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利用大脑数据构建神经网络模型揭示了适应性行为背后的表征转换
人们认为，人类能够自适应地执行各种任务的能力源自认知信息的动态转换。我们假设这些转换是通过连接枢纽（选择性整合感觉、认知和运动激活的大脑区域）中的连接激活来实现的。我们利用最近使用功能连接来映射大脑区域之间活动流的进展，在认知控制任务期间从 fMRI 数据构建任务执行神经网络模型。我们通过模拟这个经验估计的功能连接模型上的神经活动流来验证连接枢纽在认知计算中的重要性。这些经验指定的模拟通过在连接枢纽中整合感觉和任务规则激活产生了高于偶然的任务表现（运动反应）。这些发现揭示了连接枢纽在支持灵活认知计算方面的作用，同时证明了使用经验估计的神经网络模型深入了解人类大脑认知计算的可行性。
构建人类表型组多基因评分与循环代谢生物标志物之间的关联图谱
背景：多基因评分 (PGS) 正成为一种预测复杂疾病风险的越来越流行的方法，尽管它们也有可能深入了解具有较高遗传易感性疾病的患者的分子谱。方法：我们试图构建一个关联图谱，该图谱使用全基因组关联研究的结果得出 125 种不同的 PGS 与英国生物库中多达 83,004 名参与者的 249 种循环代谢物之间的关联。结果：为了证明该图谱的价值，我们对与糖蛋白乙酰基 (GlycA)（一种炎症生物标志物）的所有关联进行了无假设评估。使用双向孟德尔随机化，我们发现突出显示的关联可能反映了肥胖或吸烟倾向等风险因素对全身炎症的影响，而不是相反的方向。此外，我们在年龄层中重复了图谱中的所有分析，以调查碰撞偏差的潜在来源，例如药物使用。通过比较最年轻和最年长年龄层中脂蛋白脂质谱与冠状动脉疾病 PGS 之间的关联可以证明这一点，这两个年龄层接受他汀类药物治疗的个体比例不同。最后，我们生成了所有 PGS-代谢物关联，并按性别分层，并在排除 13 个已确定的脂质相关基因座后单独进行，以进一步评估研究结果的稳健性。结论：我们设想，我们研究中构建的结果图谱将激发未来的假设生成，并有助于优先考虑和降低循环代谢特征的优先级，以便进行深入研究。所有结果都可以在 http://mrcieu.mrsoftware.org/metabolites_PRS_atlas 进行可视化和下载。资金：这项工作得到了威康信托基金、英国心脏基金会和医学研究委员会综合流行病学部的资助。
利用大脑数据构建神经网络模型揭示与适应性行为相关的表征转换
人们认为，人类自适应地执行各种任务的能力源于认知信息的动态转换。我们假设这些转换是通过“连接中枢”的连接激活实现的。连接中枢是选择性整合感觉、认知和运动激活的大脑区域。我们利用最新进展，利用功能连接映射大脑区域之间的活动流，从认知控制任务期间的 fMRI 数据构建任务执行神经网络模型。我们通过模拟这个经验估计的功能连接模型上的神经活动流，验证了连接中枢在认知计算中的重要性。这些经验指定的模拟通过在连接中枢整合感觉和任务规则激活产生了高于偶然的任务表现（运动反应）。这些发现揭示了连接中心在支持灵活的认知计算中的作用，同时证明了使用经验估计的神经网络模型深入了解人类大脑认知计算的可行性。
GAO-07-866 国防采购：海军面临在预算内建造航空母舰杰拉尔德·R·福特号的挑战
