• 基于機器視覺的蘋果芽疏除系統開發及其在精準負載管理中的應用

  在商業蘋果種植中，人工芽疏除(Artificial Spur Extinction, ASE)是優化果實大小和品質的關鍵措施，但依賴季節性高強度勞動。美國賓夕法尼亞州立大學的研究團隊開發了一套基于機器視覺的自動化系統，通過三維直角坐標機械臂搭載Kinect Azure深度傳感器，結合YOLOv8目標檢測模型，實現了復雜果園環境下的蘋果芽實時檢測（mAP 59%）和枝條直徑測量。該系統為精準農業中的自動化負載管理提供了技術支撐。研究采用多模態數據融合策略，整合FLIR與Kinect Azure傳感器數據訓練模型，并通過主成分分析(PCA)優化枝條直徑測量算法。在30株‘Gala’蘋果樹的田間試驗

  來源：Computers and Electronics in Agriculture

  時間：2025-05-07

• 基于貝葉斯加權平均模型的SH-SY5Y細胞毒性實驗中吡蟲啉基準劑量(BMD)外推研究

  隨著農藥在日常生活中的廣泛使用，其潛在健康風險引發高度關注。吡蟲啉作為新煙堿類殺蟲劑，雖對害蟲具有高效殺傷力，但人類暴露后的神經毒性機制尚不明確。傳統風險評估依賴NOAEL（未觀察到有害效應水平）和LOAEL（最低觀察到有害效應水平）方法，存在實驗設計依賴性強、數據利用率低等缺陷。為此，研究人員探索更精確的基準劑量（Benchmark Dose, BMD）方法，通過量化特定毒性終點的劑量-反應關系，為制定安全暴露限值提供科學依據。Yachay Tech大學的研究團隊在《Computational Toxicology》發表論文，利用人神經母細胞瘤SH-SY5Y細胞系開展急性暴露實驗，結合EFS

  來源：Computational Toxicology

  時間：2025-05-07

• 基于集成機器學習和量子神經網絡的氨基酸序列無序區域分類：開啟蛋白質研究新征程

  在蛋白質的奇妙世界里，蛋白質的結構與功能一直是科學家們深入探索的核心領域。其中，準確預測和分類蛋白質中的內在無序區域（Intrinsically Disordered Regions，IDRs）至關重要。IDRs 在正常生理條件下缺乏穩定的三維結構，卻在信號傳導、調控和分子識別等眾多關鍵生物學過程中發揮著不可或缺的作用 。然而，傳統的研究方法卻面臨著諸多困境。以廣泛使用的 Uversky plot 為例，它僅依賴于疏水性和凈電荷這兩個特征來識別內在無序蛋白質（Intrinsically Disordered Proteins，IDPs）。這種簡單的判斷方式，在面對復雜的蛋白質序列時，就顯得力不

  來源：Computational Biology and Chemistry

  時間：2025-05-07

• scDGG：利用動態基因圖革新單細胞 RNA 測序數據聚類分析

  在生命科學的微觀世界里，單細胞 RNA 測序（scRNA-seq）技術宛如一把神奇的鑰匙，開啟了深入探索細胞奧秘的大門。它能精確測量單個細胞的基因表達水平，讓科學家得以窺探細胞間的差異，為理解生物過程和疾病機制提供了前所未有的視角。然而，這把鑰匙也遇到了難題。scRNA-seq 數據極為復雜，存在細胞類型多樣、細胞狀態動態變化以及受微環境影響等情況，這使得傳統分析方法在處理這些數據時力不從心。傳統機器學習方法在提取 scRNA-seq 數據特征時效率低下，難以辨別其中復雜的模式。而新興的深度學習框架，像圖神經網絡（GNNs）和基于 Transformer 的模型，雖然取得了一定進展，但仍存在不

