催产素通过下丘脑-脑干-心脏神经通路调节呼吸性心率变异性

Nature Neuroscience 最新研究报道:催产素中枢调控呼吸性心率变异的新机制 一、研究背景与学科基础 心率变化是体现人体生理和心理状态的重要指标,经过自主神经系统的精细调控,能够维持血气稳态并反映情绪状态。自律性心率变异(heart rate variability, HRV)是反映心脏健康与神经调控能力的常用参数,其中与呼吸周期紧密相关的部分称为呼吸性心率变异(respiratory heart rate variability, respHRV,亦称呼吸性窦性心律不齐,respiratory sinus arrhythmia,RSA),表现为吸气时心率升高、呼气时心率降低。这一机制不仅能优化心脏泵血效率,在氧气供应及二氧化碳排除中发挥重要作用,而且还与个体年龄、身体训练水平...

慢性疾病预防的多类别反事实解释估算与一致性评估

一、学术背景与研究动机 近年来,人工智能(Artificial Intelligence, AI)在医疗健康领域取得了巨大进展。从最初的辅助诊断、风险预测到个性化干预方案的推荐,AI已成为改善医疗服务质量和效率的重要工具。然而,AI在临床实际应用中仍面临诸多挑战,最突出的问题之一是模型的可解释性(Explainability)与可信度(Trustworthiness)。当AI系统被用于临床决策支持(Clinical Decision Support Systems, CDSS)时,医务人员和患者都迫切希望能“看懂”AI如何做出推断,以及这些推断是否符合现有医学知识而不是黑盒输出。缺乏透明度不仅限制了AI工具的推广,也影响了医生的信任与接受度,进而影响到患者的安全和健康结果。 为弥补这一缺陷,...

AI增强的肺癌预测:混合模型的精确胜利

背景介绍 肺癌(lung cancer)作为全球发病率和死亡率极高的恶性肿瘤之一,在现代医疗领域依然面临诸多挑战。根据文献统计,肺癌患者五年生存率极低,常年位居全球癌症死亡前三位。由于肺癌早期症状隐匿,患者常在疾病晚期才被确诊,导致错失最佳治疗时机。有效应对肺癌的关键在于实现早期诊断。然而,传统的临床诊断手段——如胸部影像学检查和病理诊断——受限于操作繁琐、依赖高精度设备及医师经验等问题,难以做到及时、精准、广覆盖的早期筛查。 近年来,人工智能(AI, Artificial Intelligence)技术迅速发展,尤其是在医疗影像分析和医学文本处理领域,为癌症预测和筛查带来了革命性进展。深度学习(deep learning)模型在自然语言处理(NLP, Natural Language Pr...

WavRX:一种疾病无关、可泛化且保护隐私的语音健康诊断模型

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...

美国和英国老年人健康寿命与寿命的衰老速度分析

——基于“Pace of Aging”方法的群体纵向分析 一、研究背景与科学意义 随着全球人口老龄化进程的加速,如何客观衡量并改善老年人口的健康状况已成为各国社会政策及公共卫生领域的重要课题。传统上,衡量人口老龄化主要依赖“寿命(lifespan)”和“健康寿命(healthspan)”等指标,但这些指标存在一定局限,尤其无法有效区分“由出生早期因素(如孕期保健、早期营养)造成的健康差异”与“成年人及老年阶段、身体持续衰老过程中的可变健康变化”。传统指标难以及时或敏感地反映中晚年干预措施对健康的影响,也难剖析健康不平等等群体现象的内在机制。 为此,科研人员积极探索如何量化个体和人群“衰老速度(pace of aging)”,即生物学功能随时间的下滑速度。该指标更侧重捕捉器官、组织及功能性能力...

神经和气道相关间质巨噬细胞通过I型干扰素信号传导缓解SARS-CoV-2发病机制

一、学术背景 COVID-19大流行揭示了呼吸道病毒感染中免疫调节机制的重要性。尽管疫苗取得进展,但SARS-CoV-2的快速突变仍对公共健康构成威胁。研究表明,严重的COVID-19病例往往与免疫调节失调而非病毒载量直接相关。在此背景下,组织驻留巨噬细胞(tissue-resident macrophages, RTMs)在维持肺部免疫平衡中的作用成为关键科学问题。 肺部存在多种巨噬细胞亚群,其中神经与气道相关间质巨噬细胞(nerve- and airway-associated macrophages, NAMs)是近年新发现的亚群。既往研究发现NAMs在流感感染中具有免疫调节功能,但其在SARS-CoV-2感染中的作用机制尚不明确。本研究旨在揭示NAMs通过I型干扰素信号通路调控SAR...