睡眠是促进大脑和身体健康的强大系统。研究表明,睡眠在清除有毒副产物 [ 1–3 ]、突触稳态 [ 4 ]、记忆巩固 [ 5–11 ]、代谢 [ 12 ]、心血管功能 [ 13–16 ] 和身体核心组织更新 [ 17 ] 等多种功能中发挥作用。特别是,非快速眼动 (NREM) 睡眠具有大振幅、低频慢波,被认为可以引导这些有益作用(例如,参见参考文献 18 中的综述)。慢波上行阶段反映神经元活动期,慢波下行阶段反映神经元沉默期 [19],从而协调丘脑皮质睡眠纺锤波和海马尖波涟漪之间的时间相互作用,这已被证明可以支持长期记忆保留 [20,21]。尽管如此,慢波是否是维持大脑和身体健康的不可或缺的驱动力,仍在很大程度上尚未得到探索。为了阐明慢波对大脑和身体功能的功能性作用,需要调节这些振荡。在过去的几年里,听觉刺激已经成为一种有前途的、非侵入性的、可行的方法,可以在深度睡眠期间选择性地调节慢波 [9,22–24]。然而,由于刺激方案多种多样,导致对行为结果的发现不一致(例如,参见参考文献25 中的综述),并且缺少对这些方法在选择性增强或减少慢波方面的有效性的比较。Ngo 等人[9] 首次报告,针对正在进行的慢波的上升阶段似乎对改善隔夜记忆巩固很重要。另一方面,下行阶段刺激则会干扰慢波以及陈述性记忆和运动记忆的巩固[9, 26]。然而,除了选择合适的听觉刺激目标阶段外,序列中的刺激数量也是可变的,例如,双音调刺激方案之后是后续刺激中断[9, 23],或窗口方法,其中听觉刺激仅在预定长度的 ON 窗口内呈现[7, 8, 22]。除了上述在一定程度上依赖于慢波相位和/或存在(闭环刺激)的程序外,完全开环听觉刺激也已被证明可以增强慢波[11,27]。需要考虑的另一个参数是刺激的音量以及刺激是通过耳机还是扬声器播放。此外,一些研究使用50至60 dB之间的固定音量[9,23,28],或30至60 dB之间的个体和/或自适应音量[10,11,22]。尽管已经应用了许多刺激方法,但听觉刺激仍处于起步阶段。因此,听觉刺激的全部潜力尚未得到充分挖掘,为此需要对其效果有更深入的了解。此外,目前尚不清楚听觉刺激效果是否在整个睡眠周期内保持稳定,以及刺激效果是否在几秒钟的刺激中保持不变。为了促进对听觉慢波调制的理解,我们在此提出了一种新方法,使用窗口 10 秒刺激开启(播放听觉刺激)然后 10 秒关闭(不播放听觉刺激)方法比较单个睡眠期间的不同听觉刺激条件。这种夜间设计消除了任何
睡眠代表了促进大脑和身体健康的强大系统。建议在过多的功能中发挥作用,例如清除有毒副产品[1-3],突触稳态[4],记忆巩固[5-11],代谢[12]和心血管肢体功能[13-16]和身体核心组织[13-16],以及身体核心组织的转换[17]。尤其是,已经提出了非剥夺性眼动(NREM)的大幅度,低频慢波来指导这些有益的效果(例如,在参考文献中进行了审查。18)。神经元活性的时期反映在慢波上的相过程中,神经元沉默的周期反映了慢波的下坡[19],从而协调了丘脑皮层睡眠纺锤体之间的时间相互作用,以支持长波波旋转的长期记忆,这是21 21 retime retive [20] [20]。然而,慢速波是否是维持健康大脑和身体的必不可少的驱动因素,仍然在很大程度上没有探索。为了阐明慢波在大脑和身体功能中的功能作用,需要调节这些振荡。在过去的几年中,尤其是听觉刺激已成为一种有希望的,无创和可行的方法,可在深度睡眠期间选择性地调节慢波[9,22-24]。