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2026-09-10 每日论文

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可编程世界模型 Zheng-Hui Huang 2026-09-09 PDF 近期的视频世界模型能够生成日益逼真且可交互的视觉体验,但缺乏在长时间交互中维持持久世界状态并强制执行可编程规则的可靠机制。我们提出可编程世界模型,一个将世界状态演化与视觉观测生成解耦的框架。智能体将自然语言指令转化为可执行程序,这些程序指定实体状态和状态转移规则,从而能够直接控制单个实体及其交互。一个轻量级引擎执行这些程序,以更新和维护显式的、持久的全局世界状态,包括屏幕外实体和非视觉属性。为将世界状态与视觉生成相连接,我们引入状态增强的3D有向包围盒作为中间表示。该表示与目标相机轨迹一起,被确定性地编译为像素对齐的时空条件信号,用于作为生成渲染器的预训练视频模型。这一设计允许用户创建具有预定义机制的可玩游戏、直接控制单个实体,并在整个游戏过程中保持持久的世界状态。我们进一步引入CombatStateBench,一个用于评估可编程世界模型的基准。在CombatStateBench上,我们的方法实现了94%的计数准确率和98%的状态准确率,大幅优于现有的交互式视频世界模型,同时支持连贯的长时程生成。这些结果证明了将显式状态演化与生成渲染分离对于构建持久、可编程世界的有效性。
IdeaAMBIG:基准测试研究想法规范中实现关键差距 Yiling Ma 2026-09-09 PDF 一个研究想法可能新颖、连贯且在科学上合理,但其提出的方法可能仍然不够明确,无法忠实实现。我们研究面向实现的研究方法规范的编码就绪性,其定义为:这些规范是否提供了足够的方法论信息,使有能力的实现者或编码代理能够在无需无依据假设的情况下构建预期方法。我们从论文、代码库、问题讨论串和复现工件中构建有证据支撑的规范及其有依据的解决方案。我们提出 IdeaAMBIG,一个包含 660 个有证据支撑实例的基准:163 个来自可复现性报告和 GitHub 问题的真实世界缺口,以及 497 个注入到编码就绪参考中的受控合成缺口。IdeaAMBIG 评估三种能力:编码就绪性评估、缺陷定位和澄清动作生成。缺陷定位仅接收规范,而澄清还额外接收标注缺陷。在 13 个 LLM 中,最佳模型在真实世界实例上达到 9.6% 的宏缺陷恢复率,但在给定缺陷时达到 80.6% 的宏澄清动作成功率。在一项 oracle 研究中,提供金标准解决方案将下游编码就绪率从 14% 提高到 98%。在所有被评估模型中,缺陷定位是主要瓶颈,而在给定缺陷时澄清表现更强。
面向通过自主形式逻辑建模与自动推理解决应用逻辑缺陷 Yiwei Fang 2026-09-09 PDF 逻辑缺陷对现代语义丰富系统和应用的设计与实现构成重大挑战,影响安全性、隐私和信任。这些缺陷本质上与业务特定语义和威胁模型紧密相关,使其发现和推理变得困难且难以扩展。现实世界系统通常呈现多样化的应用特征、复杂的协议逻辑和领域特定的威胁模型,需要大量人力和领域专业知识才能进行有效的安全分析。本文中,我们介绍LL-Verifier,一种新颖的自动化框架,用于识别逻辑漏洞,它建立在(1)用于自主建模的大语言模型和(2)用于严格推理的逻辑模型检查器之上。LL-Verifier处理自然语言输入,特别是协议描述和安全目标,以自动生成形式化逻辑模型和属性,这些模型和属性用一种新的逻辑语言表达,该语言建立在通用逻辑语言Maude之上,并针对建模任意应用级语义进行了优化。这些形式化模型随后被转换为逻辑状态机,从而通过逻辑级模型检查实现穷尽式、严格的验证。该方法简化了对现实场景中部署的多样化应用级协议的分析,在其逻辑约束内提供自动化、穷尽且精确的推理。我们通过将LL-Verifier应用于27个广泛使用的物联网设备的访问控制协议,评估了其高效性、效率和实用性,这些协议具有供应商特定的逻辑流程和语义。尽管LL-Verifier解决了应用安全中的一个难题,即自动逻辑缺陷发现,但我们的分析揭示了物联网协议和设备中一系列复杂的逻辑漏洞,具有严重的安全和隐私影响。
