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干细胞 - 范式融合：通信和基因调节
摘要我们使用先前发布的单细胞RNA测序（SCRNA-SEQ）数据研究了MHL1和MMSC细胞系之间意外细胞融合的细胞和分子后果。我们表征了所得的细胞类型，它们的通信模式和基础基因调节网络。初始分析确定了四种不同的细胞类型（MHL1，MHL1融合，MMSC和MMSC融合），它们也通过无监督的学习也合并为三个簇。差异基因表达分析揭示了具有共享和独家基因表达的各种细胞类型关联。单细胞兼容的加权基因共表达网络分析（WGCNA）将特定基因模块与不同的细胞类型和相关的生物学过程联系起来，包括MHL1/MHL1融合中的肌肉收缩和代谢，以及MMSC Fusion中MHL1融合（ECM）形成和脂质代谢。细胞 - 细胞通信分析显示出不同的细胞间通信模式，MMSC主要充当配体和MHL1作为配体和受体。降低细胞类型的复杂性逐渐简化了通信网络并改变了途径富集，而ECM受体途径在很大程度上保持不变，只有配体受体对的小移位。有趣的是，从分析中删除亲本细胞改变了细胞类型的分配，强调了父母细胞的存在对融合结果的影响。最后，基因调节网络分析确定了驱动细胞身份的关键转录因子（TFS），从而区分具有高细胞类型特异性的主调节器和TF。这些发现证明了整合多个细胞间和细胞内通信分析方法的力量，以剖析细胞类型，通信和基因调节之间的复杂相互作用。引言细胞融合是一个生物学过程，两个细胞将其膜合并，形成单个杂化细胞1。这一基本事件在各种生物体之间的发育，繁殖和组织修复中起着至关重要的作用2。异型融合（具有不同起源的细胞的合并）提出了益处和风险的复杂相互作用。对于诸如施肥等过程至关重要，它也可能破坏细胞稳态。不同细胞环境的融合可能会对核功能产生深远影响，包括基因调节的竞争，染色体重组，甚至核射精3-5。间充质基质细胞（MSC）表现出与各种器官（包括大脑，肝脏和心脏6-13）中不同细胞类型融合的显着能力。这种细胞融合现象在发育和再生中起着关键作用，同时也有助于癌症的进展。值得注意的是，MSC融合在某些情况下表现出有益的作用，例如通过与肝细胞融合6,14,15来促进肝脏再生，并通过与肌细胞融合16,17来促进肌肉再生。但是，在许多其他情况下，MSC融合的后果仍然不确定。越来越多的证据将涉及MSC的异型融合与癌症和转移的发展联系起来，引起了人们对基于MSC的疗法的安全性18-23的严重关注。了解细胞融合的潜在机制对于区分有益结果和有害结果至关重要。这种知识将为治疗策略铺平道路，该策略利用细胞融合进行组织修复和再生，同时预防病理融合事件。
后视觉途径的参与与通过虚拟现实/眼睛跟踪范式检测到的儿童中风患者的高阶视觉障碍相关
儿童中风造成的脑损伤会增加高阶视觉处理（HOVP）缺陷的风险，例如脑视觉障碍（CVI），如果未治疗，这会导致严重的行为和学习障碍。使用基于虚拟的现实搜索任务和结构磁共振成像分析，我们评估儿童中风患者的功能视觉缺陷程度和潜在的解剖相关性。方法：20名儿童中风患者和38个健康对照组完成了动态视觉搜索任务，该任务使用虚拟现实/眼睛跟踪（VR/ET）范式来量化2021年至2024年之间的功能视觉能力（中风后平均7.34年）。使用统计比较方法和线性回归模型分析了同类人群之间的虚拟现实评估措施，中风成像特征（视觉途径参与）和神经心理结局。结果：所有童年中风患者都可以完成VR/ET任务，其指标与视觉注意力和处理速度的神经心理学测试相关，如成功率和任务符合性以同等程度与控制措施所证明的那样。