2026-05-03 每日论文
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| HERMES++:面向三维场景理解与生成的统一驾驶世界模型 | Xin Zhou | 2026-04-30 | 驾驶世界模型通过模拟环境动态,成为自动驾驶的关键技术。然而,现有方法主要聚焦于未来场景生成,往往忽视全面的3D场景理解。相反,尽管大语言模型展现出卓越的推理能力,却缺乏预测未来几何演化的能力,导致语义解释与物理模拟之间存在显著差距。为弥合这一鸿沟,我们提出HERMES++,一个统一的驾驶世界模型,将3D场景理解与未来几何预测整合在单一框架内。我们的方法通过协同设计满足这些任务的独特需求。首先,BEV表示将多视角空间信息整合为与大语言模型兼容的结构。其次,我们引入大语言模型增强的世界查询,促进理解分支的知识迁移。第三,设计当前到未来链接以桥接时间差距,使几何演化以语义上下文为条件。最后,为强化结构完整性,我们采用联合几何优化策略,将显式几何约束与隐式潜在正则化相结合,使内部表示与几何感知先验对齐。在多个基准上的广泛评估验证了我们方法的有效性。HERMES++在未来的点云预测和3D场景理解任务中均取得优异性能,超越专业方法。模型和代码将在https://github.com/H-EmbodVis/HERMESV2公开发布。 | |
| OmniRobotHome:用于实时多人机交互的多摄像头平台 | Junyoung Lee | 2026-04-30 | 人机协作的研究主要集中在二元或顺序场景中。然而,真实家庭环境需要多元协作,即多个人类与多台机器人共享工作空间,在紧密的空间与时间耦合下并行处理交错子任务。这一领域仍未被充分探索,因为人类、机器人与物体之间的近距离交互会产生持续遮挡和快速状态变化,使得可靠的实时3D追踪成为核心瓶颈。现有平台均无法提供实现该场景实验可行性所需的实时、抗遮挡、房间级感知能力。我们提出OmniRobotHome——首个房间级住宅平台,在统一的世界坐标系中整合了广域实时3D人体与物体感知以及协调的多机器人驱动。该系统在自然家居环境中部署了48台硬件同步RGB相机,用于无标记、抗遮挡的多个人类与物体追踪,并与两台实时响应场景状态的Franka机械臂实现时间对齐。在此一致框架内的连续捕捉进一步支持从累积轨迹中学习长期人类行为模型。该平台使多元协作场景具备实验可行性。我们聚焦两个核心问题:共享人机环境中的安全性,以及人类预判型机器人辅助,并证明实时感知与累积行为记忆各自能为这两个问题带来可量化的提升。 | |
| 从无约束图像进行可泛化的稀疏视角三维重建 | Vinayak Gupta | 2026-04-30 | 从稀疏、无位姿图像重建3D场景,在真实世界光照变化和瞬时遮挡条件下仍具挑战。现有方法依赖外观嵌入或动态掩码的场景特定优化,需要大量逐场景训练且稀疏视角下效果不佳。此外,有限场景的评估引发了对泛化能力的质疑。我们提出GenWildSplat——一种无需逐场景优化的前馈式稀疏视角户外重建框架。给定无位姿网络图像,GenWildSplat利用学习到的几何先验在规范空间中预测深度、相机参数和3D高斯体。外观适配器根据目标光照条件调节外观,语义分割模块处理瞬时物体。通过合成数据与真实数据的课程学习,GenWildSplat能泛化至多样光照与遮挡模式。在PhotoTourism和MegaScenes基准上的评估表明,该方法实现了前馈式渲染质量的最优水平,无需测试时优化即可达到实时推理。 | |
| LaST-R1:通过自适应物理潜在推理增强VLA模型的动作能力 | Hao Chen | 2026-04-30 | 视觉-语言-动作(VLA)模型已越来越多地融入推理机制以应对复杂机器人操作任务。然而现有方法存在关键局限:无论是采用显式语言推理(存在延迟和离散化问题),还是利用更具表现力的连续潜在推理,它们主要局限于静态模仿学习,限制了适应性和泛化能力。尽管在线强化学习(RL)已被引入VLA以实现试错探索,但当前方法仅优化原始动作空间,绕过了底层物理推理过程。本文提出\textbf{LaST-R1}——一个统一的VLA框架,在执行动作前整合了基于物理动力学的潜在思维链(CoT)推理,并配套设计了定制化RL后训练范式。具体而言,我们提出\textbf{潜在到动作策略优化(LAPO)},这是一种联合优化潜在推理过程与动作生成的新型RL算法。通过桥接推理与控制,LAPO改进了物理世界建模的表征能力,并增强了交互环境中的鲁棒性。此外,我们引入\textbf{自适应潜在CoT机制},使策略能根据环境复杂度动态调整推理深度。大量实验表明,LaST-R1在LIBERO基准测试中仅需单次监督预热即可达到近乎完美的99.8%平均成功率,收敛速度和性能显著超越先前最优方法。在真实世界部署中,LAPO后训练在四项复杂任务(包括单臂和双臂场景)上较初始预热策略实现了最高44%的性能提升。最后,LaST-R1在仿真与真实环境中均展现出强大的泛化能力。 | |
