| 基于单倍型的模型改进了具有复杂人口结构的古代群体中的选择扫描检测。 |
Sequeira, A. N. |
2026-05-11 |
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在人类中识别正选择信号的过程受到瓶颈效应、迁移和混合等人口统计学过程的干扰，这些过程可能扭曲或掩盖选择性清除产生的基因组模式。古DNA为过去的等位基因和单倍型频率提供了直接窗口，但大多数针对古代群体的清除扫描研究仍依赖等位基因频率或位点频谱（SFS）总结，对基于单倍型的方法使用有限。本研究评估了在反映古代和现代欧洲人复杂历史的人口统计学场景下，基于单倍型和SFS方法检测选择性清除的性能。我们将基于单倍型的似然框架saltiLASSI扩展至伪单倍体古基因组，使其能够利用截断的单倍型频率谱及其空间衰减来检测清除，无需依赖定相数据。通过正向时间模拟，我们考察了不同年龄的清除、两种不同来源比例混合脉冲，以及混合后选择持续或终止的情况，并将saltiLASSI与广泛使用的基于SFS的方法（SweepFinder2）进行比较。结果表明，在混合群体中，基于单倍型的似然模型比SFS方法保持更高的检测效能，尤其是当清除单倍型通过迁移引入，或混合后选择未获得足够时间重建清晰SFS信号时。这些发现凸显了基于单倍型推断在古DNA研究中的潜力，并展示了基于模型的方法如何改善对具有复杂人口统计学历史的群体中历史选择性清除的检测。 |
| 听觉感知专长：接近检测阈值的幅度调制率辨别 |
Garcia Ruiz, T. |
2026-05-11 |
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许多感知技能经过数天训练即可提升，但掌握复杂任务的专业水平可能需要数周或数月的练习（Watson, 1980）。本研究探讨沙鼠如何在困难任务中达到专业水平：在极浅的调幅深度下进行调幅速率辨别（与发声交流时使用的深度相似）。采用食欲性Go-Nogo程序，我们首先训练6只沙鼠在0 dB（参考100%深度）的调幅深度下执行调幅辨别任务（Nogo: 4 Hz; Go: 4.25-10 Hz）。随后，沙鼠被训练在逐渐变浅的调幅深度（-3至-18 dB）下进行辨别，每个深度平均需要5-10天练习才能达到d-prime绩效指标。最终发现，0至-12 dB深度下的调幅辨别阈值几乎相同，仅在-15 dB时略有升高。绩效提升伴随着程序学习阶段反应时间的大幅缩短，以及感知学习阶段反应时间的渐进式缩短（即使调幅深度变浅即难度增加）。沙鼠在调幅辨别任务中表现最佳的极浅深度与其最低调幅深度检测阈值相近。这些结果表明，完成具有挑战性的听觉感知任务需要长期练习，并伴随自动化程度提升（即反应时间缩短），一旦达到专业水平便会趋于稳定。 |
| 整合扩散模型与液态AI模型，用于从mRNA展示筛选结果预测肽亲和力 |
Leaf, C. M. |
2026-05-11 |
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体外筛选和定向进化技术（如mRNA展示）可探索大型文库（10^14个变体），并针对多种靶标生成数千至数百万个功能性多肽配体。利用展示技术衍生的深度测序数据训练的降噪扩散隐式机器学习模型（DDIMs）能将这些功能性序列大幅扩展至实验可及范围之外。然而，仍需开发预测肽类特性（如结合自由能{ΔG°}）的方法。本研究应用机器学习方法预测实验生成及DDIM生成的肽配体与目标靶蛋白（致癌蛋白Bcl-xL）的结合自由能。我们采用包含15,700个肽配体的数据集训练闭式连续（CfC）神经网络，以序列及其对应结合自由能（{ΔG°}）的配对数据作为输入。选择该模型因其能表征非规则序列。最终CfC模型能准确预测实验生成肽与DDIM生成肽的排序（误差范围内）及结合自由能（{ΔG°}），并识别出五个具有皮摩尔级亲和力的DDIM生成肽。将训练后的DDIM与CfC模型结合，为扩展实验配体发现范围、预测实验及生成配体的分子特性提供了统一路径，同时凸显了大规模定量数据集在精准预测高亲和力肽候选物中的价值。 |
| 慢速与快速θ节律同步性对人类海马-眶额网络工作记忆的相反效应 |
Gray, S. M. |
2026-05-11 |