但是，在我们的患者队列中观察到对任务负荷变化的敏感性较低，对任务负荷变化的敏感性较小，并且在启动对目标的响应时会受到更大的损害。涉及后视觉途径的MRI病变分析损伤，特别是视觉辐射，下纵向筋膜或上部纵向筋膜，与较慢的反应时间相关，以在VR测试时控制目标时固定在目标上时固定在目标上。结论：受到中风影响的儿童的床边VR/ET评估可以检测到神经心理学测试证实的HOVP缺陷迹象。成像表明诊断时的后视觉途径参与与后来生活中视觉跟踪能力受损的发展密切相关。虽然HOVP缺陷的检测依赖于3至6岁之间的当前标准临床和神经心理学评估，但我们的研究表明，中风发作时成像的损伤模式可以帮助识别出患有HOVP缺陷风险的儿童。这可能使早期监控和及时的适应能力促进功能视觉发展，这对于学习和技能掌握至关重要。关键词：儿童中风，功能视觉，脑视觉障碍，高阶视觉处理，视觉辐射，后视觉途径
将范式从截肢牙齿牙髓学
bio：黄博士是董事会认证的牙髓医生，目前是研究生牙髓学的代理主任，生物科学研究系教授，田纳西大学健康科学中心生理学系联合教授。他是波士顿大学和哥伦比亚大学的前主席。 黄博士发表了> 230篇研究文章，摘要，评论文章，包括干细胞，干细胞和开发的论文以及牙髓学杂志，以及诸如Ingle的牙齿牙齿牙齿学之类的书籍中的22个书籍章节。 他的研究是由NIH和AAE基金会资助的，目前对干细胞和再生医学的研究兴趣。 他获得了杰出科学家奖，IADR，2015年。 联系信息：George T.-J. Huang，DDS，MSD，DSC教授前干细胞和再生疗法生物科学研究系代理主任，田纳西大学牙科大学牙齿牙髓学院健康科学中心19 S. Manassas St. 实验室RM 255，办公室256孟菲斯，TN 38163 gtjhuang@uthsc.edu电话：901-448-1490;传真：901-448-3910 https://scholar.google.com/citations？hl = en&user = hr6- momaaaaaj＆view_op＆view_op = list_works＆sortby＆sortby = bubdate他是波士顿大学和哥伦比亚大学的前主席。黄博士发表了> 230篇研究文章，摘要，评论文章，包括干细胞，干细胞和开发的论文以及牙髓学杂志，以及诸如Ingle的牙齿牙齿牙齿学之类的书籍中的22个书籍章节。他的研究是由NIH和AAE基金会资助的，目前对干细胞和再生医学的研究兴趣。他获得了杰出科学家奖，IADR，2015年。联系信息：George T.-J.Huang，DDS，MSD，DSC教授前干细胞和再生疗法生物科学研究系代理主任，田纳西大学牙科大学牙齿牙髓学院健康科学中心19 S. Manassas St. 实验室RM 255，办公室256孟菲斯，TN 38163 gtjhuang@uthsc.edu电话：901-448-1490;传真：901-448-3910 https://scholar.google.com/citations？hl = en&user = hr6- momaaaaaj＆view_op＆view_op = list_works＆sortby＆sortby = bubdateHuang，DDS，MSD，DSC教授前干细胞和再生疗法生物科学研究系代理主任，田纳西大学牙科大学牙齿牙髓学院健康科学中心19 S. Manassas St.实验室RM 255，办公室256孟菲斯，TN 38163 gtjhuang@uthsc.edu电话：901-448-1490;传真：901-448-3910 https://scholar.google.com/citations？hl = en&user = hr6- momaaaaaj＆view_op＆view_op = list_works＆sortby＆sortby = bubdate