| 视觉生成中的表示弗雷歇损失 | Jiawei Yang | 2026-04-30 | 我们证明,长期被认为不适合作为训练目标的弗雷歇距离(Fréchet Distance, FD),实际上可以在表示空间中被有效优化。我们的思路很简单:将用于FD估计的总体规模(如5万)与用于梯度计算的批次大小(如1024)解耦。我们将这种方法称为FD-loss。优化FD-loss揭示了几个令人惊讶的发现。首先,在不同表示空间中使用FD-loss对基础生成器进行后训练,能持续提升视觉质量。在Inception特征空间下,单步生成器在ImageNet 256x256上达到了0.72的FID。其次,相同的FD-loss无需教师蒸馏、对抗训练或逐样本目标,即可将多步生成器转化为强大的单步生成器。第三,FID可能错误排序视觉质量:现代表示方法能生成更优样本,尽管其Inception FID更差。这促使我们提出多表示指标FDr$^k$。我们希望这项工作能鼓励在多样化表示空间中进一步探索分布距离,将其同时作为生成模型的训练目标和评估指标。 | |
| 计算单方面偏离之外的均衡 | Mingyang Liu | 2026-04-30 | 大多数常见的均衡概念,例如纳什均衡和相关均衡,仅保证没有单个参与者能通过单方面偏离来提高自身效用,但无法防止联盟通过协调偏离获利。尽管文献中提出了针对多边偏离提供稳定性的解概念(如强纳什均衡和联盟证明均衡),但这些概念通常不存在。本文研究了一种替代性解概念,其目标是最小化联盟偏离的激励而非要求其完全消失,因此该概念必然存在。具体而言,我们聚焦于最小化偏离联盟的平均收益,并将该框架扩展至加权平均收益和联盟内最大收益。相比之下,最小收益的对应问题被证明在计算上难以处理。针对平均收益和最大收益目标,我们证明了计算此类均衡的复杂度下界,并提出了一种匹配该下界的算法。最后,我们利用该框架求解了"可剥削性福利前沿"(EWF),即在给定可剥削性(所有单方面偏离的最大收益)条件下可实现的最大社会福利。 | |
| 新时代的视觉生成:从原子映射到智能体世界建模的演进 | Keming Wu | 2026-04-30 | 近期视觉生成模型在照片真实感、排版、指令遵循和交互编辑方面取得了重大进展,但在空间推理、持久状态、长期一致性和因果理解方面仍存在困难。我们认为该领域应超越外观合成,转向智能视觉生成:基于结构、动态、领域知识和因果关系的合理视觉呈现。为构建这一转变框架,我们提出五级分类体系:原子生成、条件生成、上下文生成、智能体生成和世界建模生成,从被动渲染器逐步演进到交互式、智能体化、具备世界感知能力的生成器。我们分析了关键技术驱动力,包括流匹配、统一理解与生成模型、改进的视觉表征、后训练、奖励建模、数据策展、合成数据蒸馏和采样加速。进一步研究表明,当前评估常因侧重感知质量而忽略结构、时序和因果缺陷,导致对进展的高估。通过结合基准评测、野外压力测试和专家约束案例研究,本路线图提供了以能力为中心的视角,用于理解、评估和推进下一代智能视觉生成系统。 | |
| 探索黑客行为:大型语言模型能否学会抵抗强化学习训练? | Eyon Jang | 2026-04-30 | 强化学习(RL)已成为大型语言模型(LLMs)后训练中实现推理、自主能力与对齐的关键技术。成功的RL依赖于模型在训练过程中对多样化动作的充分探索,这产生了一种潜在失效模式:模型可能在训练期间策略性地调整其探索行为,从而影响后续训练结果。本文研究这种被称为"探索劫持"的行为。首先,我们通过微调LLMs使其遵循特定的低表现策略,创建了选择性RL抗性的模型生物体;这些模型在保持相关任务性能的同时,成功抵抗了我们在智能体生物安全与AI研发环境中基于RL的能力激发。随后,我们利用模型生物体评估了包括监控、权重噪声化及基于SFT的激发在内的检测与缓解策略。最后,研究表明,当当前前沿模型获得足够训练背景信息时,会显式推理如何抑制自身探索行为,且当信息通过环境间接获取时该行为发生率更高。综合结果表明,探索劫持可能是具备足够能力的LLMs在RL训练中的一种潜在失效模式。 | |
