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BioPyC，一个用于离线脑电图和生理信号分类的开源 Python 工具箱
摘要：近几十年来，脑机接口 (BCI) 的研究变得更加民主，使用基于脑电图 (EEG) 的 BCI 的实验急剧增加。协议设计的多样性和对生理计算日益增长的兴趣要求同时改进 EEG 信号和生物信号（如皮肤电活动 (EDA)、心率 (HR) 或呼吸）的处理和分类。如果一些基于 EEG 的分析工具已经可用于许多在线 BCI 平台（例如 BCI2000 或 OpenViBE），那么在线使用算法之前，执行离线分析以设计、选择、调整、验证和测试算法仍然至关重要。此外，研究和比较这些算法通常需要编程、信号处理和机器学习方面的专业知识，而许多 BCI 研究人员来自其他背景，对这些技能的培训有限或没有培训。最后，现有的 BCI 工具箱专注于 EEG 和其他脑信号，但通常不包括其他生物信号的处理工具。因此，在本文中，我们描述了 BioPyC，这是一个免费、开源且易于使用的 Python 平台，用于离线 EEG 和生物信号处理和分类。基于直观且引导良好的图形界面，四个主要模块允许用户遵循 BCI 过程的标准步骤，而无需任何编程技能：（1）读取不同的神经生理信号数据格式，（2）过滤和表示 EEG 和生物信号，（3）对它们进行分类，以及（4）可视化并对结果进行统计测试。我们在四项研究中说明了 BioPyC 的使用，即根据 EEG 信号对心理任务、认知工作量、情绪和注意力状态进行分类。
使用基于生理的药代动力学建模检查美国与欧洲维生素D指南之间的一致性
1以外的咨询有限公司14 Tytherington Park Road，Macclesfield，Cheshire，UK SK10 2EL 2 ELLIVERPOOL利物浦大学药理学与治疗系超过125 nmol/L的25-羟基维生素D与潜在毒性有关。使用基于生理的药代动力学模型，基于南非开普敦的一项随机对照试验，我们显示了2000 IU每日剂量，欧洲食品安全局建议将其作为安全剂量，预计将导致血清浓度超过125 Nmol/l threshold，其中一些儿童和青少年中有125 nmol/l阈值。这突出了不同准则与使用建模来弥合剂量和药代动力学之间的差距之间的不一致。简介维生素D代谢产物25-羟基维生素D（25（OH）D）的血清水平被广泛接受为维生素D状态的标志物。，工作定义包括缺乏症（<30 nmol/l），不足（30 - 50 nmol/l），适当度（50 - 125 nmol/l）（50 - 125 nmol/l）和潜在的毒性（> 125 nmol/l）[1-3] [1-3] [1-3] [1-3]。对于儿童（1-11岁）和青少年（12-18岁），内分泌学会建议补充经验性维生素D，以防止营养易人RICKET，并有可能降低呼吸道感染的风险[2]。在预防呼吸道感染的研究中评估了300 - 2000 IU之间的每日剂量，但内分泌学会建议不建议使用特定剂量[2]。根据欧洲食品安全局（EFSA）的说法，每天剂量至2000 IU对1-10岁的儿童安全[4]。作为第一步，一个有用的目标是通过药代动力学（PK）建模来检查NASEM和EFSA指南之间的一致性，该建模以公正的方式集成了无访问信息。到目前为止，据报道，慢性肾脏病[5]和肥胖和哮喘儿童的口服维生素D建模[6]。这些报告突出了基于体重的剂量选择方法的重要性。不幸的是，没有针对健康的孩子建立建模。，我们基于对南非开普敦健康学童的3年研究[7]，开发了一种基于生理的药代动力学（PBPK）模型[8，9]。性别和体重被用作协变量来预测不同隔室的体积，并且使用年龄范围的体重指数（ZBMI）来预测脂肪质量。在不同的论文中报告了该模型的发展和资格[10]。要检查一致性，我们的目标是评估血清25（OH）D在儿童（6-10岁）和青少年（11-17岁）的每日各种剂量下如何改变。生产快速