意念运动脑机接口的理论视角：基于动作-效果表征的自然主义和非侵入性脑机接口范式
近年来，非侵入式脑机接口 (BCI) 设备和应用在各种环境（医疗、工业等）中得到了迅猛发展。该技术允许代理“直接用思想行动”，绕过外周运动系统。有趣的是，值得注意的是，典型的非侵入式 BCI 范式与人类自愿行动的神经科学模型相距甚远。值得注意的是，在 BCI 实验中，动作和感知之间的双向联系经常被忽略。在当前的观点文章中，我们提出了一种创新的 BCI 范式，它直接受到意念运动原理的启发，该原理假定自愿行动是由即将到来的感知效果的预期表现驱动的。我们相信 (1) 调整 BCI 范式可以实现简单的动作-效果绑定，从而实现动作-效果预测；(2) 使用这些动作-效果预测的神经基础作为 AI 方法中感兴趣的特征，可以实现更准确、更自然的 BCI 介导动作。
量子技术作为数字经济和社会的新范式
在经典信息和通信技术中，信息的基本单元是代表0或1的二进制数字（或位）。叠加允许单个量子位（或值）表示在之间的0、1或任何值，从而使量子系统可以并行处理更多信息。此外，纠缠在量子位之间创造了很强的相关性，使它们可以一起工作并有效地解决某些复杂计算的速度要比最强大的超级计算机快得多。量子技术，从而利用了量子位的独特属性，以收集，处理和传输信息远远超出了使用当今古典技术所能实现的目标（见图1）。量子传感衡量物理量，例如时间，磁场和光度，并具有前所未有的灵敏度和精度。量子计算有望解决当今最先进的计算机具有挑战性甚至棘手的问题。量子通信使用粒子的量子特性来编码和传输信息，从而使互连的量子传感和计算设备的网络并增强数字安全性。
新的交通安全范式
一个新的交通安全范式确认敞口，车辆总旅行，作为风险因素，因此，减少车辆旅行策略的安全益处，例如多模式计划，更有效的运输定价，智能增长开发政策和运输需求管理（TDM）计划。摘要尽管对交通安全计划和技术进行了大量投资，但车辆撞车事故仍在继续施加高昂的社会成本，并且最近增加了。需要新的策略来实现雄心勃勃的安全目标，例如视觉零。最近的研究提高了我们对影响崩溃风险的因素的理解，并确定了新的安全策略。应用此知识需要范式转移，定义问题的方式并评估解决方案的方式。旧的范式假定驾驶通常是安全的，因此偏爱针对特殊风险的安全计划，例如青年，高级，受损和分心的驾驶。新的范式认识到所有车辆旅行都会构成危险，因此暴露（总车辆旅行）是危险因素，而车辆旅行减少策略则提供了安全益处。本报告探讨了我们对交通风险和新安全策略的新兴了解，以及更全面的安全分析的重要性。
启用非侵入性筛查的AI范式
每天的执行摘要，国土安全部（DHS）人员在陆基入境港口，海上港口，机场，联邦设施和总统活动中进行高批量筛查任务。在这些地点，需要筛选商用货物，乘用车和违禁品的个人物品，例如麻醉品，武器，威胁材料和设备以及其他非法商品。对于边境控制，这代表着陆地边界的1200万个海事集装箱，海港的1200万个集装箱，通过铁路的270万个集装箱和1亿乘客每年。用于运输安全性，这代表每天超过550万张筛选。，对于联邦设施，这代表了9000个联邦设施的员工和访客的筛查。为此，即使对于一组最高风险的问题，DHS都在很大程度上依赖传统的感应技术，例如在多个能量带，计算机断层扫描（CT）运行的X射线门户和痕量化学感测来检测违禁品，而无需执行彻底的彻底大密集的手动检查。