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生物反馈干预对焦虑调节有效性的综合模型：观点
生物反馈已被证明是一种有前途的焦虑治疗工具；然而，到目前为止，一些理论和实践上的限制阻碍了它的广泛应用。随着当前技术的进步和人们对使用自我监测技术改善心理健康的兴趣日益浓厚，我们认为现在是启动新一轮生物反馈训练的理想时机。在这篇观点论文中，我们反思了生物反馈训练的现状，包括被认为可以解释生物反馈有效性的更传统的技术和机制，例如操作性学习和冥想技术的整合，以及内感受意识和生理的变化。随后，我们提出了一个综合模型，其中包括一组认知评估作为生物反馈训练中自适应轨迹的潜在决定因素，例如成长心态、自我效能、控制点和威胁挑战评估。最后，我们根据我们的模型与新兴交互技术提供的机制和机制的整合，提出了一套详细的指导方针，以鼓励使用生物反馈进行新阶段的研究和实施。未来的生物反馈干预措施大有可为，它可以利用可穿戴设备和视频游戏的力量，采用以用户为中心的方式，以一种引人入胜、个性化且有意义的方式帮助人们调节焦虑。
精准医疗中合乎道德的数据驱动 AI 的可行解决方案
摘要 如今，人工智能 (AI) 支持有关政策、健康和个人生活的艰难决策。我们开发和部署的用于理解信息的 AI 算法以数据为依据，并基于捕获和使用被分析人群或现象的相关细节的模型。对于任何应用领域，更重要的是直接影响人类生活的精准医疗，必须采购、清理和组织好运行算法的数据，以确保结果可靠且可解释，并确保它们不会造成或放大人类的偏见。必须在不违反所用算法的基本假设的情况下完成此操作。需要清楚地将算法结果传达给利益相关者和领域专家，以便得出合理的结论。我们的立场是，人工智能在支持精准医疗方面大有可为，但我们需要非常谨慎地向前迈进，并考虑可能的道德影响。我们认为，无边界或收敛方法对于支持合理且合乎道德的决策至关重要。无边界思维支持由拥有不同观点的专家团队定义和解决问题。在处理人工智能和使用人工智能所需的数据时，有一系列活动需要无边界团队的关注。如果我们要得出可行的结论并根据人工智能、数据和相关领域的科学基础制定行动和政策，这一点是必要的。
实现关键领域人工智能系统的标准化质量控制......
背景在重症监护病房 (ICU) 中，需要不断监测患者的生理参数，并将其与实验室数据和电子健康记录相结合，以便在病情突然恶化等情况下做出最佳和及时的决策。然而，可用数据的丰富性和不均匀性使医疗专业人员难以考虑到患者病情的各个方面。基于人工智能 (AI) 和机器学习 (ML) 的系统在支持这种背景下的临床决策方面大有可为。经过已知结果的历史数据训练，此类系统可以从多变量和多模态数据流中预测患者未来的临床轨迹。最近，回顾性研究表明 ML 模型能够高精度地预测急性肾损伤 (Tomašev et al., 2019)、心胸外科各种并发症 (Meyer et al., 2018) 以及 Covid-19 肺炎致死病程 (Lichtner et al., 2020) 的出现。然而，在临床实践中采用机器学习模型的未来前景引发了更多问题，即其在单个案例基础上做出的决策的公平性、稳健性、确定性和可理解性。此外，模型还应具有稳健性，能够缓和由于测量误差、缺失数据、异常值以及在将学习到的模型转移到新的临床站点时可能发生的分布变化而导致的输入数据变化。这也是理想的
生物安全监管审查和操作余地
尽管现代生物技术、特别是基因改造在世界许多地方都是争论的话题，但越来越多的撒哈拉以南非洲国家在授权普遍释放转基因 (GM) 作物品种供农民和农业企业使用方面取得了重要进展。显然，基于二十多年记录的种植转基因作物所获得的经济和环境效益是决策过程的主要驱动力。另一个关键因素是生物安全监管政策与非洲先进的农业和农村发展政策日益保持一致，与过去相比，生物安全监管审查更加注重预期效益而不是风险。在一些情况下，这导致对转基因作物释放申请的审查加快，无论是进行限制性田间试验还是普遍环境释放，同时考虑到其他国家的经验和数据。随着有利于穷人的相关转基因作物应用渠道不断扩大，以及新型植物育种技术带来的机遇不断增加，此类监管方法大有可为。这篇评论文章分析了部分非洲经济体不断变化的政策环境，这些环境导致采用新的农业技术，并在生物安全决策中使用新的监管方法。将介绍加纳、肯尼亚、马拉维、尼日利亚和乌干达的案例研究，以分析挑战、总结经验教训并为新兴经济体提出一般政策建议。