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工作记忆（WM）使我们能够随时间维持和操作信息，但大脑如何在局部及跨网络层面组织序列信息仍不清楚。近期研究表明，慢速与快速θ振荡在记忆中发挥不同作用，然而它们对序列工作记忆的独特贡献尚不明确。基于海马体（HC）和眶额皮层（OFC）支持序列工作记忆，且较慢的θ周期为组织工作记忆项目提供最佳时间窗口的证据，我们预测这些区域将通过慢速θ动态进行协调。我们分析了21名神经外科患者（7名女性，年龄13-54岁；均值30岁，标准差11.2岁）在执行延迟匹配样本工作记忆任务时的颅内脑电图数据，涵盖HC、OFC及杏仁核（AMY）。我们评估了区域间的相位锁定、区域内的相位-振幅耦合，以及慢速（约1-4.5Hz）和快速（约4.5-8Hz）θ振荡的神经元相位编码。结果显示所有区域间均存在显著的慢速与快速θ同步，但相同的解剖通路根据振荡频率产生相反的行为效应，尤其在认知需求较高时。慢速θ同步与更快的反应时（RTs）相关，而HC与OFC间的快速θ同步则同时损害准确性和反应时。出乎意料的是，AMY通过需求依赖的慢速θ同步调节反应时——维持阶段AMY-OFC同步预测更快的反应时，而高认知需求下HC-AMY同步预测更快的反应时。各区域内慢速θ振荡与高频宽带活动的持续耦合表明，局部组织与有益的网络行为效应相吻合。这些结果确立了一种频率对抗机制，其中θ振荡频率决定了HC-OFC回路是促进还是损害序列工作记忆。 |
| 如何在良好的对话中达成一致？探究互动质量与多模态人际协调之间的关联 |
Dominguez-Arriola, M. E. |
2026-05-11 |
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对话有时会让人感到轻松投入，有时却显得困难且毫无收获。影响对话体验质量和结果的因素众多，其中对话者之间的协调程度尤为关键。本研究探讨了言语-言语、脑-言语及脑-脑协调作为人际协调标志物的作用，分析其与对话双方共同感知的互动质量及相互亲和力的关系。实验采用双人脑电图（超扫描）装置，同步记录互不相识的参与者（成对组合）在多次简短自由对话中的声音与神经活动，对话主题的趣味性各有不同。我们分析了每段对话中对话者的韵律适应、神经言语追踪及神经协调情况。在言语-言语层面，研究发现相互印象更积极的对话伙伴在实验过程中，其音量和音质会逐渐趋同，反映出更强的韵律收敛性。在脑-言语层面，未发现互动质量对任何脑区实时言语神经追踪存在可靠影响，但脑电地形图差异表明不同头皮位点存在相对调节。最后在脑-脑层面，研究显示更高的感知互动质量会增强跨频段（α波和θ波）及跨时间依赖（同步/近即时与循环/听者滞后）的脑间关联，其中同步α波耦合效应最为显著。这些发现表明，对话者体验互动质量与建立关系亲和力涉及不同的协调过程，为理解对话价值产生的机制提供了新视角。 |
| 环境富集的系统综述与转录组元分析揭示脑可塑性的核心分子程序 |
Kurowska, M. |
2026-05-11 |
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理由：环境富集（EE）范式在啮齿类动物中早已证明，增强的感觉、认知、社交和运动刺激对大脑功能产生积极影响，可改善学习、记忆和神经可塑性。这些效应对于理解认知发育以及延缓认知衰退和大脑衰老具有重要意义。尽管已有大量转录组学研究探索了EE诱导的分子变化，但对于持续受调控的基因和通路仍缺乏统一认识。方法：为填补这一空白，我们进行了系统综述和荟萃分析。我们在PubMed中全面检索了截至2025年2月发表的所有符合以下纳入标准的研究：（1）采用EE范式；（2）以啮齿类动物为研究对象；（3）使用全基因组转录组方法；（4）检测脑区或神经元群体。对检索到的323篇文章进行人工筛选，以确定其与研究目标和数据可用性的相关性。来自20个符合条件的RNA-seq报告的数据集使用统一分析流程重新处理，并采用三种互补统计方法进行荟萃分析。结果：尽管各研究间存在显著异质性，但我们的整合分析识别出与突触功能、可塑性及其转录调控相关的一致基因表达特征。这些分子层面的见解加深了我们对EE如何影响神经元和行为结果的理解，并可能为旨在复制或增强EE益处的治疗策略提供参考。为促进开放科学并推动进一步研究，我们开发了一个可访问的Web应用程序mEEtaBrain，使神经科学界能够浏览和查询我们的荟萃分析结果。 |
| 刺激所预测的内容，而非其呈现的内容，决定了纹状体的奖赏信号。 |
Sambuco, N. |
2026-05-11 |