海军正投资 30 多亿美元开发新型航空母舰“福特”级的技术，预计将花费近 110 亿美元设计和建造该级别的首舰“杰拉尔德·R·福特”号 (CVN 78)。新技术将提高航空母舰的性能并减少船员人数。海军在其 2008 财年预算中申请批准建造 CVN 78。GAO 被要求评估海军实现其开发新航母目标的能力。具体来说，本报告评估 (1) 技术发展对 CVN 78 的能力和建造的影响程度，(2) 实现设计稳定性的努力状态，以及 (3) 在预算内建造 CVN 78 所面临的挑战。为此，我们的工作包括分析测试报告、开发计划和船舶进度审查；采访海军和其他官员；以及检查成本估算和我们自己过去的工作。
GAO-07-866 国防采购：海军面临在预算内建造航空母舰杰拉尔德·R·福特号的挑战
海军正在投资超过 30 亿美元开发新型航空母舰（福特级）的技术，预计将花费近 110 亿美元设计和建造该级别的首舰杰拉尔德·R·福特号 (CVN 78)。新技术将提高航母的性能并减少船员人数。海军在其 2008 财年预算中申请了 CVN 78 的授权。GAO 被要求评估海军实现其开发新航母目标的能力。具体而言，本报告评估了 (1) 技术开发对 CVN 78 的能力和建造的影响程度，(2) 实现设计稳定性的努力状态，以及 (3) 在预算内建造 CVN 78 的挑战。为此，我们的工作包括分析测试报告、开发计划和船舶进度审查；与海军和其他官员的访谈；以及对成本估算和我们自己过去工作的审查。
在空间选择性p型掺杂掺杂，用于通过低能量氮离子植入
摘要在二维（2D）半导体制造过程中，侧向P-N连接的构建非常重要，而且具有挑战性。先前的研究表明，垂直P-N连接可以通过垂直堆叠2D材料来制备。但是，界面污染和较大面积的可扩展性是垂直堆叠技术难以克服的挑战。构建2D横向P-N同型结是解决这些问题的有效策略。在空间选择性p型掺杂2D半导体的掺杂有望构建侧面P-N均匀结构。在这项工作中，我们开发了一种低能离子植入系统，将植入能量降低至300 eV。低能植入可以形成浅植入深度，这更适合调节2D材料的电气和光学特性。因此，我们利用低能量离子植入将氮离子直接涂成几层WS 2，并成功实现了WS 2的精确调节，其电导率类型从N型转换为双极性甚至P型传导。此外，通过将其扩展到其他2D半导体（包括WSE 2，SNS 2和MOS 2）来证明该方法的普遍性。基于这种方法，横向WS 2 p-n同型被制造出来，具有显着的直径特征。还准备了基于P-N结的光电探测器，并准备了光伏效应，开路电压可以达到0.39V。这项工作为可控掺杂2D半导体提供了有效的方法。
构建利用多脑区 GLCM 特征和机器学习技术的精神分裂症识别方法
摘要：准确诊断精神分裂症是一种复杂的精神疾病，对于有效管理治疗过程和方法至关重要。各种类型的磁共振 (MR) 图像都有可能作为精神分裂症的生物标志物。本研究旨在通过结构 MR 图像对精神分裂症患者和健康对照者大脑双侧杏仁核、尾状核、苍白球、壳核和丘脑区域可能出现的纹理特征差异进行数值分析。为此，使用机器学习方法对从右脑、左脑和双侧大脑的五个区域获得的灰度共生矩阵 (GLCM) 特征进行分类。此外，还分析了这些特征在哪个半球更具特色，以及 Adaboost、Gradient Boost、eXtreme Gradient Boosting、随机森林、k-Nearest Neighbors、线性判别分析 (LDA) 和朴素贝叶斯中的哪种方法具有更高的分类成功率。检查结果显示，左半球这五个区域的 GLCM 特征在精神分裂症患者中的分类性能优于健康人。使用 LDA 算法，在健康和精神分裂症患者中，分类成功率为 100% AUC、94.4% 准确率、92.31% 灵敏度、100% 特异性和 91.9% F1 得分。因此，这表明五个预定区域而不是整个大脑的纹理特征是识别精神分裂症的重要指标。
使用可解释的人工智能构建痴呆和轻度认知障碍患者结构性脑畸变的个性化表征
