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使用扩散 MRI 多室模型和纤维束测量技术对老年抑郁症和冷漠症患者进行大脑微结构评估
晚年抑郁症 (LLD) 很常见，会导致残疾，并使患痴呆症的风险加倍。冷漠症可能会造成认知能力下降的额外风险，但对其病理生理学的了解尚不清楚。虽然已经使用扩散张量成像 (DTI) 评估了白质 (WM) 的改变，但该模型不能准确地表示 WM 的微观结构。我们假设更复杂的多室模型将提供 LLD 和冷漠症的新生物标志物。研究纳入了 56 名个体（LLD n = 35，26 名女性，75.2 ± 6.4 岁，冷漠评估量表得分（41.8 ± 8.7）和健康对照者，n = 21，16 名女性，74.7 ± 5.2 岁）。在本文中，我们通过沿纤维束直接插入微观结构指标，采用基于纤维束的方法来研究 LLD 和冷漠症的新型扩散模型生物标志物。我们进行了多元统计分析，并结合主成分分析来降维数据。然后，我们通过展示文献中经典报道的 LDD 修改，同时报告 LLD 中冷漠的生物学基础的新结果，测试了我们框架的实用性。最后，我们旨在研究冷漠与不同纤维束中微观结构之间的关系。我们的研究表明，新的纤维束，如纹状体运动前束，可能与 LLD 和冷漠有关，这为重度抑郁症中的冷漠机制带来了新的启示。我们还发现了 5 个不同束的扩散 MRI 指标的统计变化，这些变化此前曾在严重认知障碍痴呆症中报告过，这表明这些束之间的这些改变都与动机和认知有关，可能解释了冷漠如何成为退行性疾病的前驱阶段。
使用扩散 MRI 进行多室映射的图谱和通用先验
其中 (i) wj 是体积分数，(ii) b 和 g 分别是定义扩散梯度的 b 值和方向，δ 和 Δ 是脉冲持续时间和分离 (iii) S IR 是由 [3] 中提出的 IR 扩散模型预测的 MR 信号，该模型具有两个参数：IR 扩散率（以 mm2/s 为单位）和平均细胞半径（以 为单位）；(iv) μ j 是第 j 个各向异性隔室的扩散方向。数据我们根据来自人类连接组计划的 HCP105 数据库 [4] 的数据选择了这样一个模型。先验模型我们为许多 MCM 通用的该模型参数定义先验。我们使用具有适当支持的参数分布，每个先验取决于各向异性隔室的数量。整个管道过程如图 1 所示。我们为 0、1、2 和 3 个各向异性隔室计算了它们。这样做可以确保用户最终能够根据数据选择最合适的隔间数量。
组装多室细胞模仿液滴
细胞模仿是多室的系统，可再现自然细胞的结构和功能。它们代表着迈向智能，自动和模块化寿命系统的重要一步。[1]可以量身定制细胞模仿，以有效地执行多种生化任务，并且可以设计用于与天然细胞的接口，从而弥合材料科学与生物学之间的差距。[2]基本的细胞模拟设计由一个主要的室（例如聚合物或脂质囊泡）组成，该室包含了各种结构和功能成分，包括子组门，细胞骨架，核酸，质子酸，蛋白质，蛋白质和酶。然而，随着组件的复杂性的增加，一个主要的障碍物成为复制真核细胞中发现的多门特征的能力，同时保持对