基于语音的泛疾病远程健康诊断模型新突破——解读《wavrx: a disease-agnostic, generalizable, and privacy-preserving speech health diagnostic model》 一、研究背景与问题引入 随着远程医疗（Telemedicine）及健康管理需求的不断增加，如何实现对个体健康状况的实时、无创、自动化监测，成为医学与工程领域的共同关注点。近年来，研究者发现人类语音信号不仅承载着语言内容，还与呼吸、发音等生理活动紧密相关，能够反映多种疾病状态，如新冠肺炎（COVID-19）、帕金森病、阿尔茨海默病、语言障碍、抑郁、癌症相关病症等。通过机器学习（Machine Learning, ML）技术对语音信号进行分析，可以挖掘疾病相...

解读“EVOMOE: Evolutionary Mixture-of-Experts for SSVEP-EEG Classification with User-Independent Training” 一、研究背景与问题提出 脑机接口（Brain-Computer Interface, BCI）技术近年来在神经工程、残障辅助、康复治疗、情绪识别以及交互娱乐等领域具有广泛应用前景。BCI系统通常依赖神经信号（尤其是脑电图，Electroencephalography, EEG）作为数据输入，利用信号处理与机器学习算法将脑活动转换为外部设备指令，实现“用思维控制”各种设备的目标。 然而，实际应用中，EEG数据存在明显的个体差异（Individual Differences）。不同用户的脑电...

单传感器振动心动图生成多模态心血管波形 背景介绍 心血管疾病（Cardiovascular Disease, CVD）作为全球范围内致病率和致死率最高的疾病之一，每年影响着数以亿计的患者，对全球医疗体系造成了巨大负担。据文献统计，每年因心血管疾病花费的医疗费用高达数十亿美元，且影响着患者的生产力与生活质量。多种风险因素如高血压、糖尿病、肥胖以及久坐不动的生活方式普遍存在，使得CVD防治难度加大。 早发现、早干预是提升CVD管理效率、减少严重心血管事件的关键，这其中可穿戴健康监测技术逐渐成为热点。通过日常佩戴心脏生理参数监测设备，患者可以主动了解自身健康状况，配合医生实现精准的个体化管理。当前主流的心血管监测技术有： 心电图（Electrocardiography, ECG）： 通过记录心脏电...

医学智能诊断新突破：随机化可解释机器学习模型推动高效医学诊断 一、学术背景与研究动因 近年来，深度学习（Deep Learning, DL）模型在医疗健康领域中扮演着举足轻重的角色。通过处理海量医学数据，DL显著提升了疾病的诊断准确性和临床决策水平。在医学影像分析、基因组学数据处理、临床疾病预测等领域，DL模型展示了强大的自动特征提取与复杂模式识别能力。但与此同时，深度模型的“黑箱”特性（即难以解释其决策过程）、庞大的计算资源消耗和冗长的训练时间，也成为其在临床实际应用中难以跨越的重要障碍。 医学领域的决策过程不仅需要高准确率，还需兼顾速度与透明性，一方面保证快速诊断以应对紧急医疗情境，另一方面满足如GDPR等对自动化决策可解释性的法律法规要求。此外，DL模型尤其是大规模神经网络所带来的能源...

从数字孪生到虚拟人类孪生体：数字健康领域的“登月计划” 一、学术背景与研究动因 当前，全球医疗健康体系依然存在诸多未被满足的临床和社会需求，其表现例如治疗选择的缺乏、不足与昂贵的医疗资源、漫长的候诊时间，以及对儿童和罕见病等弱势群体关注的不足（unmet needs）。尽管医学对健康和疾病的生理机制理解不断加深，新的诊疗技术也在持续涌现，但医疗服务的普及性、效率和个性化始终有所欠缺。为此，医学界和产业界不断探索以数字化和信息化手段推动变革。 类似于人类基因组计划（Human Genome Project）彻底解读人类遗传信息，IUPS生理组项目（Physiome Project）首次提出了“系统性数字化动态人类生理模型”的构想，即构建包含全部已知人类病理生理特征的虚拟“数字人类”模型。而后，...