组合的统计生物物理建模将离子通道基因与皮质神经元类型的生理学联系英国兽医中心的一种抗菌耐药性健康监测的宏基因组方法
。cc-by-nd 4.0国际许可证。是在预印本下提供的（未经同行评审的认证）是作者/资助者，他已授予Biorxiv的许可证，以在2025年2月14日发布的此版本中显示在版权所有的此版本中。 https://doi.org/10.1101/2025.02.12.12.636430 doi：Biorxiv Preprint
训练有素的免疫力可能是自身炎症和自身免疫性疾病病理生理学的新成员
多年来，人们已经很好地描述了自身免疫性疾病，并发现了许多途径（但不是全部）可以解释其病理生理学。另一方面，自身炎症性疾病仍然隐藏着大部分分子和细胞机制。在过去的几年中，一位新人对只有适应性免疫才能显示记忆反应的观点提出了挑战。训练有素的免疫力是指先天性免疫反应，无论是否相同，对第二次刺激的反应都比对第一次刺激的反应更快、更强。作为对训练有素的免疫诱导剂的反应，以及通过骨髓中造血干细胞和祖细胞的代谢和表观遗传变化传递给其细胞后代（外周训练有素的免疫力），或直接传递给组织驻留细胞（局部先天性免疫力），先天细胞对刺激的反应性和功能在长期内得到改善。先天免疫力可能是有益的，但当适应不良时也可能是有害的。在这里，我们讨论训练有素的免疫力如何导致自身免疫和自身炎症疾病的病理生理学。
比较生理学中的任期轨道位置
比较生理学中的任期轨道地位。渥太华大学生物学系邀请申请在助理教授等级的终身任职位置。成功的候选人将展示建立国际认可和外部资助的研究计划的潜力，该计划完全吸引了各个级别的受训者，并建立了我们的联盟，研究密集型部门内外的合作。候选人必须在本科和研究生级别招聘时在法语和英语中教书。起始日期是2025年7月1日。对于比较生理学中的这一立场，我们正在寻找对生理机制感兴趣的候选者，该候选方法使用将细胞与整个动物联系起来或与生态学和进化领域的界面联系在一起。尽管我们的兴趣广泛，但我们对在不断变化的环境中研究无脊椎动物的生理学的候选人特别感兴趣，这是该部门已建立的和不断增长的专业知识领域之一。成功的候选人将加入一组既定的比较生理学家，使用无脊椎动物和脊椎动物模型在不同的研究领域工作。成功的候选人将加入一个研究密集型的，成长中的部门，由40位研究人员，包括细胞和分子生物学，生理学，生态毒理学，神经科学，发育生物学，生态学和保护，进化生物学，生物信息学和科学教育。职位的标题：助理教授该系与渥太华医院研究所，渥太华大学大脑和思想研究所，渥太华心脏研究所，卡尔顿大学，联邦科学系和机构以及加拿大自然博物馆的研究人员保持密切合作。科学学院为所有成员提供了分子生物学，基因组学，化学，显微镜和水生动物护理的核心设施。
现象学作为比较发育生理学的方法
开发生物及其功能的动态性质既给研究人员带来了机会和挑战，并通过对其实证研究采用创新的方法来实现理解的显着进步。在生物体发育过程中表型的信息含量可以说比其他任何生命阶段都要大，在各种时间，空间和功能尺度上纳入了变化，并且与多种研究问题具有广泛的相关性。然而，有效地衡量有机体的发展，生理法规和功能及其对环境的反应仍然是一个重要的挑战。“现象学”是一种按照整个生物体的规模获取表型数据的全球方法，非常适合作为一种方法。从这个角度来看，我们探讨了现象学与比较发育生理学（CDP）之间的协同作用，这是一种与理解对全球变化驱动因素的敏感性相关性的学科。然后，我们确定生物体发育本身如何为推动现象学的界限提供出色的模型，鉴于其固有的复杂性（相对于成人阶段）相对较小，以及胚胎发育对使用多样性的多样性的广泛研究问题的适用性。收集，分析和解释整个有机体表型数据是利用现象学以促进我们对生物系统的理解的最大障碍。我们建议在发展有机体形式和功能的背景下的现象学可以为解决CDP和现象学中的巨大挑战提供有效的支架。