但是,存在各种刺激方案,导致对行为结果的发现不一致(例如在参考文献中进行了审查。25)和关于有效性增强或减少慢波的疗效方法的核对片。这种夜间设计消除了任何NGO及其同事[9]是第一个报告靶向较慢的慢波上升的上升相似的人似乎对隔夜记忆巩固的改善似乎很重要。的下相刺激表明会干扰慢波和声明性和运动记忆的巩固[9,26]。然而,除了选择听觉刺激的适当目标阶段外,序列中的刺激数量是可变的,例如两种音调刺激方案随后刺激断裂[9,23]或窗户的刺激,其中仅在预定义长度的窗口中出现听觉刺激[7,8,22]。除了在一定程度上依赖于慢波(闭环刺激)的一定程度的所有程序外,已经证明完全开环听觉刺激也可以增强慢波[11,27]。需要考虑的另一项参数是刺激的量以及刺激是通过耳机还是通过扬声器播放。此外,一些研究使用了50至60 dB之间的固定体积[9,23,28]或个体和/或自适应体积在30至60 dB之间[10,11,22]。尽管已经采用了许多刺激方法,但听觉刺激仍处于起步阶段。因此,为此目的,还没有利用听觉刺激的全部潜力,并且需要更加了解其影响。此外,目前尚不清楚听觉刺激的功效是否在睡眠周期中保持稳定,以及是否在几秒钟的刺激中甚至保持了刺激功效。为了促进对听觉慢波调制的理解,我们在这里提出了一种新型的方法,可以使用窗口的10 s刺激(听觉刺激)在单个睡眠期内对不同的听觉刺激条件进行调查(没有听觉刺激),然后使用10 s(没有听觉刺激播放)方法。
正常海马中的波纹振荡(80-200 Hz)参与休息和睡眠期间的记忆巩固。在癫痫发作的大脑中,增加的波纹和快速波纹(200-600 Hz)频率可作为致癫痫大脑的生物标志物。我们报告称,波纹和快速波纹都表现出与海马癫痫发作起始区(SOZ)中睡眠慢波的谷峰(或开-关)状态转换耦合的优选相位角。海马 SOZ 中慢波上的波纹也比非 SOZ 中的波纹具有较低的功率、较高的频谱频率和较短的持续时间。内侧颞叶中的慢波调节了兴奋性神经元的基线放电率,但对与波纹相关的放电率增加没有显著影响。综上所述,病理性波纹和快波纹优先发生在致痫海马慢波开关状态转换过程中,且波纹不需要增加兴奋性神经元的募集。
随着空间数据流量的不断增加,空间光通信受到越来越多的关注,作为持续开发高速光学空间网络努力的一部分,尼康和JAXA一直在开发用于调制连续波信号的单横模10 W保偏Er/Yb共掺光纤(EYDF)放大器。我们已经完成了工程模型(EM)的开发,并计划在2024年作为国际空间站光通信系统的一部分演示该放大器。EM放大器具有三级反向泵浦结构,带有抗辐射的EYDF。它还包括泵浦激光二极管和功率监控光电二极管以避免寄生激光,这两者都已被证实具有足够的抗辐射能力,以及控制驱动电路。整体尺寸为300毫米×380毫米×76毫米,重6.3公斤。在标准温度和压力条件(STP:室温,1 个大气压)下,当信号输入为 -3 dBm 时,EM 放大器在总泵浦功率为 34 W 时实现了 10 W 的光输出功率。总电插效率达到 10.1%。在 STP 下,放大器在 10 W 下实现了 2000 小时的运行时间。我们进行了机械振动测试和工作热真空测试,以确保放大器作为太空组件的可靠性。在工作温度范围的上限和下限 ± 0 和 + 50 °C 下,输出功率和偏振消光比 (PER) 分别为 > 10 W 和 > 16 dB,而放大增益或 PER 没有任何下降。