一、学术背景：X染色体失活与衰老的神秘关联 在哺乳动物中，雌性个体拥有两条X染色体，雄性只有一条。为维持性别间基因剂量的平衡，雌性发育早期通过X染色体失活（X chromosome inactivation, XCI）机制，将两条X染色体中的一条随机沉默成为高度致密、转录不活跃的结构，称为“Barr小体（Barr body）”。XCI是由长链非编码RNA Xist的表达引导，通过染色体广泛包裹和一系列表观遗传修饰（如多梳复合物沉默、DNA甲基化等）实现的。在经典观点中，XCI一旦建成就能够被细胞分裂稳定传递，使得大部分X染色体基因永久只表达一条拷贝。 但过去数十年，科学家发现少数失活X染色体（称为“Xi”）上的基因可“逃逸”失活（escape from XCI），导致雌性这些基因的表达远高于...

打破表观遗传年龄钟的神秘面纱：一项关于单个年龄相关CpG位点表观遗传编辑对全基因组表观遗传老化景观影响的研究综述 一、研究背景与科学问题 表观遗传学（epigenetics）——尤指DNA甲基化（DNA methylation）——近年来已成为衰老机制研究的前沿高地。DNA甲基化主要发生在基因组中的CpG二核苷酸位点，这些位点的甲基化水平随着年龄逐步发生稳定、可预测的变化。这种基于CpG甲基化模式开发的“表观遗传钟”（epigenetic clock），如今被广泛用作生物年龄（biological age）判断、生理健康风险预测甚至疾病进展评估的重要生物标志物（biomarker）。 近年来，越来越多的证据表明，表观遗传年龄的加速与全因死亡率增加密切相关，这表明表观遗传钟不仅计量时间，更反映...

一、研究背景与科学问题 血液系统的健康对于机体功能至关重要，而造血干细胞（HSC, Hematopoietic Stem Cells）则是维持血液系统正常运行的核心细胞类型。HSC 具有自我更新和多向分化能力，能够生成所有类型的血细胞，包括红细胞、白细胞和血小板。随着年龄的增长，造血干细胞的功能逐渐衰退，表现为造血再生能力降低、红细胞生成受损，以及出现向髓系（如粒系、单核细胞及血小板）倾斜的分化偏向。这种干细胞老化不仅影响机体对失血、感染等应激的应答能力，还会导致多种血液退行性疾病和恶性肿瘤的发生。 以往的研究揭示，HSC老化与一系列细胞内分子改变相关，比如DNA损伤、代谢异常、表观遗传调控紊乱等。此外，细胞外环境因素——如骨髓微环境的重塑和炎症反应——同样对HSC老化过程产生显著影响。然而...

肠道微生物及其代谢产物介导衰老过程中血管内皮细胞衰老的分子机制研究 ——《nature aging》最新成果解读 一、研究背景及意义 在人类社会深度老龄化的现实语境下，心血管疾病（cardiovascular disease, CVD）已成为全球老年人群健康的最大威胁之一。现有流行病学证据显示，衰老是心血管疾病最重要的风险因素之一。然而，导致心血管系统功能衰退的重要细胞基础——血管内皮细胞（endothelial cell, EC）功能障碍，尤其是内皮细胞衰老（senescence），其体内发生的分子诱因和调控机制尚未完全阐明。 近年来，肠道微生物（gut microbiota）作为“继基因组之后的人体第二基因组”，逐渐被医学与生命科学界认识到其与机体代谢、免疫、炎症等多系统、多疾病状态之间...

一、研究背景与意义 在全球人群老龄化加剧的今天，代谢异常相关性脂肪性肝炎（Metabolic dysfunction-associated steatohepatitis，缩写MASH，又称NASH）及其肝纤维化等慢性肝脏疾病的发病率呈逐年上升趋势，近年来已成为基础与临床肝病研究的热点和难点。MASH是代谢异常相关脂肪性肝病（MASLD，原NAFLD）的进展型，以肝脏脂质代谢紊乱、炎症反应、肝细胞衰老和纤维化为主要特征，终导致肝硬化甚至肝癌。令人关注的是，肝衰老（aging of the liver）不仅是MASH发生发展的重要风险因素，同时，体内细胞衰老（cellular senescence）、表观遗传（epigenetics）失调在肝脏衰老及MASH纤维化中的作用越来越受到重视。 已有...