  來源：Computational Biology and Chemistry

  時間：2025-05-07

• MitoClass：基于卷積神經網絡的線粒體形態分類新利器，助力細胞健康研究

  在細胞的微觀世界里，線粒體就像一個個神秘的能量工廠，不僅承擔著能量生產、細胞代謝等關鍵任務，還在細胞死亡調控中發揮著重要作用。它獨特的形態變化，從細長的絲狀到高度碎片化的結構，如同細胞健康的晴雨表，反映著細胞的各種生理和病理狀態。比如，在許多神經退行性疾病、代謝綜合征以及癌癥中，都能發現線粒體形態的異常。然而，想要精確地 “讀懂” 線粒體形態這本 “健康密碼” 并非易事。傳統的評估方法依賴人工或半自動技術，不僅耗費大量時間，還容易受到研究人員個人主觀因素的影響，導致結果偏差。在追求精準醫學和高效科研的當下，開發一種快速、客觀且精準的線粒體形態分類方法迫在眉睫。為了解決這一難題，來自國外的研究人

  來源：Computational Biology and Chemistry

  時間：2025-05-07

• 高強度間歇訓練（HIIT）調控糖尿病大鼠海馬miR-146a/miR-29c表達改善神經炎癥的作用機制

  糖尿病引發的神經系統并發癥正成為全球公共衛生挑戰。長期高血糖通過多重機制損害海馬功能，包括促進晚期糖基化終產物（AGEs）堆積、激活Toll樣受體（TLRs）通路引發神經炎癥，以及下調葡萄糖轉運體（GLUTs）導致腦能量代謝紊亂。其中，微小RNA（miRNA）如miR-146a和miR-29c被證實參與糖尿病神經病變的調控——miR-146a通過靶向IRAK1/TRAF6抑制炎癥反應，而miR-29c則通過抑制PRKCI/PI3K/Akt通路加劇神經元凋亡。面對這一復雜病理網絡，傳統藥物干預存在局限性，而運動療法尤其是高強度間歇訓練（HIIT）因其調節miRNA表達和抗炎作用受到關注。為探索H

  來源：Behavioural Brain Research

  時間：2025-05-07

• 探秘 2 型糖尿病與大腦奧秘：全基因組多效性分析揭示二者遺傳關聯

  在現代社會，糖尿病就像一個隱匿的 “健康殺手”，尤其是 2 型糖尿?。═2DM），它在全球范圍內廣泛流行，影響著無數人的生活。T2DM 主要特征是胰島素抵抗和血糖調節受損，除了引發常見的代謝問題，還悄悄對大腦產生影響。越來越多的研究發現，T2DM 患者患認知障礙和癡呆的風險增加，而大腦皮層下結構在記憶、情緒調節和運動控制等方面起著關鍵作用，這些區域也受到 T2DM 的影響，出現結構變化，比如海馬體萎縮、杏仁核結構改變等。然而，T2DM 與大腦皮層下體積變化之間的遺傳基礎卻如同迷霧，一直困擾著科研人員。為了揭開這層神秘的面紗，進一步了解代謝疾病和大腦健康之間的聯系，相關研究人員開展了深入研究。這

  來源：Research

  時間：2025-05-07

• 實時纖維束成像：開啟腦科學診療新時代的關鍵技術

  你知道嗎？纖維束成像（tractography）以往常被視作計算成本高昂且只能離線進行的操作。然而如今，最新算法已能在不降低精度的前提下實現實時運算。交互式實時纖維束成像在手術規劃中價值顯著，還有望提升神經調節（neuromodulation）療法效果。這一需求促使近二十年來約 50 種可視化工具應運而生，交互式實時纖維束成像的進展為探究大腦連接性帶來全新可能 。

