神经退行性,神经发育和神经精神疾病是最大的公共卫生挑战之一,因为许多人缺乏调整疾病的治疗方法。缺乏有效疗法的主要原因是我们对病因和细胞机制的有限理解。全基因组关联研究正在提供越来越多的疾病相关遗传变异的目录。下一个挑战是阐明这些变体如何引起疾病,并将这种理解转化为疗法。本综述描述了最近开发的基于CRISPR的功能基因组学方法如何发现神经系统疾病中的疾病机制和治疗靶标。使用CRISPR干扰(CRISPRI)和CRISPR激活(CRISPRA),可在实验疾病模型中使用细菌CRISPR系统来编辑基因组并控制基因的表达水平。这些遗传扰动可以在大规模平行的遗传筛选中实施,以评估人类细胞的功能后果。CRISPR筛选与诱导的多能干细胞(IPSC)技术相结合,该技术能够推导分化的细胞类型,例如神经元和神经胶质,以及来自从患者获得的细胞的脑器官。基于疾病相关的基因表达变化的基于CRISPRI/CRISPRA的建模可以确定因果变化。遗传修饰者筛查可以阐明疾病机制,细胞类型选择性脆弱性的因果决定因素,并确定治疗靶标。
1. Mulert, C.、Pogarell, O. 和 Hegerl, U. 同步 EEG-fMRI:精神病学展望。CEN, 39(2),61–64 (2008)。https://doi.org/10.1177/155005940803900207 2. Shams, N.、Alain, C. 和 Strother, S. 同步 EEG–fMRI 中诱发反应的 BCG 伪影去除方法比较。J. Neurosci. Methods 245, 137–146 (2015) 3. Iannotti GR、Pittau F.、Michel CM、Vulliemoz S. 和 Grouiller F. 基于 EEG 地图拓扑在同步 EEG-fMRI 记录中进行脉冲伪影检测。脑拓扑; 28(1):21-32 (2015) 4. Allen, PJ, Polizzi, G., Krakow, K., Fish, DR 和 Lemieux, L. Identification of EEG events in the MR scanner: the problem of pulse pseudodragon and a method for its subtraction. Neuroimage 8(3), 229–239 (1998) 5. C. Bénar, Y. Aghakhani, Y. Wang 等,Quality of EEG insynchronous EEG–fMRI for epilepsy,Clin. Neurophysiol. 114 (3), 569–580 (2003) 6. K. Niazy, CF Beckmann, GD Iannetti 等, 使用最优基础集从 EEG 数据中去除 FMRI 环境伪影, Neuroimage 28 (3), 720–737 (2005) 7. Kruggel F, Wiggins CJ, Herrmann CS 等, 在 3.0 Tesla 场强下功能性 MRI 期间记录事件相关电位。Magn Reson Med, 44(2): 277-282 (2000) 8. Niazy, RK, Beckmann, CF, Iannetti, GD, Brady, JM 和 Smith, SM, 使用最优基础集从 EEG 数据中去除 FMRI 环境伪影。 Neuroimage 28(3), 720–737 (2005) 9. Li Hu, Zhiguo Zhang: EEG 信号处理和特征提取。Springer Nature (2019) 10. Ibrahim Sadek, Jit Biswas, Bessam Abdulrazak。心冲击信号处理:综述。健康