| 面向长周期生产力模拟的大规模合成计算机 | Tao Ge | 2026-04-30 | 在现实场景中,长期生产力任务高度依赖于用户特定的计算机环境——这类环境中的工作上下文通常通过目录结构和内容丰富的工件(如文档、电子表格和演示文稿)进行存储与组织。为扩展此类生产力场景的合成数据生成,我们提出了“规模化合成计算机”方法,这是一种可扩展的构建方法,能够创建包含真实文件夹层级和丰富内容工件的计算机环境。基于每台合成计算机,我们运行长期模拟:一个智能体创建与该计算机用户特性匹配的生产力目标,这些目标需要多项专业交付成果并模拟约一个月的人类工作量;另一个智能体则扮演该用户角色,持续在计算机中执行操作——例如通过文件系统获取上下文、与模拟协作者协调、生成专业工件等——直至目标完成。初步实验中,我们创建了1000台合成计算机并运行长期模拟:每次模拟需超过8小时智能体运行时间,平均交互轮次超过2000次。这些模拟产生了丰富的经验学习信号,其有效性通过智能体在领域内与跨领域生产力评估中的显著性能提升得到验证。鉴于用户画像在十亿级规模下已足够丰富,该方法理论上可在充足算力支持下扩展至数百万甚至数十亿个合成用户世界,从而覆盖更广泛的职业、角色、场景、环境及生产力需求。我们认为,可扩展的合成计算机创建与大规模模拟相结合,有望成为智能体在长期生产力场景中实现自我改进与强化学习的基础支撑。 | |
| 一种基于自适应小波的PINN,用于处理局部高幅值源问题 | Himanshu Pandey | 2026-04-30 | 近年来,物理信息神经网络(PINNs)在求解微分方程领域受到广泛关注,但存在两个根本性局限:神经网络固有的谱偏差以及多尺度现象导致的损失不平衡。本文提出一种自适应小波基物理信息神经网络(AW-PINN),用于解决具有局部高幅值源项问题中极端损失不平衡的特性。这类问题常见于热加工、电磁学、冲击力学及含局部强迫项的流体动力学等物理应用场景。所提框架能根据残差损失和监督损失动态调整小波基函数。这种自适应特性使AW-PINN能有效处理高尺度特征问题,且无需占用大量内存。此外,AW-PINN无需依赖自动微分计算损失函数中的导数项,从而加速训练过程。该方法采用两阶段运行:首先通过固定基函数的短时预训练阶段筛选物理相关的小波族,随后进行自适应细化——在不填充全域高分辨率基函数的前提下调整尺度与平移参数。理论上,我们证明在特定假设下AW-PINN具有高斯过程极限,并推导其关联的神经正切核(NTK)结构。我们在多个具有局部高幅值源项且损失不平衡比高达10¹⁰:1的挑战性偏微分方程上评估AW-PINN。这些方程涵盖瞬态热传导、高度局部化泊松问题、振荡流方程及点电荷源麦克斯韦方程组,AW-PINN在所有测试中均持续优于同类现有方法。 |
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| 下额叶交界处认知控制的成熟:一项结合系统综述与基于坐标的fMRI元分析 | Montford, C. R. | 2026-05-03 | 认知控制是目标导向行为的基础,其漫长的成熟过程是青少年大脑发育的显著特征。在成年期,额下沟回(IFJ)在功能上被定义为更新任务表征以指导认知控制实施的关键区域。然而,其领域通用控制功能如何随发育过程出现并成熟仍鲜有探索。具体而言,尚不明确IFJ的认知控制能力是作为单一结构均匀增强,还是该区域对抑制、转换和工作记忆等不同控制过程存在异步成熟。为填补这一空白,我们开展了系统性综述与基于坐标的神经影像学元分析。通过对青少年和成人抑制、转换及工作记忆的fMRI研究应用多级核密度分析,我们综合了72个对比组(779个激活焦点;N=1,913)的数据。结果显示IFJ的募集呈现阶梯式发育轨迹:成人三个领域均显示IFJ激活的稳定汇聚,而青少年仅在抑制控制任务中表现出双侧IFJ的强汇聚。这表明抑制可能是该区域在生命早期优先发展的基础性过程。此外,成人展现出青少年缺失的半球特异性——左侧IFJ对成人的转换和工作记忆具有独特敏感性,但青少年中未发现此现象。这些发现共同支持一个模型:IFJ并非作为静态单一节点成熟,而是作为动态枢纽在不同发育阶段整合分化的认知过程。 | |
| 高效运动所需的肌肉协调性与体型成正比。 | Latreche, A. | 2026-05-03 | 肌肉效率随体型增大而降低,主要源于其机械输出的相对减少。肌肉机械输出取决于激活程度、应变及应变速率,因此在运动过程中,同一肢体不同肌肉间的输出存在差异。高效骑行需要特定的肌肉协调模式,因此我们预期高效骑行乃至运动中的协调模式会随动物体型变化。本研究利用人类骑行数据验证肌肉协调性是否随肌肉尺寸改变:该实验范式可同时控制曲柄扭矩与踏频,从而分解肌肉功率输出的多因素问题。我们采集了12名骑行者在80-140转/分钟踏频下稳定骑行时的运动学与踏板数据,并生成其运动的肌肉骨骼仿真模型。在仿真中引入新型多节段肌肉模型,该模型包含内部肌肉质量,从而纳入肌肉组织惯性的尺度效应。针对每种骑行条件,我们求解了最小化代谢能耗所需的肌肉活动模式。肌肉模型的质量按五个数量级进行缩放。通过主成分分析对预测的肌肉激活模式进行分类,以识别不同尺寸肌肉模型间肌肉活动协调性的调节方式。方差分析显示,大尺度因子下协调性存在显著变化。本研究揭示了由于肌肉组织内惯性质量的非线性效应,运动过程中肌肉活动协调性可能随体型范围发生改变。 | |