  來源：Brain Structure and Function

  時間：2025-05-07

• 老年人晚期 I 波間期重復成對脈沖經顱磁刺激的神經調節作用：解開運動皮層可塑性的年齡密碼

  在人類的大腦中，神經可塑性就像一位神奇的 “建筑師”，它在我們的一生中持續工作，不斷重塑大腦的結構、連接和功能。經顱磁刺激（TMS）作為一種強大的研究工具，能夠測量和誘導短期的神經可塑性變化，尤其在初級運動皮層（M1）方面表現突出。早期的 TMS 研究發現，老年人的 M1 可塑性有所下降，但近年來的研究卻表明情況并非總是如此，相關結果充滿變數且難以解釋，背后的機制更是撲朔迷離。在 TMS 的作用下，當刺激 M1 時，會產生一系列復雜的下行波，其中包括直接（D 波）和間接（I 波）激活的神經元信號。I 波又可細分為早期和晚期 I 波，它們在 M1 可塑性和運動學習中發揮著重要作用。此前研究還發現

  來源：Experimental Brain Research

  時間：2025-05-07

• 經顱直流電刺激（tDCS）對健康男性股外側肌的神秘影響：耐力與肌電活動的探索

  研究旨在探究陽極經顱直流電刺激（tDCS）對有抗阻訓練經驗的健康男性股外側肌等長耐力表現和表面肌電圖（sEMG）活動的影響。15 名 18 - 35 歲有抗阻訓練經驗的健康男性參與，分三次實驗，每次間隔一周。首次實驗進行最大等長自主收縮（MIVC）測試并熟悉疲勞任務。后兩次隨機接受陽極 tDCS 或安慰劑 tDCS（假刺激），之后進行右膝水平腿舉疲勞任務，每次收縮持續 5 秒，共 8 次，間隔 5 秒。結果表明，在等長耐力表現（p = 0.78）和股外側肌 sEMG 活動（p = 0.94）方面，刺激條件與收縮次數之間均無交互作用。本研究采用的特定陽極 tDCS 方案，無法增強有力量訓練基礎男

  來源：Experimental Brain Research

  時間：2025-05-07

• Go/NoGo刺激比例對反應時間及前后刺激認知加工機制的調控作用

  這項研究像一場精心設計的腦電交響樂：科學家們用S1-S2版本的Go/NoGo任務當指揮棒，設置了兩組截然不同的節拍——NoGo稀有事態（25% NoGo/75% Go）和NoGo高頻事態（75% NoGo/25% Go）。當警告信號(S1)這個前奏響起后，真正的音符(S2)才翩然而至。腦電圖儀如同敏銳的錄音設備，捕捉到三個關鍵聲部：前奏環節的備戰電位CNV（contingent negative variation），以及NoGo信號觸發后的認知處理雙響炮——負向波NoGoN2和正向波NoGoP3。有趣的是，當NoGo變成稀客時（25%比例），被試者的反應時間(RT)明顯加快，但備戰電位CNV

  來源：Experimental Brain Research

  時間：2025-05-07

• 綜述：神經板邊緣：多能祖細胞還是混合身份細胞？

  引言神經嵴細胞和感覺基板是脊椎動物特有的胚胎細胞群。神經嵴細胞起源于背神經管，遍布全身；感覺基板源自非神經表面外胚層，主要存在于頭部。它們共同構成外周神經系統，在發育過程中，二者都起源于神經板邊緣，這里還混雜著中樞神經系統（CNS）和表皮的祖細胞。神經板邊緣的細胞如何分化成多種細胞類型，一直是眾多研究的焦點。近年來，神經板邊緣備受關注，因其細胞可發育成整個神經系統，是研究細胞命運決定的理想系統，還可能是多能祖細胞的潛在來源。鳥類胚胎在相關研究中貢獻突出，其便于實驗操作，發育速度適宜，解剖結構與人類胚胎相似，且成本較低，隨著新技術的應用，成為探索相關問題的首選模型。此前關于神經板邊緣細胞命運分離