今天，各种形式的人工智能（AI）通常可以通过更好地利用传感器和检测器的数据流的方法来增强现有范式。以这种形式，在许多情况下，AI是一种后端设备，可帮助管理给定图像的全部内容。我们可以考虑使用更丰富的基础模型1的使用，而不是根据已测量的图像中的内容询问图像中的内容，而是要考虑使用更丰富的基础模型1，并问：“您应该测量什么”。但是，新兴技术的领域，再加上AI的进步，正在创造新的机会，从根本上重新考虑这些方法，在某些方面将它们转向外，并因此重新考虑了基于历史方法的风险模型。重新思考我们的方法可以为DHS如何以提高准确性，更高的吞吐量和通过这些检查站的流量来执行筛查任务的重要进展。我们今天可以检测到的图像的进步与AI启用的数据，成像，可视化和表征紧密相关，并且必须将其视为不可分割的连接。在今天的成像范式中，根本不使用大部分数据。AI通过从根本上重新定义数据的处理，分析和利用方式来实现新的思考旧问题。传统上，放射学领域的工作流都依赖于将大量的原始传感器数据压缩到重建的图像中，以进行人类解释，该过程不可避免地引入了数据丢失和不确定性，即使在当今使用的狭窄方式中。数据之后是处理和过滤的，以创建适合人类观看的蒸馏，而不是在其更丰富，更丰富的环境中使用。通过绕过或增强传统的工作流程过程，AI可以直接从原始传感器数据中提取细微的特征 - 在转换为视觉格式中可能会丢失或遮盖的功能。这些创新不仅挑战了根深蒂固的工作流程，而且还强调了AI如何将感知的局限性变成机会。本报告继续进行了一系列论文，我们探讨了AI，基础模型，对抗性AI，数字内容伪造以及对DHS任务的影响。它反映了与私营部门，学者和DHS运营组件的讨论，以及我们在2024年6月27日与马萨诸塞州理工学院林肯实验室（MIT LL）在“ AI-AI-Nopable Paradigms”范围内与马萨诸塞州理工学院实验室（MIT LL）进行了更深入的研究。2,3在本报告中，我们在抽象层面上回顾了非侵入性安全筛查的技术基础，引入了非侵入性筛选
范式转向政治意志和文化接受之间的精确肿瘤学
自本世纪初以来，肿瘤学领域在治疗研究和创新方面经历了前所未有的激增。肿瘤学适应症的批准率上升，主要是由对焦油疗法的批准驱动的，而新型治疗方法的发展也有所提高。1，2然而，研究结果的进步与有效实施的Challenges之间的差异引起了人们对创新治疗的可及性的显着担忧。3精度肿瘤学是由患者和肿瘤的分子培养定义的，它通过启用了针对每个患者的特定需求量身定制的个人癌症治疗方法来解决这个问题，以确保适当的治疗，并在正确的剂量下，并在正确的时间进行正确的时间。4，5实际上，在癌症诊断和随访期间进行了一组分子测试，目的是预测治疗敏感性并评估不利的癌症进展风险。当分子特征表明有利结果的可能性时，可以在专门的试验中考虑并评估治疗性升级的可能性。相反，如果对标准治疗的反应不佳，则可以在专业环境中进行创新疗法。随后，肿瘤学家和患者之间的共同决策可以考虑到生存结果，生活质量注意事项和患者偏好。提高精确肿瘤学的优先事项是由两个基本原因驱动的。精度尽管展示了众多的好处和巨大的工业潜力，但在许多国家，精确肿瘤学并未得到理解。这在很大程度上是由于缺乏工业发展模式和政治意愿，尽管现代精确肿瘤学的发展应该是我们集体议程的首要任务。首先，精度肿瘤学通过根据个人需求调整治疗来增强患者护理方面起着关键作用，并对患者生存产生了积极影响。其次，它通过加快临床研究并提供更好的尖端治疗方法来帮助保护医疗资源，同时促进领域的创新。为精确肿瘤学在做出治疗决策和研究开发中的影响，几个实际的例子说明了其潜在的好处。