流过周围空间的抽象脑脊液(CSF)是大脑清除代谢废物产物的机制的组成部分。轨迹示踪剂颗粒注射到小鼠大脑的甲壳虫(CM)中的实验表明,在周围的丘疹动脉周围的血管内空间中脉冲CSF流动的证据,其大量流动与血流相同的方向。但是,驾驶机制仍然难以捉摸。几项研究表明,大容量可能是由注射本身驱动的人工制品。在这里,我们通过新的体内实验解决了这一假设,在这些实验中,示踪剂颗粒使用双传感器系统同时注射并撤回等量的流体。此方法不会产生CSF体积的净增加,并且颅内压没有显着增加。然而,粒子跟踪揭示了在各个方面都与单源注射的早期实验中观察到的流相一致的流。
缩写:FCN = 完全卷积神经网络;MSE = 均方误差;SSIM = 结构相似性指数在 MRI 检查期间,患者运动会导致伪影,而伪影是临床实践中造成图像质量下降的常见原因,据报道,这会影响 10% – 42% 的脑部检查的图像质量。1、2 在图像采集时可能会识别出对 MRI 检查诊断价值有重大影响的运动伪影,导致近 20% 的 MRI 检查出现重复序列。1、3 这些重复序列会给放射科带来大量的时间和财务成本。1 由于无法保证患者在重复序列期间能够更好地保持静止,因此图像的诊断价值往往会受到影响。
已经进行了各种研究来减少脑电图中的伪影。改进脑带记录技术、使用计算机方法去除伪影以及使用各种滤波器都是提高脑电波记录质量的方法 [3, 7-8]。在 Lee One 等人的干预下,使用自动系统去除伪影,其灵敏度为 82.4%,特异性为 83.3%,并在很大程度上消除了伪影。该方法的灵敏度和特异性在很大程度上类似于由受过训练的操作员去除伪影 [9]。在另一项研究中,肉毒杆菌毒素注射用于减少肌源性伪影,这显著减少了肌源性伪影 [10]。去除肌肉伪影已被证明可将癫痫发作定位的灵敏度从 62% 提高到 81%,其最佳效果是在具有中度至重度肌肉伪影的发作带中。去除伪影可以更早地检测到鱼鳞病改变并检测到隐藏在伪影中的物品 [6]。另一方面,也有研究表明,使用一些方法和计算机程序去除伪影的效度较低[11]。
我们实施了Honerkamp和Salmhofer [Phys。修订版b 64,184516(2001)]进入了量子自旋系统的伪摩霍拉纳功能重新归一化组方法。由于这种方法的重新归一化组参数是物理量,因此与更常规的重新归一化组参数相比,温度t,数值效率显着提高,尤其是在计算限制性 - 温度相图时。我们首先采用此方法来确定简单的立方晶格上J 1 -j 2 Heisenberg模型的有限温度相图,在此,我们的发现支持了围绕高挫折点J 2 = 0的消失的小型非磁相的主张。25 J 1。 也许最重要的是,我们发现温度流方案在检测有限的平移过渡方面是有利的。 最后,我们将温度流方案应用于方格上的偶极XXZ模型,在那里我们找到了具有较大非磁性状态的丰富相图,以至于最低的可访问温度。 在适用于错误控制的(量子)蒙特卡洛方法的比较时,我们发现了出色的定量一致性,与数值确切的结果相比偏差不到5%。25 J 1。也许最重要的是,我们发现温度流方案在检测有限的平移过渡方面是有利的。最后,我们将温度流方案应用于方格上的偶极XXZ模型,在那里我们找到了具有较大非磁性状态的丰富相图,以至于最低的可访问温度。在适用于错误控制的(量子)蒙特卡洛方法的比较时,我们发现了出色的定量一致性,与数值确切的结果相比偏差不到5%。