血液疾病的基础和主要编辑技术
基于核酸酶的基因组编辑策略在治疗血液疾病方面大有可为。然而，这些方法的一个主要缺点是会产生潜在有害的双链断裂 (DSB)。碱基编辑是一种基于 CRISPR-Cas9 的基因组编辑技术，允许在 DNA 中引入点突变而不产生 DSB。已经开发了两大类碱基编辑器：允许 C > T 转换的胞苷碱基编辑器或 CBE，以及允许 A > G 转换的腺嘌呤碱基编辑器或 ABE。碱基编辑工具的范围已大大扩展，允许更高的效率、特异性、对以前无法访问的基因位点的可访问性和多路复用，同时保持较低的插入和删除 (InDels) 率。碱基编辑是一种有前途的治疗策略，用于治疗由点突变引起的遗传疾病，例如许多血液疾病，并且可能比基于同源定向修复的方法更有效，后者在造血干细胞（许多基因治疗方法的目标细胞群）中具有中等效率。在本综述中，我们描述了碱基编辑系统的发展和演变及其纠正血液疾病的潜力。我们还讨论了碱基编辑方法的挑战——包括碱基编辑器的传递和脱靶事件——以及碱基编辑与传统基因组编辑策略相比的优缺点。最后，我们总结了最近进一步扩大纠正基因突变潜力的技术，例如允许碱基颠换的新型碱基编辑系统和更通用的 prime 编辑策略。
未来是光明的，未来是生物技术的
生物技术是一门革命性的科学分支，近年来发展迅速，处于研究和创新的最前沿。它是一门广泛的学科，利用生物体或生物过程来开发新技术，这些技术有可能改变我们的生活和工作方式，并促进可持续性和工业生产力。所产生的新工具和产品在各个领域有着广泛的应用，包括医药、农业、能源、制造业和食品业。PLOS Biology 传统上发表研究报告，报告了生物学各个学科的重大进展。然而，随着生物学的应用越来越广泛，我们研究的范围必须继续发展，产生的技术可能会改变治疗和环境。为此，我们最近发表了一系列杂志文章，重点介绍了可能在可持续未来中发挥重要作用的绿色生物技术理念[1]，包括如何利用微生物光合作用直接发电[2]以及利用微生物在采矿业中开发碳“汇”[3]。此外，在周年纪念期间，我们将发表展望文章，总结过去 20 年特定领域的生物学研究，并展望未来 20 年的发展 [ 4 ]；在本期中，这些展望文章重点关注生物技术领域的不同方面——合成生物学 [ 5 ] 和脂质纳米颗粒 (LNP) 在治疗药物输送中的应用 [ 6 ]。基因编辑疗法是生物技术领域发展最快的领域之一，它涉及使用 CRISPR-Cas9 和碱基编辑器等技术改变 DNA 以治疗或预防疾病，从而实现精确的基因修饰。这种方法在治疗多种遗传疾病方面大有可为。令人兴奋的是，在最近的精准基因组工程 Keystone 研讨会上，报告了首个体内基因组编辑临床试验的 I 期结果，该试验旨在治疗多种肝脏相关疾病，取得了令人鼓舞的成果。本期 PLOS Biology
通过大脑键盘增强沟通能力
脑机接口 (BCI) 技术是一项突破性的创新，彻底改变了严重运动障碍患者与世界互动的方式。脑电图 (EEG) 传感器与 Brain Keyboard 等应用的集成标志着向前迈出了关键一步。通过捕捉和解释眨眼等简单动作触发的脑信号，这些传感器使用户能够控制虚拟键盘，超越了传统运动通路的限制。这种人脑与外部设备之间的直接通道为交流提供了前所未有的途径，对于那些患有瘫痪或闭锁综合症等疾病的人来说尤其宝贵。BCI 的深远影响远远超出了促进文本交流的范围；对于面临严重身体挑战的人来说，它们代表着一条生命线，是通往自主和参与的桥梁。通过这些界面，用户可以表达想法、表达情感并积极参与社交互动，从根本上提高他们的生活质量。这一技术奇迹不仅打破了沟通障碍，而且在更广泛的应用中也大有可为。随着 BCI 的发展，其潜力包括实现对机器人假肢的控制，使用户能够完成曾经被认为不可能完成的任务。此外，BCI 的影响延伸到神经科学领域，为理解认知过程和神经系统疾病提供了一个独特的窗口。解码和解释大脑活动的能力不仅有助于促进交流，而且还为开创性研究和潜在疗法铺平了道路。挑战依然存在，例如提高信号准确性和简化可用性，但 BCI 为运动障碍人士提供的显著好处继续推动这一充满活力的领域的持续创新。最终，EEG 传感器、处理单元和用户界面在 BCI 中的融合预示着一个包容性和赋权的新时代，以前因身体限制而被边缘化的个人将找到表达、互动和独立的新途径。这项变革性的技术不仅解锁了交流，而且是重塑我们对人类大脑及其复杂运作方式的理解的关键，有望在未来使残疾不再限制人们与世界互动的能力。