  來源：Developmental Biology

  時間：2025-05-07

• EPHRIN-A1/A2作為正向生長因子促進螺旋神經節徑向束發育的機制研究

  在哺乳動物聽覺系統的精密組裝過程中，螺旋神經節神經元(SGNs)需要完成一系列精確的發育程序：從細胞遷移、軸突延伸到最終與毛細胞形成帶狀突觸。其中，SGNs外周軸突與施萬細胞、耳間充質細胞共同形成的徑向束結構尤為關鍵，這些高度束化的神經纖維群構成了聲音信號傳導的第一級神經通路。然而，調控這一復雜三維結構建立的分子機制仍存在重要知識空白。先前研究表明Eph/Ephrin信號系統在SGN發育中發揮多重作用：EPHA7促進徑向束擴展，EPHRIN-B2通過EPHA4介導軸突束化，而EPHRIN-A5則限制I型SGNs越過內毛細胞區域。但令人困惑的是，同屬A亞型的EPHRIN-A1和-A2在耳間充質細

  來源：Developmental Biology

  時間：2025-05-07

• 斑馬魚研究揭示 Pax9 在上頜發育而非牙齒發育中的關鍵作用

  在漫長的脊椎動物進化歷程中，牙列缺失現象頻繁上演。就拿斑馬魚來說，這種小小的魚兒十分獨特，它們僅在咽部深處長有牙齒，口腔頜部卻不見牙齒的蹤影?？善婀值氖?，斑馬魚在嘴巴周圍由神經嵴衍生的間充質中，依然大量表達著那些和哺乳動物牙齒發育密切相關的轉錄因子。這就好比在一個不需要建造某種房子（牙齒）的地方，卻還留著建造這種房子的設計圖紙（相關轉錄因子），這不禁讓人好奇：這些轉錄因子在這里到底有什么用呢？是毫無意義的 “遺留物”，還是在默默參與著其他重要的 “工程” 呢？為了解開這個謎團，來自國外研究機構的研究人員開啟了一場探索之旅。他們把目光聚焦在 Pax9 這個轉錄因子上，開展了深入研究。研究結果令人

  來源：Developmental Biology

  時間：2025-05-07

• 光控基因時空精準調控：Magnet-Cre系統在雞胚模型中的創新應用

  在探索生命奧秘的征程中，發育生物學始終面臨一個關鍵挑戰：如何精確控制特定基因在特定時間和位置的表達？傳統基因敲除技術對必需基因束手無策，而化學誘導劑又存在系統性副作用。光遺傳學(optogenetics)技術的出現帶來了曙光，但此前在經典發育模型雞胚中尚未實現應用。以色列農業研究組織的Michael Pfann團隊在《Developmental Biology》發表的研究填補了這一空白。雞胚因其外部發育和易操作性成為發育生物學研究的黃金標準，但缺乏精準的基因調控工具限制了其潛力。研究人員創新性地將源于真菌的Magnet-Cre光敏系統引入雞胚，這個由藍光激活的分子開關能在28°C下快速二聚化，

  來源：Developmental Biology

  時間：2025-05-07

• 斑馬魚神經管折疊融合發育依賴 Vangl2：揭示脊椎動物神經發育保守機制

  在神奇的生命誕生之初，胚胎發育的每一步都至關重要。神經管作為未來大腦和脊髓的雛形，其正常發育是早期脊椎動物健康成長的基石。神經管缺陷（Neural Tube Defects，NTDs） ，像脊柱裂和無腦畸形這樣的疾病，是極為常見且危害極大的先天性異常。在美國，每 1000 個新生兒中約有 1 個受其影響，而在全球范圍內，這個數字更為驚人。在哺乳動物、鳥類等羊膜動物胚胎中，原發性神經管形成過程已較為明晰，通過 “折疊 - 融合” 機制，神經板邊緣融合成神經管。然而，斑馬魚的神經管發育卻有著獨特路徑，它從實心的神經龍骨開始發育，之后才空化形成管腔，這使得人們一度認為斑馬魚的神經胚形成過程與其他脊椎

  來源：Developmental Biology

  時間：2025-05-07

• ASCL1 蛋白結構域：神經分化與亞型特化的關鍵 “密碼”

