究结果的稳健性和普适性尤为重要。本文提出了一种名为智能独立...
全球老龄化挑战下，音乐训练对老年人语言感知的影响研究 研究背景 随着全球人口老龄化速度的加快，老年人在嘈杂环境下语言感知能力的下降成为一个值得关注的问题。老年人，即便听力正常，也常会遇到“鸡尾酒会问题”，即在多声源环境下理解语言的困难。研究表明，音乐训练可以缓解这种与年龄相关的下降现象。尽管如此，老年非音乐家与老年音乐家是否依靠功能性补偿或是功能性保存来抵抗衰老的负面影响，这一过程尚不清楚。本研究利用静息状态功能性连接（fc）探究老年人的功能性侧化特点，即大脑的基本组织特征，以及这些特征在老年音乐家（OM）、老年非音乐家（ONM）和年轻非音乐家（YNM）之间的差异。 论文信息 论文作者为Xinhu Jin、Lei Zhang、Guowei Wu、Xiuyi Wang、Yi Du，来自中国科学...
小鼠肾-脑连接图谱的性别二态 近年来，越来越多的研究表明，肾脏功能不仅受到局部自我调节和激素系统的影响，还在很大程度上由神经系统所调节。尽管已经知道中枢自主核与肾脏之间存在多突触的解剖学连接，但雄性和雌性小鼠中，神经系统与肾皮质和髓质的神经连接是否存在差异仍不清楚。本文作者以这一问题为背景，试图通过伪狂犬病病毒（Pseudorabies Virus, PRV）的传播特性来绘制肾皮质和髓质的中枢神经系统（Central Neural System, CNS）神经网络图谱。 研究背景和目的 肾脏在维持体内稳态中发挥了至关重要的作用，包括调节体液和电解质平衡、酸碱平衡、血压调节以及红细胞生成等功能。近年来已有研究发现，在病理情况下，肾交感神经活动增加也常伴随着肾脏、心血管以及代谢疾病。而研究表明，...
神经机制|动物身体剪影分类的神经基础 这篇文章由Yue Pu和Shihui Han撰写，发表在2024年的《neurosci. bull.》上，探讨了人类通过神经过程对动物身体剪影的快速分类和认知。这项研究旨在揭示人类如何在缺乏面部信息的情况下，通过身体剪影来识别和分类不同物种的个体。研究主要集中在对不同动物（如黑猩猩、狗和鸟）的剪影进行多模态神经成像，以了解相关的神经机制。 研究背景 人类在日常生活中对人类和非人类动物的反应存在显著差异。例如，在没有面部信息的情况下，仅凭身体剪影，人体仍能够快速区分人类与其它动物。先前的研究已经揭示了大脑中与身体和非身体刺激选择性响应相关的神经回路和神经元。然而，对于大脑如何编码同一物种的不同个体的身体剪影相似性以支持其分类表示，目前仍不清楚。 研究来源 ...
大脑皮层形态网络在回和沟之间的差异 引言 人类大脑作为一个互联复杂的网络，可以通过多模式磁共振成像（MRI）技术的虚拟影像进行映射。使用图论的方法分析这一网络，许多研究发现了大脑网络的一些非平凡的拓扑特性，如小世界组织、模块结构和高度连接的枢纽。这些发现提供了有关大脑连接组织原则的重要见解。然而，这些拓扑特性并没有均匀分布在大脑皮层上。例如，小世界组织在左右大脑半球之间存在显著差异。此外，一个更重要的因素，即高度卷曲的皮层折叠模式，也被发现对大脑网络拓扑产生影响。 皮层折叠模式由凸起的回和凹陷的沟组成，这是人类大脑结构最显著的特征之一。结构和功能MRI研究的证据表明，由回构成的大脑网络相比于由沟构成的大脑网络具有更强的连接性和更高的网络效率。尽管已经取得了这些进展，但关于回和沟对从结构MRI...
枕颞叶网络在快速阅读中的作用——基于fMRI的研究 背景介绍 阅读是人类获取新知识的最有效的认知途径。尽管大多数以英语为母语的成年人平均阅读速度约为每分钟200到400个单词(w/min)，但许多人期望提高阅读速度，以更快更有效地获得新知识。一些速读爱好者声称他们可以以每分钟3万到4万个单词的速度阅读英语句子。为了提高阅读速度，可能采用多种策略，例如抑制发音习惯、在阅读时专注于关键词或概念、避免重复阅读句子以及通过训练扩大眼界范围等。 这些策略的提出引发了关于阅读过程中大脑活动的研究。已有的研究表明，阅读过程涉及多个复杂的语言处理的脑区。特别是，位于视觉皮层和颞叶的区域被认为在语言处理和阅读速度的调节中起到关键作用。然而，快速阅读不仅仅是简单的序列过程，还涉及多个脑区之间的动态交互。然而，早...
围术期IL8和IL18水平与手术后三个月大脑基底核萎缩的关联性研究 背景介绍 近年来，越来越多的研究表明，外科手术后可能加速大脑萎缩。同时，系统性炎症与神经退行性疾病之间的关系也备受关注。本研究假设术后的白细胞介素（Interleukin，简称IL）水平以及围术期IL水平变化可能与术后大脑基底核（Nucleus Basalis Magnocellularis，简称NBM）的萎缩有关。NBM是大脑皮层乙酰胆碱的主要来源。以往研究已经观察到，手术后大脑皮层厚度可能减小，心室扩大利及海马体萎缩的加剧，但这些研究并没有提供围术期炎症参数的具体数据。 论文来源 本文的研究来自于《Journal of Neuroimmune Pharmacology》杂志2024年第19卷第10期。论文的主要作者包括M...
通过图像提取和分类系统对ABI患者行走异常运动的自动化临床评估 学术背景 获取性脑损伤（Acquired Brain Injury，ABI）后，行走障碍是一种常见的身体残疾。ABI通常包括中风和创伤性脑损伤，这些疾病在全球范围内的发生率约为150万例。ABI患者的行走障碍不只影响下肢，还会影响到躯干和上肢，从而限制日常生活的参与并大大降低生活质量。除了功能障碍外，这些明显的运动异常还可能产生美学问题，进而对患者的身体形象、自尊、心理健康和社会融合产生负面影响。 研究动机 传统的ABI患者运动异常评估通常依赖于经验丰富的理疗师通过视觉观察来进行主观评估。然而，国际功能、残疾与健康分类（ICF）中的运动异常评估卷标显示虽然在同一评估者之间有很强的一致性，但在不同评估者之间只能达到中等的信度，这限...