有几种方法可以浓缩和净化粗慢病毒,以用于高滴水,清洁液慢病毒,例如超中心,亲和力柱纯化和化学沉淀。每个都有其优点和缺点。更容易的方法是聚合物沉淀,而没有繁琐且耗时的超中心过程。高点慢病毒。聚合沉淀试剂可在低速离心下纳米化病毒颗粒的沉淀。它会分解围绕病毒颗粒的电荷并将颗粒融合在一起。Gentarget开发了病毒浓度套件。使用非细胞有毒PEG(聚乙二醇)沉淀法浓缩病毒(慢病毒,逆转录病毒,杆状病毒或噬菌体)。浓缩病毒可直接用于体外和体内应用。痕量的PEG不会影响目标细胞的摄取,但可以在某些条件下促进膜融合。该过程很容易扩展以适应较大的上清液,将慢病毒滴度(IFU/mL)增加10到100倍,恢复50%至90%。2。慢病毒浓度方案
预测性编码是皮质神经活动的影响模型。它提出,通过依次最大程度地减少“预测误差”(预测数据和观察到的数据之间的差异)来提供感知信念。该提案中隐含的是成功感知需要多个神经活动的循环。这与证据表明,视觉感知的几个方面(包括对象识别的复杂形式)来自于在快速时间标准上出现的初始“ feedforward扫描”,该快速时间表排除了实质性的重复活动。在这里,我们建议可以将馈电扫描理解为摊销推断(应用直接从数据映射到信念的学习函数),并且可以将经常处理的处理理解为执行迭代推理(依次更新神经活动以提高信念的准确性))。我们建立了一个混合预测编码网络,该网络以原则性的方式结合了迭代和摊销的推论,通过描述单个目标函数的双重优化。我们表明,可以在生物学上合理的神经体系结构中实现了结果方案,该神经体系结构近似使用本地HEBBIAN更新规则,近似于贝叶斯的推理。我们证明,混合预测性编码模型结合了摊销和迭代推断的好处 - 对熟悉数据的快速和计算廉价的感知推断,同时保持上下文敏感性,精度和迭代推理方案的样品效率。此外,我们展示了我们的模型如何固有地敏感其不确定性和适应性地平衡迭代和摊销的推论,以使用最低计算费用获得准确的信念。混合预测编码为视觉感知期间观察到的前馈活动和经常性活动的功能相关性提供了新的观点,并提供了对视觉现象学不同方面的新见解。
美国的药物过量流行病非常复杂,大致可分为三波因过量死亡事件,即处方阿片类药物(第一波)、海洛因(第二波)和芬太尼(第三波)。1,2 从 2013 年到 2021 年,因芬太尼过量死亡的人数增加了 84 倍,总计近 261,000 人丧生。3 然而,非阿片类药物也经常导致致命的阿片类药物过量,而我们对多种药物使用如何影响过量脆弱性和治疗反应的理解仍然相对有限。4,5 最近,出现了涉及芬太尼和兴奋剂(即甲基苯丙胺和/或可卡因)的“第四波”药物过量死亡事件。 6 2010 年,全国范围内,兴奋剂与芬太尼过量致死病例的比率不到 1%。到 2021 年,兴奋剂与芬太尼共同致死病例的比率有所上升,占所有芬太尼过量致死病例的近三分之一(32.3%)。7
在过去20年中进行的预防糖尿病的研究,包括预防糖尿病计划(DPP)表明,更健康的饮食,体育锻炼(> 150分钟/周)和适度的体重减轻(5-7%)可以延迟或预防2型糖尿病。8在DPP中,主要的营养目标是降低脂肪摄入量,以减少整体卡路里摄入量并促进体重减轻,结果数据表明,这是防止糖尿病前期或恢复正常血糖的关键因素。8糖尿病前期医学营养疗法(MNT)的目标是减少2型糖尿病和心血管疾病(CVD),并具有健康的食物选择和体育锻炼,以减轻体重减轻,可以随着时间的推移维持。6干豆和相关营养素的消费估计
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