离子假势被广泛用于材料的经典模拟中,以建模由于核和核心电子引起的有效电位。模型较少的电子明确导致准确表示系统状态所需的平面波数减少。在这项工作中,我们会引入一种量子算法,该量子算法使用假稳定物来降低量子计算机上模拟周期性材料的成本。我们使用基于Qubitization的Quantu阶段估计算法,该算法在平面波的基础上对哈密顿量的第一量化表示。我们通过开发高度优化的汇编策略来将伪电势的复杂性纳入量子模拟的挑战。这说明了单位分解的线性组合,以利用可分离的伪电势的形式。我们的策略利用量子读取的记忆子例程作为量子算术的更有效替代品。我们估计应用算法的计算成本来模拟电池锂透气天导体材料,其中需要更准确的模拟来告知策略,以获得可逆访问其提供的超额容量的可逆访问。我们将使用三种材料的算法进行足够策划的模拟所需的量子和toffoli大门的数量:锰氧化锂,镍甘蔗氧化锂和锰锰氧化氟化物。我们的操作 -
自2011年以来,伪狂犬病毒(PRV)变种的出现导致大量疫苗失败,给中国养猪业造成了严重的经济损失。常规PRV疫苗对这些新出现的变种的疗效有限,这凸显了对新型免疫策略的迫切需求。本研究旨在开发和评估一种具有改进的安全性和免疫原性的新型重组PRV候选疫苗。利用同源定向修复(HDR)-CRISPR/Cas9系统,我们生成了一个重组PRV毒株,称为PRV SX-10 Δ gI/gE/TK/UL24,其中gI、gE、TK和UL24基因被删除。体外分析表明,重组病毒表现出与亲本株相似的复制动力学和生长曲线。在小鼠和猪模型中评估了重组PRV的免疫学特性。接种PRV SX-10 Δ gI/gE/TK/UL24的所有动物均存活,未表现出明显的临床症状或病理改变。免疫学测定表明,与Bartha-K61和PRV SX-10 Δ gI/gE/TK菌株相比,PRV SX-10 Δ gI/gE/TK/UL24引发的gB特异性抗体、中和抗体和细胞因子(包括IFN-γ、IL-2和IL-4)水平明显更高。值得注意的是,与其他疫苗株相比,接种 PRV SX-10 Δ gI/gE/TK/UL24 的小鼠和猪受试者均表现出对变异 PRV SX-10 毒株攻击的增强保护作用。这些发现表明 PRV SX- 10 Δ gI/gE/TK/UL24 代表了一种有前途的 PRV 疫苗候选株,为临床应用中 PRV 的预防和控制提供了宝贵的见解。
脑电图是使用分布在颅骨周围的小电极记录的。电极的数量各不相同,国际临床神经生理学联合会采用的标准之一是国际 10-20 电极放置协议,该协议描述了 21 个电极的放置位置[ 24 ],但也有许多应用使用 35 通道、125 通道甚至高密度 256 通道。《行为与脑科学杂志》的一篇文章探讨了不同数量的电极对移动活动期间记录的脑电图的影响。[19 ]随着电极数量的增加,捕获的脑电图质量会提高,但成本和设置也会变得更加复杂和耗时。
摘要 —EEG 信号是复杂的低频信号。因此,它们很容易受到外界因素的影响。EEG 伪影去除在神经科学中至关重要,因为伪影会对 EEG 分析结果产生重大影响。在这些伪影中,眼部伪影的去除最具挑战性。在本研究中,通过开发基于双向长短期记忆 (BiLSTM) 的深度学习 (DL) 模型,提出了一种新颖的眼部伪影去除方法。我们通过结合 EEGdenoiseNet 和 DEAP 数据集创建了一个基准数据集来训练和测试所提出的 DL 模型。我们还通过在不同 SNR 水平下用 EOG 污染地面真实干净的 EEG 信号来增强数据。然后使用通过小波同步压缩变换 (WSST) 获得的高度局部化时频 (TF) 系数将 BiLSTM 网络馈送到从增强信号中提取的特征。我们还将基于 WSST 的 DL 模型结果与传统 TF 分析 (TFA) 方法,即短时傅里叶变换 (STFT) 和连续小波变换 (CWT) 以及增强原始信号进行了比较。首次提出的基于 BiLSTM 的 WSST-Net 模型获得了 0.3066 的最佳平均 MSE 值。我们的结果表明,与传统 TF 和原始信号方法相比,WSST-Net 模型显著提高了伪影去除性能。此外,所提出的 EOG 去除方法表明,它优于文献中许多传统和基于 DL 的眼部伪影去除方法。索引词 —EEG、眼部伪影、深度学习、LSTM、BiLSTM、WSST、STFT、CWT。