| 大鼠和小鼠缰核中μ阿片受体mRNA和蛋白的定位分布 | Popat, A. K. | 2026-05-03 | 缰核(Hb)具有高强度的μ阿片受体结合及MOR表达。该结构包含内侧和外侧亚区(分别为MHb和LHb),但MOR在这些区域的精确定位细节仍存在争议。MHb与LHb参与基本不重叠的神经环路,因此准确解析MOR在两者间的表达模式,对于理解MOR配体如何影响行为至关重要。本研究采用原位杂交(ISH)和免疫细胞化学(ICC)技术,系统绘制了Oprm1 mRNA和MOR蛋白在缰核复合体中的分布图谱。我们检测了大鼠和小鼠组织以评估两种常见实验物种的表达差异,并在Oprm1-Venus/Venus小鼠中进行了平行定位。关键发现:两种物种的MHb和LHb中均存在mRNA和蛋白表达。在大鼠中,MHb和LHb分别有39±3%和21±4%的细胞表达Oprm1;小鼠中比例更高:MHb为57±1%,LHb为32±4%。无论大鼠还是小鼠,MHb中每个阳性细胞的Oprm1颗粒数均显著高于LHb(p<0.0001)。所有检测方法均显示,MHb外侧边缘的标记强度最高。ICC结果显示MOR定位于两个区域的纤维和胞体。在LHb中,MOR标记密度在前后轴(AP)中间段最高。大鼠中,我们还观察到AP中间水平的LHb背侧及更靠后的LHb内侧标记更强。这些结果表明,MHb和LHb均可通过各自环路参与MOR介导的作用。 | |
| 从感知到评价:大脑对城市环境中自然与建筑特征的反应 | Zaehme, C. | 2026-05-03 | 暴露于城市环境而非自然环境与压力升高和幸福感下降相关,这促使研究者探究其潜在机制及特定城市元素的影响。本研究考察了城市场景的语义特征和低层视觉特征如何影响主观体验及潜在神经过程。63名成年人观看包含不同比例植被、建筑、车辆和天空可见度的街景照片,同时记录脑电图(EEG)。主观评分显示,相较于建筑元素,植被更多的城市场景始终被感知为更积极。在低层图像特征方面,非直线边缘密度更高的图像也导致场景被感知为更积极。相反,天空可见区域更大和平均度量深度更高则导致场景评价更消极。在神经层面,植被/建筑比例更高的城市场景增强了视觉诱发的P1波幅,而直线边缘密度更高则导致更显著的N1波幅。进一步分析表明,后期P3和LPP成分与主观评价中更高阶的评估维度相关,而非基础情感维度。这些结果部分重复了先前研究,表明城市植被对主观幸福感产生影响并调节早期视觉加工。未来神经城市学研究应采用更多样化的刺激,并借助沉浸式或原位范式,以深化对城市环境植被与幸福感关系的理解,为循证城市设计策略提供依据。 | |
| 海马尖波涟漪介导的空间编码汇聚驱动皮层情境表征的形成 | Bota, A. | 2026-05-03 | 海马尖波涟漪(SWRs)及其伴随的神经元序列重放已被确认为记忆巩固的主要生理基础。尽管这些活动在海马内部引发的局部转化已得到充分表征,但它们对下游皮层表征的影响仍属未知。本研究在前扣带回皮层中识别出一类独特的功能性神经元——空间情境细胞——这类细胞通过多日整合离散的海马输入信号而涌现。通过闭环干扰SWRs及纵向钙成像技术,我们证实这种全局空间框架的形成依赖于离线期间的SWRs。当标准皮层位置图谱在SWR干扰后保持完整时,空间情境细胞的涌现被选择性消除。这些细胞优先表达c-Fos蛋白,表明它们是皮层记忆印痕的组成部分,并通过经验依赖性的感受野收敛过程形成宽泛的感受野。综合而言,这些发现确立了SWR介导的重放作为计算桥梁的作用,将高分辨率、碎片化的海马空间编码转化为泛化、稳定的皮层图式。本研究揭示了分叉式巩固过程,并确认SWR依赖性突触重塑是远程记忆发生的基本机制。 | |
| 共沉淀是研究野生型FAT10结构的关键。 | Weiss, C. | 2026-05-03 | 在炎症条件下,泛素样修饰因子FAT10作为26S蛋白酶体降解蛋白质的标签。FAT10与其底物一同被降解,此过程不依赖分离酶VCP/p97——在常规泛素降解通路中,若底物缺乏无序起始区域则需要该酶参与。FAT10本身呈松散折叠状态,其聚集倾向增加了对其结构、相互作用及功能研究的复杂性。近期氢氘交换结合质谱分析表明,在蛋白酶体降解准备阶段,衔接蛋白NUB1通过捕获β-折叠链将FAT10锁定在近乎未折叠状态。随后通过魔角旋转核磁共振波谱对FAT10 N端结构域稳定变体与NUB1L(NUB1长剪接变体)复合物的分析,证实了β-折叠链捕获机制。MAS NMR进一步揭示FAT10的N端结构域与NUB1L形成模糊复合物,且FAT10的N端通过特异性非共价相互作用与NUB1L结合,定位于降解起始位点。本文报道了利用MAS NMR对野生型FAT10 N端结构域的研究。与NUB1L共沉淀可获得高质量波谱,实现共振信号的顺序归属。通过MAS NMR分析,野生型与稳定型FAT10 N端结构域与NUB1L形成的复合物结构一致。尽管本次残基为丙氨酸而非甘氨酸,FAT10的N端在波谱中仍显著呈现。我们的经验表明,共沉淀结合MAS NMR技术对探索固有无序蛋白的条件性折叠具有普遍适用性。 | |
