Evomoe:用于无需用户特定训练的用于SSVEP-EEG分类的进化型专家混合模型

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...

单一振动物理心电图传感器的多模态心脏波形生成重建

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...

从医疗数字孪生到虚拟人类孪生:数字健康研究的登月计划

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,...

单个年龄相关CpG位点的表观遗传编辑对全基因组表观遗传老化景观的影响

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...

反转座子衍生的衣壳基因PNMA1和PNMA4维持生殖能力

基于逆转录转座子起源的壳体基因PNMA1与PNMA4维持生殖力的机制研究 —— Nature Aging最新研究综述 一、研究背景与科学意义 在人类乃至哺乳动物基因组中,近半数DNA由逆转录转座子(retrotransposons,反义转座子)构成,这些序列原本作为基因组中的“寄生分子”存在,通过RNA中介插入宿主基因组。然而,大部分逆转录转座子因沉默或功能突变已经失活,但科学家们逐步认识到,部分逆转录转座子能够通过“驯化”(domestication)逐步演化为给宿主带来适应性优势的新基因。 PNMA(Paraneoplastic Ma)家族就是此类“驯化产物”的代表成员,其起源可追溯至至少一亿年前古老脊椎动物的Metaviridae科逆转座子。PNMA家族包含多个具有壳体(capsid,...