动物多细胞从单细胞祖先演变而来仍然是一个开放的进化问题。在动物细胞和其他更遥远的单细胞物种中表现出辅助多细胞性的多细胞性可能会受到环境线索的影响。然而,对于早期动物祖先的环境信号如何调节单细胞到细胞的信号如何,这反过来又可能影响了这种信号在动物中多细胞演化的发展的机制。在过去的几十年中,重建早期动物进化的巨大进步来自对动物最亲近的单细胞亲戚的调查,尤其是choanoflagellates。在这里,我们正在研究最近发现的Choanoflagellate Choanoeca flexa中调节菌落形成的环境因素。C. FlexA最初是从海洋飞溅池中分离为多细胞菌落的,这些菌落自然会经历蒸发和补充周期。C. FlexA也作为游泳器单细胞而存在,可以通过形成多细胞菌落的细胞聚集来粘附。在这里,我们发现C.屈曲中的多细胞性通过细胞聚集形成,这也可以通过菌落内克隆细胞分裂扩展。我们还发现盐度会影响C. flexa多细胞性,并且我们目前正在表征其综合行为,这在Choanoflagellates中是独一无二的。
戴上物理学家的眼镜,A。Driessen和G. Nienhuis(eds),《进化:科学模型或世俗信仰》,厨师,营地,pp。33-45。[Driessen 2015] Driessen,Alfred,Life and Quantum Biology,Acta Philosophica,24(1),第96-85页。
在过去的几十年中,妇科手术的演变反映了医学的重大进展,从传统技术转变为腹腔镜和机器人手术等最小侵入性方法(TMI)。这篇综合评论文章对这种演变进行了严格的分析,比较了传统技术,涉及更大的切口和更多的发病率,而TMI则具有实质性的优势,包括较少的手术创伤,加速恢复和减少术后并发症。对妇科中最常见的手术干预措施的详细分析,例如子宫切除术,肌瘤切除术和子宫内膜异位症治疗,凸显了TMI在各个方面的优越性,尽管它认识到其局限性,例如急剧学习曲线和高成本。随着微创技术的发展,较少的创伤方法发生了变化,减少了术后疼痛,较低的并发症和更快的恢复。1960年代和1970年代推出的腹腔镜检查,以及在2000年代普及的机器人手术,通过提供更高的准确性和较小的侵入性来彻底改变妇科实践。尽管有优势,这些技术仍面临诸如学习曲线和高成本之类的挑战,尤其是在资源较少的中心。因此,得出的结论是,妇科手术正处于连续的转化轨迹中,TMI建立了新的护理模式,可以优先考虑患者的安全性,有效性和恢复,同时准备整合未来的创新,从而进一步改善临床结果。
rt人工智能(AI)在医疗保健领域内迅速扩展,因为它利用复杂的算法和复杂的计算来以天文速度执行人类认知任务。1-3鉴于其有望转化医学的希望,它的应用范围从疾病诊断到预后,治疗计划以及手术效率的优化。3-5由于其迅速和持续的发展,对于临床医生来说,要了解最近的进步并考虑其在手术实践中的应用至关重要。机器学习(ML)和深度学习(DL)是AI的子集,由于计算能力的可用性增加,最近它们变得越来越普遍(Supflection Table S1,在线可用)。1此外,大数据的主张使ML能够通过识别数据中的模式来做出临床预测,这通常是人类无法识别的。1此外,这种算法还利用了识别数据变量和各种环境之间非线性关系的技术,与传统统计数据相比,它们在表现出卓越的性能。1 DL采用多层计算,具有在手术操作中执行自动图像分割或划定阶段的甲基动态。6在耳鼻喉科中,DL的应用从诊断上颌鼻窦炎的图像分割到分化的乳头状乳头瘤(IP)的分化,从具有恶性转化的IP。7,8
酶抑制剂正在被探索为神经退行性疾病的潜在治疗方法。例如,乙酰胆碱酯酶抑制剂用于通过增加大脑中乙酰胆碱的可用性来改善阿尔茨海默氏病的认知功能。生物技术和酶工程:在生物技术过程中使用酶抑制剂来控制酶促反应并提高产品产量。通过选择性抑制或激活特定的酶,研究人员可以操纵代谢途径以有效产生所需的化合物。农业:酶抑制剂也在农业中发挥作用。除草剂通常是通过抑制杂草生化途径中的关键酶来起作用的,从而导致其在放弃农作物时的选择性消除。酶抑制剂是生物学研究中的宝贵工具。它们用于研究酶功能,信号通路和其他细胞过程。通过选择性抑制特定的酶,研究人员可以发现它们在各种生物学现象中的作用。酶抑制剂的发展面临与特异性,脱靶效应和潜在耐药性有关的挑战。平衡对高度特异性抑制剂的渴望与需要有效治疗的需求是药物设计的持续挑战[4,5]