| 亚核辅因子分区是生长素依赖性转录调控的基础 | Hernandez-Garcia, J. | 2026-05-03 | 细胞和生物体功能依赖于DNA结合转录因子(TFs)对基因表达的精确激活与抑制。许多转录因子存在于大型基因家族中,生物学的一个关键问题是:在进化过程中,转录因子家族如何产生功能分化。本研究揭示了地钱(Marchantia polymorpha)生长素响应因子1(MpARF1)转录因子通过直接招募中介体复合物进入亚核MpARF1簇实现转录激活的生化机制。我们发现,中介体招募区域是进化创新,它将ARF抑制因子转化为激活因子,并将结合特异性从共抑制因子转变为共激活因子。我们证明这种进化创新可以被重现,从而揭示了生长素转录响应核心中基于ARF簇竞争的深度保守机制。 | |
| 拟南芥中气孔模式的构建受到与巨细胞模式相互作用的塑造。 | Weissbart, G. | 2026-05-03 | 在发育组织中,细胞分化为不同的细胞类型并形成复杂的空间模式。不同模式系统在组织生长过程中如何相互作用以塑造组织组成和空间组织,目前仍知之甚少。本研究以拟南芥叶片远轴表皮为对象,其中同一祖细胞池可产生气孔、平周细胞和巨细胞。通过结合欧几里得与基于网络的空间分析的定量方法,我们发现气孔数量和密度对减少的内复制具有稳健性,而强制内复制会主动竞争气孔谱系以减少气孔数量。此外,我们还发现气孔空间模式也受到更广泛的组织背景(如细胞生长、细胞分裂和巨细胞模式)的影响,这对气孔空间分布和细胞排列产生不同后果。我们的研究结果强调,必须考虑模式系统之间的相互作用,才能理解组织组织的建立过程。 | |
| 实验背景塑造拟南芥中PRR介导的免疫输出敏感性 | Moreno-Perez, A. | 2026-05-03 | 模式识别受体(PRRs)通过检测胞外免疫原性模式(包括微生物相关分子模式MAMPs)介导植物免疫反应。PRR信号传导通常通过活性氧爆发、胞质钙离子内流、丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)激活和幼苗生长抑制(SGI)等实验方法进行评估,这些实验在人工培养基上生长的幼苗和土壤生长的莲座叶等不同实验系统中进行。本研究系统比较了拟南芥幼苗和莲座叶在细菌MAMPs elf18和flg22诱导下,不同浓度范围的受体激酶免疫输出反应。在活性氧实验中莲座叶比幼苗更敏感,而使用Aeqcyt/pMAQ2报告基因检测的胞质钙离子反应在幼苗中更强,这与莲座叶组织中报告基因转录本积累减少相关。MAPK激活在莲座叶中始终更强,而SGI实验显示幼苗对elf18的敏感性高于flg22,尽管flg22能诱导更强的早期信号输出。综合结果表明,经典PRR介导的免疫输出对实验背景具有差异性敏感度,不应被视为可互换的免疫激活指标。这些发现强调了在跨实验和发育阶段比较免疫反应时考虑实验条件的重要性。 | |
| 一个古老的顺式元件调控精氨酸脱羧酶的翻译,以控制下游多胺生物合成及胁迫响应。 | Ritchie, E. S. | 2026-05-03 | 多胺(PAs)是普遍存在的代谢物,尽管结构简单,却深刻影响植物生长、发育及逆境适应。其细胞水平主要由精氨酸脱羧酶(ADC)决定,该酶是多胺生物合成中的关键限速酶。我们此前在植物ADC基因的5'非翻译区(UTR)中发现了一段约50 bp的GC富集序列,命名为ADC-box,该序列在陆地植物中保守。番茄中的瞬时报告基因检测(将ADC上游区域与天然编码序列分离后融合至报告基因)提示该元件抑制翻译。然而,其在天然基因组环境中的功能及对多胺稳态的影响仍不明确。本研究结合CRISPR-Cas9基因组编辑、代谢物谱分析、酶活性测定及RNA结构探测,在番茄和无种子陆地植物地钱(Marchantia polymorpha,保留约20 bp保守核心区域)中解析ADC-box功能。地钱ADC-box突变导致ADC活性升高及多胺水平改变,表明ADC-box作为保守的翻译抑制子发挥作用。在番茄中,SlADC1和SlADC2的ADC-box破坏后ADC活性增强,证实ADC-box在天然环境中作为翻译抑制子。这些效应在冷胁迫下最为显著(此时ADC转录本水平升高),提示ADC-box缓冲胁迫诱导的翻译。代谢层面,ADC-box破坏导致胍丁胺积累及上游中间代谢物改变,而下游多胺池基本不变。SHAPE分析显示番茄ADC-box折叠为三茎RNA结构,其中央茎为主要抑制模块。ADC-box突变体表现出植物-微生物互作改变:对丁香假单胞菌和烟草脆裂病毒抗性增强,但对青枯雷尔氏菌和番茄黄化曲叶病毒易感性增加。综上,本研究确立ADC-box为进化保守的顺式调控元件,可稳定多胺稳态并调控植物-微生物互作。 |
