基于语义和神经影像元分析揭示的域一般性唤醒证据

关于“域一般性唤醒”的神经科学研究报告 学术背景 唤醒(Arousal)是神经科学中的一个核心概念,指的是大脑和身体状态的波动,通常与动机行为相关联。尽管“唤醒”一词被广泛应用,但其定义却一直含糊不清,不同教科书对此有不同的解释。一种观点认为,唤醒是多种生物过程的抽象反映;另一种观点则认为,唤醒具有共同的神经基础。这种概念上的分歧使得唤醒的分类和定义成为一个亟待解决的问题。此外,科学文献中关于唤醒的研究非常丰富(约50,000篇文章),但从未有系统性的综述或数据驱动的分析来揭示其本质。为了填补这一空白,本研究利用大规模文本挖掘技术和神经影像学元分析方法,揭示了“域一般性唤醒”(domain-general arousal)的存在,即在不同情境(如认知任务、情感背景、从睡眠到觉醒的过渡或性行为...

注视眼动作为高视锐度的主动感知机制

微眼动作为高视觉敏锐度的主动感知机制 学术背景 人类的视觉感知是一个复杂的过程,尤其是当我们试图保持目光稳定时,眼睛仍然会不自觉地产生微小的运动,称为微眼动(Fixational Eye Movements, FEM)。这些微眼动通常包括漂移(drift)和微跳视(microsaccades)两种类型。过去的研究表明,尽管微眼动会导致视网膜上的图像抖动,但人类的视觉系统仍能感知到比微眼动幅度更精细的细节。这一现象引发了科学界的广泛兴趣:为什么微眼动不仅没有损害视觉敏锐度,反而可能对其有积极影响? 为了解答这一问题,研究人员结合理论和实验,试图揭示微眼动在不同条件下对视觉编码和视觉敏锐度的影响机制。通过研究微眼动的动力学特性及其对视网膜神经活动的影响,该研究旨在解释微眼动如何在高视觉敏锐度任务...

SMART:生物细胞中反应和传输的空间建模算法

细胞信号反应与运输的空间建模算法研究 背景介绍 生物细胞通过复杂的生化反应网络来实现其功能。这些反应网络具有显著的时空动态性,且在细胞的不同区域和亚细胞结构中存在显著的空间分异(spatial compartmentalization)。然而,传统的细胞信号传导模型通常将细胞视为一个均匀混合的体系,忽略了空间效应对反应和运输过程的影响。这种简化虽然在特定情况下有效,但在许多实际场景中会降低模型的预测能力。例如,信号分子的扩散速度较慢、细胞内环境拥挤、细胞结构的复杂性等都会导致空间效应的显著影响。因此,开发能够精确模拟细胞信号传导和运输过程的计算模型成为生物计算科学领域的重要挑战。 2025年1月发表在 Nature Computational Science 期刊上的一篇研究论文,提出了名为...

用于评估内皮细胞介导纤溶的生物打印微凝块动力学分析

在微观尺度上探索血栓溶解动力学的突破性研究 研究背景与问题 静脉血栓栓塞症(Venous Thromboembolism, VTE)作为一种严重危害人体健康的疾病,每年仅在美国就导致约50万人死亡。VTE的发生与静脉内血栓的形成和难以溶解(低纤溶,hypo-fibrinolysis)密切相关。然而,长期以来,静脉血栓研究主要聚焦于“高凝状态”(hypercoagulability),即血栓的形成机制,而对低纤溶这一问题的研究相对不足。现有的VTE治疗方法主要依赖抗凝药物的使用,这些药物可以抑制血栓的形成和扩展,但并未有效增强血栓的溶解。而唯一被广泛采用的与纤溶相关的治疗方式,即外源性纤溶酶原激活剂(thrombolytics),因其带来的严重出血风险,使用受到限制。 此外,与低纤溶相关的药物...

用于运动病探测的生物传感器与生物标志物

探讨运动病的生物标志物与生物传感器:解决诊断难题的创新方向 运动病(Motion Sickness,MS)是人类普遍经历的一种综合症,发生在交通工具或者虚拟现实(Virtual Reality,VR)所引起的非自然运动中。它的特征包括头痛、恶心、呕吐、出虚汗及肤色苍白等,严重时还可能导致脱水、电解质紊乱及其他躯体和心理上的不良后果。然而,由于缺乏可靠的客观指标及实时检测方法,运动病的精确诊断一直是医疗领域中的难题。尽管已有研究显示一些生理和生化指标可能与运动病的发生相关,但尚未形成系统的研究综述和统一的技术解决路径。为此,《Biosensors and Biomarkers for the Detection of Motion Sickness》这一科学论文集中探讨了运动病的病理机制、潜在...