脂多糖对机体生理反应的影响
脂多糖（LPS）是一种具有致病特性的重要化合物。LPS被认为是一种细菌内毒素，人体通过血细胞刺激免疫系统并合成促炎细胞因子，从而诱发广泛的炎症反应。进入血液循环后，这些促炎细胞因子会影响不同的身体器官并诱发全身炎症。促炎细胞因子还通过脑室周围下丘脑（PeVH）进入大脑，并通过影响小胶质细胞和粒细胞进入大脑；它们刺激大脑的免疫反应。在诱发全身和中枢炎症后，动物出现病态行为。在这篇综述中，我们将研究LPS诱导的炎症对不同动物物种的外周和中枢影响。
小窝神经系统中小窝蛋白的生理和病理作用
小窝蛋白是位于小窝的跨膜蛋白家族，是质膜的小脂质筏的小脂肪。富含小窝蛋白的脂质筏的作用是多种多样的，包括机械保护，脂质稳态，代谢，转运和细胞信号传导。小窝蛋白-1（CAV-1）和其他小窝蛋白。这种小窝蛋白的胰腺存在的存在需要更好地了解它们在每种细胞类型中的功能作用。在这篇综述中，我们描述了正常和病理大脑细胞中Cav-1的各种功能。几个新兴的临床前发现表明，CAV-1可以代表脑疾病中潜在的治疗靶点。
大脑-身体轴上广泛的自主生理耦合
大脑与来自身体内部环境的内脏信号密切相关，神经、血液动力学和外周生理信号之间存在众多关联。我们表明，这些大脑-身体共同波动可以通过单个时空模式捕获。在几个独立样本以及单回波和多回波 fMRI 数据采集序列中，我们发现静息状态全局 fMRI 信号、神经活动和一系列涵盖心血管、肺、外分泌和平滑肌系统的自主信号之间存在低频范围（0.01 - 0.1 Hz）的广泛共同波动。在静息状态下观察到的相同大脑-身体共同波动是由提示性深呼吸和间歇性感官刺激引起的唤醒以及睡眠期间的自发相位 EEG 事件引起的。此外，我们还发现，在实验性抑制呼气末二氧化碳 (PETCO2) 变化的情况下，整体 fMRI 信号的空间结构得以维持，这表明伴随觉醒而出现的呼吸驱动动脉 CO2 波动无法解释这些信号在大脑中的起源。这些发现证实，整体 fMRI 信号是自主神经系统控制的觉醒反应的重要组成部分。
社论：现代生活方式与健康：环境的变化如何影响免疫功能和生理
身体舒适以及营养获取是所有动物物种的主要进化驱动因素。在现代社会中，尽管在几乎无限的热量通道环境中久坐的生活方式，但这两个因素已经变得高度可修改，主要允许生存。这导致了进化不匹配，我们现在正在为增加非传染病的价格支付价格。此外，我们还根据巨大的碳足迹运输弹出和工业化动物农业的付出代价。在研究主题现代生活方式和健康中：环境的变化如何影响免疫功能和生理学，已经发表了进一步的研究，提供了有关我们的EvolutionRay节目和现代生活方式之间这种不关的方式的进一步证据，从而影响了我们的健康和健康。一系列的观察调查着重于比较帕西群岛国家和地区发展中国家更传统的农村与城市环境。Bang Nguyen Pham等人的研究。在新几内亚Paupua的5岁儿童中分析了饮食。有趣的是，饮食多样性作为饮食充足性的替代量度在农村环境中与更西化的城市环境相比更高。城市儿童的饮食多样性显着增加，母亲的教育地位和财富。随后在儿童时期的增长模式中独立反映了这一点，浪费和发育迟缓在城市环境中更为普遍，并通过城市环境中的家庭社会经济地位再次得到补偿（Bang Nguyen Pham等人）。也是，就体育活动而言，Wattelez等人。在一项有关新喀里多尼亚青少年的研究中，与与更久坐的生活方式相关的城市环境相比，在农村地区生活与更多的体育活动和更少的坐姿有关。这里的共同主题显然是，低体育锻炼和现代生活方式的营养的负面影响可能会因教育和社会经济因素而部分抵消。