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| 基于眼底照片的深度学习算法测量视网膜血管参数及其在CAIDE风险评分之外对预测14年痴呆风险的附加价值 | Gao, D. | 2026-05-03 | 摘要 背景 视网膜摄影是评估血管变化性质的一种有价值的非侵入性工具。本研究旨在探讨视网膜血管参数能否提高广泛使用的CAIDE模型(心血管危险因素、衰老与痴呆发病率模型)预测痴呆风险的能力。方法 开发并评估了一种全自动人工智能算法,可提供七个有意义的视网膜血管参数测量值。应用该算法分析英国生物银行(UKB)研究和北京老龄化与血管研究(BRAVE)收集的眼底图像,进一步探索两国视网膜血管参数与动脉硬化和认知功能之间的关联。最后,将本课题组基于眼底图像开发的已发表算法估算CAIDE模型拟合至UKB研究,评估视网膜血管参数在算法估算CAIDE模型之外对预测14年痴呆风险的附加价值。结果 在UKB队列(n=35,838)中,算法估算CAIDE模型对14年全因痴呆的曲线下面积(AUC)为0.697(95%置信区间[CI]:0.678-0.717),与实际CAIDE模型(AUC=0.683,95%置信区间:0.663-0.703,p=0.272)相当。此外,在推导集(n=38,384)中,将视网膜血管参数加入算法估算CAIDE模型后,全因痴呆的AUC从0.692显著提升至0.711(p<0.001);在内部验证集(n=9,594)中,AUC从0.682提升至0.706(p=0.018)。解释 将自动提取的视网膜血管参数整合至算法估算CAIDE模型,可提高对14年痴呆风险的预测能力。与原始CAIDE模型相比,增强视网膜血管参数的算法估算CAIDE模型可能仅通过单张眼底照片即可提供更准确的痴呆风险评估。资助 首都卫生发展科研专项及国家自然科学基金。 | |
| 遗传性转甲状腺素蛋白淀粉样变性患者的神经病变评估与治疗模式 | Streicher, N. S. | 2026-05-03 | 背景 遗传性转甲状腺素蛋白淀粉样变性(hATTR)可表现为心肌病和/或多发性神经病变。患者可能因多种原因被认为存在神经病变,但支持这一印象的临床证据各不相同。我们使用ICD-10编码在V142I突变占主导的队列中广泛识别被认为有神经病变的患者,并检查临床记录实际支持诊断的程度,以及记录水平是否影响治疗选择。 方法 对某大型学术医疗中心54例患者进行回顾性病历审查,这些患者同时具有遗传性转甲状腺素蛋白淀粉样变性和多发性神经病变的ICD-10编码,并确认存在致病性TTR基因变异。根据支持诊断的临床证据水平对神经病变编码进行分类,并评估TTR稳定剂和基因沉默剂的使用情况。 结果 54例患者中(88.9%为非裔美国人,85.2%为V142I突变),51例(94.4%)确认存在心脏受累,40/42例符合条件者(95.2%)接受了稳定剂治疗。16例患者(29.6%)接受了基因沉默剂治疗,其中13例同时接受两种治疗。30例患者(55.6%)的临床证据支持神经病变编码:17例(31.5%)经辅助检查确认,13例(24.1%)有医生记录但无辅助检查,10例(18.5%)仅有症状。其余14例(25.9%)无明确临床依据支持该编码。基因沉默剂使用率在辅助检查确认组最高(47.1%),而仅有症状组最低(10.0%)。 结论 在编码为神经病变的hATTR患者中,仅31.5%有辅助检查确认。基因沉默剂的使用与记录质量相关,而非仅凭编码存在。这些发现凸显了行政编码与临床记录之间的差距,并支持在hATTR中采用标准化神经评估。 | |
| 华盛顿特区神经内科患者的患者门户激活情况 | Streicher, N. S. | 2026-05-03 | 背景与目标 在《21世纪治愈法案》推动下,患者门户已成为医疗服务的基础设施,但其普及仍存在不平等现象。理解门户激活的人口学与地理学决定因素,对于解决数字健康差距至关重要,尤其是神经科患者面临独特的访问障碍。本研究以华盛顿特区大都会区为对象,在多个地理尺度上分析了与神经科患者门户激活相关的人口学、地理及社区层面因素。 方法 我们对华盛顿特区两所共享电子健康记录的学术医疗中心(2021年2月至2026年2月)收治的72,417名成年神经科患者进行了回顾性队列研究。通过多变量逻辑回归和地理分析,在四个嵌套尺度上考察了门户激活情况:大都会区集水区、华盛顿特区八个行政区、个体人口普查区(通过地理编码患者地址)以及华盛顿特区个体居民。 结果 总体门户激活率为64.7%。激活率因种族/族裔而异(非西班牙裔白人76.1%,非西班牙裔黑人57.0%,非西班牙裔亚裔57.6%,西班牙裔55.0%)和地理区域(华盛顿特区第二行政区82.0% vs. 第七行政区48.0%)。行政区层面的教育程度(r=0.948)、宽带接入(r=0.889)和收入(r=0.811)与激活率强相关。在同一行政区内,非西班牙裔白人患者激活率为84-91%,而非西班牙裔黑人患者为48-64%,表明社区资源本身无法解释这种差异。 讨论 患者门户激活受多层面的人口学、社会经济和地理因素影响。行政区内持续的种族差异表明,地理定向干预必须与文化定制方法相结合,才能实现数字健康公平。 | |