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自由观看情绪图片会激活动机回路，其激活程度取决于唤醒度和效价，但由于未提供真实结果，无法区分预期性渴望与消费性喜爱。味觉神经影像范式虽能传递真实奖赏，但使用贫乏且情感中性的线索，无法引发自然的选择性注意。我们通过在同一fMRI扫描中呈现情绪图片与预测果汁输送（Food+）或不预测（Food-）的食物照片，弥合了这两种范式。在每个Food+试验中，参与者实时表明是否想要果汁，从而在个体内水平分离预期信号与消费信号。伏隔核对Food+线索表现出显著且选择性的反应，其激活程度超过了对愉悦（情色）和厌恶（残肢）高唤醒图片的反应，证实中脑边缘系统的参与追踪的是结果预测而非情绪唤醒、情感效价或视觉内容。时间分离分析进一步揭示，伏隔核在线索期承载主导性预期信号，而腹内侧前额叶皮层在果汁输送的结果期承载主导性信号，这一模式与"想要"和"喜爱"的区分一致。表征相似性分析证实，结果预测（而非情绪唤醒、情感效价或视觉类别）是整个感兴趣区域网络多变量神经反应的主导组织原则。综合而言，这些发现表明视觉刺激是否激活奖赏回路更多取决于其预测的内容而非描绘的内容，并为研究个体在食欲动机和线索诱发进食方面的差异提供了框架。 |
| 谷氨酸能系统紊乱对帕金森病中易损多巴胺能神经元亚型的性别依赖性影响 |
Cai, H. |
2026-05-11 |
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乙醛脱氢酶1A1阳性（ALDH1A1+）多巴胺能神经元（DANs）在帕金森病（PD）中具有优先易损性，但其突触前输入如何调控其活性仍不清楚。本研究通过条件性敲除ALDH1A1+ DANs中编码关键NMDA受体（NMDAR）亚基的Grin1基因，探究谷氨酸能输入的作用。Grin1条件性敲除（cKO）小鼠的运动能力和运动学习表现正常，但雌性小鼠在食物限制后表现出增强的操作性奖赏获取、过度摄食及伴随的短暂体重增加。为确定脑区特异性贡献，我们分别选择性敲低腹侧被盖区（VTA）或黑质致密部（SNc）ALDH1A1+ DANs中的Grin1。雌性小鼠VTA特异性敲低足以重现食物限制后的摄食与体重增加表型。全脑bulk mRNA测序揭示显著的性别依赖性转录变化，主要发生在食物限制后的雌性Grin1 cKO小鼠中。许多差异表达基因与线粒体功能、能量代谢及突触信号传导相关。综上，这些发现揭示了NMDAR介导的谷氨酸能输入对ALDH1A1+ VTA DANs的性别特异性调控作用，为理解该易损亚群功能障碍如何参与PD相关强迫性进食障碍提供了机制性见解。 |
| 压后皮质中的PV和SST中间神经元塑造自我中心空间精度与稳定性 |
Oh, D. |
2026-05-11 |
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精确导航需要自我运动持续更新环境几何的自我中心表征，同时保持其时间稳定性。压后皮层（RSC）在此过程中起核心作用，但局部抑制性回路如何支持这种平衡仍不清楚。我们发现小清蛋白（PV）和生长抑素（SST）中间神经元调控RSC中自我中心空间编码的不同组分。PV中间神经元受自我运动强烈调节，并表现出先于SST激活的朝向对齐同步性，将运动与自我中心编码精度联系起来。相比之下，SST中间神经元表现出微弱的自我运动调节，但具有稳定的边界锚定活动，其全局同步动力学随时间稳定表征。光遗传学沉默揭示了可分离效应：PV扰动降低了自我中心编码精度，而SST扰动破坏了全局群体组织。行为学上，PV沉默损害了初始自我中心定向，而SST沉默保留了初始定向但损害了其持续更新。这些发现识别了在导航过程中平衡快速更新与表征稳定性的可分离抑制机制。 |
| 信心密码：顶叶α振荡将期望转化为信念 |
Tarasi, L. |
2026-05-11 |
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元认知，即评估自身决策正确性的能力，对适应性行为至关重要。然而，信心判断并非无偏：预测性线索和信念会系统性地调节信心判断，使其偏向与预期一致的判断，同时不改变元认知精确度。本研究揭示了顶叶α活动是将预期与元认知偏差联系起来的因果机制。在研究1中，记录75名参与者执行视觉检测任务时的脑电图，任务中使用符号线索提示目标概率。线索在未改变元认知敏感性的情况下诱发了信心判断的元认知偏差，且右侧顶叶皮层上由线索驱动的α调制可预测该偏差的幅度。在研究2（N=88）中，对右侧顶叶皮层施加连续θ爆发刺激（cTBS）消除了线索诱发的α调制，从而选择性降低了元认知偏差，而假刺激则无此效果。综合这些发现表明，顶叶α介导的增益控制因果性地塑造了元认知判断，揭示了预测性元认知的振荡编码机制。 |