钙激活钾电流对衰竭心肌细胞室性复极的体内建模与验证

心力衰竭心室肌细胞中钙激活钾通道(SK通道)对复极过程的影响——基于计算建模的研究 研究背景与学术意义 心力衰竭(heart failure, HF)是一种严重且常见的心脏疾病,其特征为心脏电生理和收缩功能的全面恶化。这种病理状态不仅导致心脏泵血功能减弱,不能满足机体的生理和代谢需求,还常常伴随其他代谢性或心脏性疾病,其中以房颤(atrial fibrillation, AF)最为常见。值得注意的是,房颤若并存于射血分数降低型心力衰竭患者中,会进一步提升死亡风险。因此,深入理解心力衰竭状态下心脏电生理特性及其调控机制,对于降低患者致死性心律失常风险、改进治疗策略具有重要意义。 在心脏电生理研究中,小电导钙激活钾通道(small conductance calcium-activated po...

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...

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,...

自组装表面层通过平整胞质分裂沟促进古菌细胞分裂

一、学术背景 自生命起源以来,生物个体需要构建有效的屏障来保护自身细胞免受外界物理与化学伤害。在细菌和古菌(archaea)领域,细胞表面层(S-layer, 表面层)是普遍存在、结构精巧的二维蛋白质晶格结构,替代细胞壁或荚膜多糖,起到关键的防护和结构支撑功能。这些S-layer可保护细胞膜,对恶劣环境、捕食、渗透压和毒素暴露等均展现出独特的防护作用。但这种规则晶格也被认为会对细胞形态的快速变化(如细胞分裂、胞质分配)产生物理限制,因此,细胞如何在维持机械强度与实现快速分裂间达到平衡,成为细胞生物学中的核心科学问题。 古菌Sulfolobus acidocaldarius是热偏好菌(thermoacidophilic)家族的代表物种,是研究古菌细胞生物学、环境适应性及与真核细胞起源相关性的理...

黏弹性胶原基细胞外基质中单核细胞利用突出性推力生成迁移通道

免疫细胞迁移新机制揭示:单核细胞如何在肿瘤周围基质中“开路前行” 一、学术研究背景与问题 细胞迁移(cell migration)是生命活动中至关重要的生物学过程,其涵盖了胚胎发育、组织修复、免疫应答及多种疾病进展过程。对于肿瘤微环境来说,免疫细胞,尤其是单核细胞(monocyte),从血液进入肿瘤组织后,能进一步分化为巨噬细胞,对肿瘤进展起到重要的调节作用。然而,肿瘤组织的细胞外基质(extracellular matrix, ECM),不仅在力学性能(如刚度stiffness、粘弹性viscoelasticity等)上有显著差异,还随肿瘤的发展变得更加致密和复杂。 近年来,许多研究发现,肿瘤周围基质的刚度升高和粘弹性的增强与肿瘤的进展密切相关。这些基质力学性能的变化不仅影响肿瘤细胞本身的...