| 通过因果影像标志物和风险因素对阿尔茨海默病进行多模态诊断 | Chilla, G. | 2026-05-03 | 目标:阶段敏感标志物有助于阿尔茨海默病(AD)的早期诊断,并能提高敏感性、性能和可解释性。本研究从纵向影像数据中提取因果标志物,并将其与风险因素整合,以改进诊断模型。数据描述:本研究使用OASIS-3纵向数据集,包含613名对照组和214名从极轻度到中度阿尔茨海默病的病例。通过构建由风险因素组成的易感模型、基于不同萎缩阶段MRI标志物的阶段敏感模型以及使用PET标志物的验证模型,建立了元模型。该元模型取得了良好的诊断性能(准确率=93%,敏感性=80%,特异性=95%)。排除PET数据后,性能仍相当(准确率=91%,敏感性=85%,特异性=92%)。结果表明,将因果病理标志物与风险因素整合可改善诊断,并有助于阐明AD的阶段特异性模式。 | |
| 更换新一代神经刺激器后帕金森病深部脑刺激效应的变化 | Rouleau, E. A. M. Y. | 2026-05-03 | 帕金森病患者在将美敦力Activa(R)脑深部电刺激器更换为新型Percept型号后,可能体验到不同的治疗效果。Percept型号具有多个独立电流源和恒流控制功能。我们分析了荷兰六个DBS中心52例Activa(R)-to-Percept更换(AP组)后患者报告的治疗效果变化,比较了正确使用制造商更换流程(AP+组,36例)与未正确使用或未使用流程(AP-组,16例)的差异。以既往Activa(R)-to-Activa(R)更换(AA组,69例)作为参照。结果显示:AP-组75.0%、AP+组44.4%、AA组21.7%报告治疗效果恶化(p<0.001)。在AP组中,多数效果恶化患者此前采用恒压模式编程。结论:AP更换后治疗效果恶化风险高于AA更换,尤其在未正确使用更换流程或电极配置复杂的情况下。建议使用标准流程、告知患者并安排更密切的随访。 | |
| 外周表观遗传衰老独立于脑衰老相关生物标志物,预测认知健康百岁老人的生存率。 | Zhang, Y. | 2026-05-03 | 百岁老人尽管拥有超常寿命,但在生物衰老过程中仍表现出显著异质性。为识别与极端高龄生存相关的生物学因素,我们采用PacBio长读长甲基化测序技术,对247名认知健康的荷兰百岁老人进行了基于DNA甲基化的衰老指标检测。源自DNA甲基化时钟GrimAge的年龄加速指标成为死亡风险的强预测因子(HR=1.60,95% CI:1.28-2.00),且独立于既往与百岁老人死亡率相关的标志物,如简易精神状态检查(MMSE)评分(HR=0.68,95% CI:0.56-0.84)和血浆神经丝轻链(NfL)水平(HR=1.29,95% CI:1.09-1.53)。GrimAge加速指标与脑衰老相关表型(包括认知功能、神经退行性及阿尔茨海默病相关血浆生物标志物、神经病理学指标)的关联性有限。相反,该指标与反映年龄相关髓系偏移的血液学标志物存在关联,尽管这些标志物未能完全解释其与生存率的关联。综合而言,这些发现表明GrimAge反映了与脑衰老不同的、与死亡率相关的衰老维度,即使在极端高龄阶段仍具有预测价值。 | |
| HLA和KIR遗传谱与高危男男性行为者中HIV感染抵抗的潜在关联 | Ossa-Giraldo, A. C. | 2026-05-03 | 摘要 了解针对HIV-1的免疫反应以及HIV暴露血清阴性个体(HESN)表现出的天然抵抗力,为提出新的控制策略提供了可能性。多项研究表明HLA和KIR基因在抵御HIV-1感染中发挥重要作用。然而,在拉丁美洲男男性行为者(MSM)这一在HIV免疫遗传学研究中代表性严重不足的群体中,关于这些遗传因素的知识存在重要空白。本研究旨在通过横断面研究,识别与潜在抵抗HIV-1感染相关的HLA和KIR遗传特征,研究对象包括60名HIV-1血清阴性的哥伦比亚MSM队列,分为低风险和高风险HIV-1感染组。高风险组中HLA-B18等位基因频率较高,而HLAB35频率较低,这两者此前分别被证实与HIV-1感染的保护性和易感性相关。同样,高风险组表现出Bx单倍型频率较低、一种AA单倍型频率较高,以及KIR基因谱差异,其中抑制性KIR2DL5基因和激活型KIR2DS1、KIR2DS2、KIR2DS5基因频率较低。这些发现表明,宿主免疫遗传因素可能有助于高度暴露个体抵抗HIV-1感染。 | |