此预印本的版权所有者此版本于 2024 年 2 月 22 日发布。；https://doi.org/10.1101/2023.06.22.23291592 doi: medRxiv preprint
2024; 15(10): 2948-2959. doi: 10.7150/jca.92201 研究论文建立子宫体子宫内膜癌的预后模型并预测
背景：子宫体子宫内膜癌 (UCEC) 是子宫内最常见的癌症类型，具体起源于子宫内膜，即子宫内膜。程序性细胞死亡 (PCD) 是一个高度受调控的过程，可消除体内受损、老化或不需要的细胞。PCD 通路失调可导致各种癌症的形成和进展，包括 UCEC。方法：十四种 PCD 通路（自噬依赖性细胞死亡、碱凋亡、细胞凋亡、杯凋亡、内细胞死亡、铁凋亡、免疫原性细胞死亡、溶酶体依赖性细胞死亡、MPT 驱动的坏死、坏死性凋亡、网状细胞死亡、氧化凋亡、单核细胞死亡和焦亡）参与了预后特征的构建。该模型使用来自 TCGA-UCEC 的数据进行训练和测试，并使用 GSE119041 数据集进行验证。结果：建立了12个基因的PCD特征（DRAM1、ELAPOR1、MAPT、TRIM58、UCHL1、CDKN2A、CYFIP2、AKT2、LINC00618、TTPA、TRIM46和NOS2），并在独立数据集中进行了验证。具有高PCD评分（PCDS）的UCEC患者预后较差。此外，通过多种方法发现PCDS与免疫相关细胞和关键肿瘤微环境成分相关。观察发现，具有高PCD评分的UCEC患者可能无法从免疫治疗中受益，但某些化疗药物如硼替佐米可能会有用。结论：总之，通过全面分析不同的细胞死亡模式建立了一种新颖的PCD模型。该模型准确预测了UCEC的临床预后和药物敏感性。研究结果表明，PCD特征可以作为评估UCEC患者预后和指导治疗决策的有力工具。
引用了原始发表的论文（记录的版本）：Thurakkal，S.，Feldstein，D.，Perea Causin，R。等（2021）。构建bl
黑色磷纳米片（BPNSS）由于其独特的物理化学特性而在石墨烯以外的2D材料中是新星。[38–47]在黑色磷（BP）晶体中，不同的BP层通过弱的范德华相互作用堆叠在一起，并且磷原子通过在层中通过SP 3杂交共价键相互联系，在每个phos-Phors-Phorus Atom上留下了一对单独的电子。[48] BPNSS沿扶手椅方向显示出重复的蜂窝结构，并沿着Zigzag方向进行双层布置，从而在BPNS中产生强大的面内各向异性电子和光学特性。[49–51] BPNSS显示了从0.3 eV（bulk bp）到2.0 eV（单层）的厚度依赖性直接带盖的广泛范围。它们的光学响应由激子主导，在几百meV范围内表现出结合能。[52,53]更重要的是，单层BP具有1000 cm 2 v-1 s-1的电荷载体迁移率，而在野外效应晶体管中，良好的ON/OFF ON/OFF比率为10 3-10 4。[54]由于这些令人兴奋的特性，BPNS在光催化，生物医学，能源存储和转换以及电子和光电设备中显示了潜在的应用。[55–61]但是，在环境条件下，BPNS的稳定性较差限制了其实际应用，这主要是因为在氧气和/或水存在下，磷原子化学降解为氧化磷。在不同的钝化策略中，通过共价或非共价方法（方案1）构建异质结构可以帮助获得具有各种架构和功能的基于BPN的异质结构。[62–66]到目前为止，已经证明了不同的方法，例如化学官能化[67-72]和金属氧化物或离子载体质层涂层[73-75]，作为改善BPNS环境稳定性的有效方法。基于BPN的异质结构可以提供BPNS的大面积钝化，结合属性