抗性的多样性对病原体传播和利用宿主群体的能力提出了挑战 [1–3]。然而,这种宿主多样性如何随时间演变仍不清楚,因为它取决于宿主基因型之间的种内竞争与病原体的共同进化之间的相互作用。在这里,我们通过实验研究了共同进化的噬菌体种群对细菌 CRISPR 免疫跨空间和时间多样化的影响。我们证明,共同进化产生的 10 个负频率依赖性选择是一种强大的力量,它能维持宿主抗性多样性并选择宿主中的新抗性突变。我们还发现,宿主进化是由不同宿主基因型之间竞争能力的不对称所驱动的。即使最适合的宿主基因型成为进化噬菌体的优先攻击对象,但它们也常常通过获得新的 CRISPR 免疫力而逃脱灭绝。总之,这些波动的选择压力维持了多样性,但并非通过保留预先存在的宿主组成来实现的。相反,我们反复观察到来自每个种群中适应能力最强的宿主的新抗性基因型的引入。这些结果强调了竞争对宿主-病原体共同进化的瞬时动态的重要性。
人机共同进化被定义为人类与人工智能算法不断相互影响的过程,它日益成为我们社会的特征,但在人工智能和复杂性科学文献中研究不足。推荐系统和助手在人机共同进化中发挥着重要作用,因为它们渗透到日常生活的许多方面,并通过在线平台影响人类的选择。用户与人工智能之间的交互会产生潜在的无限反馈循环,其中用户的选择会生成数据来训练人工智能模型,而人工智能模型又会塑造后续的用户偏好。与传统的人机交互相比,这种人机反馈循环具有独特的特性,并会产生复杂且往往是“意想不到的”系统性结果。本文介绍了人机共同进化,这是人工智能与复杂性科学交叉领域新研究的基石,重点关注人机反馈回路的理论、实证和数学研究。在此过程中,我们:(i)概述现有方法的优缺点,并强调缺点和捕捉反馈回路机制的潜在方法;(ii)提出对复杂性科学、人工智能和社会交叉领域的反思;(iii)为不同的人机生态系统提供现实世界的例子;(iv)说明创建这样一个研究领域所面临的挑战,并在越来越抽象的层次上概念化它们,即科学、法律和社会政治。
突变是生物体基因组 DNA 序列的变化。这些改变可能是自然发生的,也可能是由于环境因素造成的,它们在进化和遗传多样性过程中起着至关重要的作用。本文探讨了突变的类型、原因和后果,以及它们在医学、农业和进化生物学等各个领域的意义。突变可以根据其性质和涉及的遗传物质的程度进行分类。这些涉及 DNA 序列中单个核苷酸碱基对的变化。点突变可以更进一步。一个碱基被另一个碱基取代。这可能导致沉默突变(蛋白质没有变化)、错义突变(产生不同的氨基酸)或无义突变(产生过早的终止密码子)。增加或丢失一个或多个核苷酸碱基对,如果它们发生在蛋白质编码区,则可能导致移码突变,通常导致无功能蛋白质 [1,2]。
该项目的目的是观察两个人工智能代理(一个“寻找者”和一个“隐藏者”)在玩简化版的捉迷藏游戏时的发展。这些代理将通过机器学习得到改进,并且只会被赋予对游戏规则的理解和在游戏的网格状空间中导航的能力;它们不会被教授或提供任何策略,而是从头开始学习。特别有趣的是观察随着游戏中引入新元素(例如障碍物、门和其他环境影响),隐藏者和寻找者智能的特殊游戏风格。通过这种观察,我希望不仅能确定捉迷藏游戏中的关键策略,还能更好地了解机器学习 AI 搜索和隐藏模式的演变,这与网络、人工智能和网络安全等多个领域相关。
TA4 的主要目标是开发能够实施 ACE 算法和技术的全尺寸飞机实验平台,包括由 ACE TA1 和 TA2 执行者生成的人机界面 (HMI)。TA4 执行者将负责全尺寸飞机改装、提供适航性文件和测试,包括飞机界面开发、地面测试、飞行测试和实验以及任何专业维护。对于第 2 阶段基准期和第 3 阶段选项(选项 1),执行者将改装两架 F-16D 飞机,使它们能够通过政府控制的 ICD 中指定的接口集成在 TA1 和 TA2 中开发的 WVR 自主算法。执行者还将改装飞机以提供适当的接口,以集成在 TA1 和 TA2 中开发的 HMI、安全飞行员覆盖和桨式开关断开功能。执行者将促进安全和适航性审查,以实现监督的实时 WVR 交战。