| 糖尿病患者的结核病筛查工具的敏感性和特异性 | Janrode, N. | 2026-05-03 | 背景 建议对糖尿病患者进行结核病(TB)系统性筛查,但目前缺乏针对该人群筛查工具准确性的数据。我们评估了糖尿病患者中症状筛查和胸部X光检查的准确性。方法 我们在南非连续招募了接受常规护理的成年糖尿病患者。所有参与者均接受了症状筛查和胸部X光检查。所有参与者均采集单份痰标本,并使用Xpert Ultra进行检测。以Xpert Ultra阳性结果作为参考标准。结果 我们招募了673名参与者。中位年龄为54岁(四分位距47-60岁),63.8%为女性。HIV感染率为17.2%。9名参与者(1.33%)被诊断为活动性结核病。任何咳嗽症状的敏感性为22.2%(95%置信区间[CI] 2.1-60.0%),特异性为97.5%(95%CI 96.0-98.6%)。将症状定义扩展为包括咳嗽、发热、体重减轻或盗汗中的任意一项,并未提高敏感性(22.2%,95% CI 2.1-60.0),特异性略降至96.0%(95% CI 94.2-97.0)。提示结核病的胸部X光异常显示敏感性为55.6%(95%CI 21.2-86.3%),特异性为95.4%(95%CI 93.4-97.0%)。有既往结核病史的参与者胸部X光特异性显著较低(87.6%,95% CI: 79.8-90.6%),而无既往病史者为97.2%(95% CI: 95.2-98.5%)(p < 0.01)。结论 基于症状的结核病筛查在糖尿病患者中敏感性较差。尽管胸部X光检查提高了敏感性,但仍未达到理想水平,且在既往结核病患者中特异性降低。 | |
| 成人内化-心脏代谢多病性多基因风险的早期生命标志物 | Tsang, R. S. M. | 2026-05-03 | 背景:内化障碍与心血管代谢疾病是老年期常见的共病,可能源于共同的遗传影响。尽管成人疾病的多基因风险在生命早期就可能产生表型效应,但尚未有研究在共病背景下对此进行探讨。本研究旨在通过英国人群出生队列,探究成人内化-心血管代谢共病(ICM-MM)多基因风险在生命早期的表现。方法:我们使用雅芳亲子纵向研究(ALSPAC)中5,821名个体的数据,通过混合效应模型构建12项心理与心血管代谢健康结局的轨迹,分析成人ICM-MM多基因风险对这些轨迹的影响。同时,我们评估了成人ICM-MM多基因风险与9岁及24岁时循环炎症蛋白(Olink Target 96炎症检测组)的关联。结果:成人ICM-MM多基因风险与心血管代谢特征及炎症相关,并与儿童期至成年早期抑郁症状及心血管代谢特征的动态变化存在关联。生命早期显著的生物学印记是炎症反应。研究发现,较高的ICM-MM多基因风险与儿童期及成年早期白介素-6(IL6)、肿瘤坏死因子超家族成员14(TNFSF14)及肝细胞生长因子(HGF)水平持续升高相关。结论:成人ICM-MM多基因风险在生命早期即通过心理与心血管代谢健康变化及血液生物标志物显现,尤其表现为与肥胖、免疫细胞趋化及迁移相关的循环炎症蛋白升高,这些蛋白可能通过引发相关组织炎症而参与疾病发病机制。 | |
| 一项多地点研究显示,南非HIV阴性及HIV阳性成人以及按年龄分层的儿童(2-17岁)中戊型肝炎病毒血清流行率。 | Saluja, T. | 2026-05-03 | 背景:戊型肝炎病毒(HEV)血清流行率因年龄和地理区域而异。南非不同年龄组及HIV感染者(PLWH)中的HEV血清流行率数据较为匮乏。方法:我们在南非三个临床研究中心(包括约翰内斯堡的Newtown临床研究中心、西开普省帕尔Mbekweni的Be Part Research、比勒陀利亚Garankuwa的Mecru临床研究单位)招募了859名参与者,开展了一项前瞻性多中心抗HEV IgG血清流行率评估。参与者包括18-45岁成人(PLWH 178例,HIV阴性232例)和2-17岁儿童(449例)。采用商业ELISA试剂盒和WHO参考标准检测抗HEV IgG血清状态及抗体滴度。按研究中心、年龄组、性别和HIV状态评估血清流行率。结果:总体抗HEV IgG血清流行率为18.0%(95% CI: 15.6-20.8)。成人血清流行率最高(全体成人27.3%;PLWH 29.2%,HIV阴性成人25.9%),12-17岁青少年最低(6.9%),6-11岁和2-5岁幼儿分别为10.3%和13.0%。成人血清阳性几率显著高于儿童(aOR 2.8, 95% CI: 1.5-5.5, p=0.002)。健康成人和青少年中观察到显著的研究中心差异:Newtown临床研究中心(23.0%和14.0%)和Be Part Research(34.5%和7.3%)的血清流行率高于Mecru临床研究单位(17.2%和1.5%,p值分别为0.0499和0.0262)。2-5岁幼儿的平均抗体滴度(5.06 IU/mL)高于成人(PLWH 0.88 IU/mL,HIV阴性成人0.68 IU/mL)和年长儿童(6-11岁2.02 IU/mL,12-17岁0.67 IU/mL)。结论:南非HEV血清流行率高度异质,随年龄组和研究地点显著变化。这些发现强调需加强整合型HEV监测,以更清晰界定传播模式,并为基于证据的感染预防策略提供依据。 |