  神經系統的發育就像一場精妙的交響樂，每個音符都精準地奏響著生命成長的旋律。而在這場 “音樂盛宴” 中，轉錄因子對神經元分化和特化的調控至關重要。神經堿性螺旋 - 環 - 螺旋（bHLH）轉錄因子家族，無疑是其中不可或缺的重要 “樂手”，ASCL1（曾用名 MASH1）更是在脊椎動物神經發生過程中扮演著關鍵角色。它不僅參與協調神經祖細胞從增殖到分化的轉變，還負責神經元亞型的指定，同時在神經膠質發生、神經內分泌譜系發育以及癌癥等領域也有著重要影響。然而，盡管 ASCL1 如此重要，但對于它的蛋白結構及其功能需求，人們的了解還不夠深入。就像一把鎖，雖然知道它能開啟一扇關鍵的門，但鑰匙的具體構造卻還不

  來源：Developmental Biology

  時間：2025-05-07

• 探秘果蠅 grh 基因調控密碼：神經干細胞特異性增強子的關鍵作用

  在生命科學的微觀世界里，基因調控一直是科學家們試圖解開的神秘謎題?；虻谋磉_就像一場精準的交響樂演奏，何時奏響、何處發聲都受到精密的調控。增強子（Cis-Regulatory Elements，CREs）作為基因調控的關鍵 “指揮”，掌控著組織特異性基因表達的節奏。然而，盡管科學家們已經知道增強子的重要性，但仍有許多疑問亟待解答。比如，如何確定一個特定的增強子對于某組織中基因表達是必需的？基因的表觀遺傳狀態與細胞特異性增強子之間有著怎樣的關聯？這些問題在中樞神經系統（Central Nervous System，CNS）的發育研究中尤為突出，因為 CNS 的發育涉及復雜的細胞分化和基因表達調控

  來源：Developmental Biology

  時間：2025-05-07

• 綜述：感覺系統與骨骼系統的整合：神經丘與骨骼相互作用的經典視角

  引言器官在生物發育過程中并非孤立存在，而是通過復雜的相互影響緊密相連。例如人類頭部和面部，很大程度上由外周感覺器官的位置決定。早在 19 世紀末，就有人提出感覺系統和骨骼系統之間可能存在發育關系，尤其體現在魚類和兩棲類的側線感覺系統與相關礦化骨骼上。側線是水生脊椎動物（如魚類和兩棲類）的機械感覺器官系統，能感知水柱變化、介導振動吸引，對魚類的集群、捕食等行為至關重要。神經丘是側線的關鍵組成部分，分為淺表神經丘和管神經丘，其中管神經丘位于貫穿動物面部和軀干的骨管內，與面部骨骼關系密切。長期以來，文獻中多次報道側線與面部骨骼在形態上共定位，但它們之間發育關系的本質和機制一直不明確。此前的研究主要關

  來源：Developmental Biology

  時間：2025-05-07

• 揭秘顱神經管閉合之謎：Wnt 信號通路的關鍵調控作用

  在生命的奇妙旅程中，胚胎發育是至關重要的一環。其中，顱神經管閉合更是關系到神經系統的正常形成，一旦出現缺陷，就會導致嚴重的人類結構性出生缺陷，這如同在大廈建造初期就出現了根基不穩的問題，后果不堪設想。目前，雖然已知有上百個基因參與顱神經管閉合過程，但大多數基因在顱組織重塑中的具體功能仍如同迷霧般未知。尤其是 Wnt 信號通路，它在顱神經管閉合中扮演著何種角色，一直是科研人員渴望揭開的謎團。一方面，Wnt 信號通路的異常會導致顱神經管閉合缺陷；另一方面，該通路在組織中的復雜性以及對多種細胞動力學的調控作用，使得其具體功能難以捉摸。為了驅散這些迷霧，北卡羅來納州立大學的研究人員開展了深入研究，相關

  來源：Developmental Biology

  時間：2025-05-07

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