通过归一化流进行含冗余参数的无似然推断 Phil Assheton 2026-09-09 PDF 我们提出了一种基于神经网络的归一化流的简单分解,它在存在冗余参数的情况下自然地揭示了一个关键统计量(或接近关键统计量),仅基于感兴趣分布的样本生成器。我们证明该统计量在最小平均KL散度意义下接近关键统计量,即其p值与均匀分布之间的最小平均KL散度,并且我们论证当统计量的维数等于参数的维数时,它可以预期具有良好的功效。它能够纳入关于群不变性(如平移和尺度)的先验知识。它几乎能够精确地发现单样本t检验,在受限方差比范围内以最坏情况大小优于Welch检验,并在部分双序列相关上实现良好的校准,同时在中小样本上显示出比轮廓似然比技术更高的功效(且速度快得多)。
利用测试时部分观测引导图像到3D生成 Jerred Chen 2026-09-09 PDF 图像到3D模型能够从单张RGB图像生成视觉上引人注目的3D资产,但其几何结构往往仅受到可用观测的松散约束,限制了其在需要几何保真度的应用中的使用。然而,在许多现实场景中,测试时可能可以获得物体的部分几何观测。我们提出了一种无需训练的框架,将此类证据融入预训练的图像到3D生成模型中,而无需重新训练或微调。为此,我们使用定义在模型占据表示上的射线一致观测似然来引导生成,结合了表面占据和自由空间证据。将该方法应用于SAM 3D及其多视图扩展,我们的方法在不同可观测性水平下显著提升了几何保真度以及视觉质量。我们的结果表明,预训练的图像到3D模型可以通过显式的测试时引导有效整合部分几何观测,在不修改底层模型的情况下补充其学习到的生成先验。
间隙熵猜想的肯定性解决 P. M. Aronow 2026-09-09 PDF 我们证明了在固定置信度最佳臂识别问题中的间隙-熵猜想,该问题针对独立的单位方差高斯臂,均值位于$[0,1]$,且存在唯一最优臂。对每个次优臂$i$,令$Δ_i=μ_-μ_i$为其与最优均值的间隙,并记$H=\sum_{i\ne }Δ_i^{-2}$。令$p_r$为满足$2^{-(r+1)}<Δ_i\le2^{-r}$的臂对$H$所贡献的比例,并令$\mathrm{Ent}(I)=\sum_{r:p_r>0} p_r\log(1/p_r)$。在所有对每个高斯实例都以至少$1-δ$的概率识别出最优臂的算法中,在给定实例上、对所有臂标签排列取平均的最优期望样本数,与$H(\log(1/δ)+\mathrm{Ent}(I))$相差绝对常数因子。此外,存在一种不依赖于实例的算法,其期望样本数被该量的某个常数倍加上$g^{-2}\log\log(e^e/g)$所界定,其中$g=\min_{i\ne *}Δ_i$为到最接近竞争者的间隙。
刻画极限中的语言生成:有限见证与分离宽度层级 Xiaoyu Li 2026-09-09 PDF 极限语言生成要求从任意未知无限语言的穷尽正呈现中生成有效的未见元素。我们刻画了可数全集上任意语言族的这一任务。生成可行当且仅当每个目标可被赋予一个有限正见证,使得任何有限样本所激活的目标具有无限共同交集。必要性方向来自一个通用归一化:通过未确认历史的搜索,将任何成功的生成器转换为仅依赖于已观测集合的生成器。随后我们追问相容见证必须有多大。正分离宽度记录了最小的均匀大小界,并进一步分为两个层级:无界有限见证以及不存在任何相容有限见证分配。每一层级都会出现。可数族允许单元素见证,显式族可实现每个有限宽度,而两个具有无限共同核的族之并则需要无界有限见证。最后,可数支撑与有限剖面障碍解释了为何局部组合数据无法判定极限生成。该刻画与完整宽度层级已在 Lean 中检验,包括简化归一化和一个直接对角捕获引理。随附的 Lean 开发维护于 https://github.com/xiaoyulics/language-generation-characterization
基于堆叠集成学习的水稻品种分类精度研究 Md. Masudul Islam 2026-09-09 PDF 水稻是全球相当一部分人口的主食,其品种呈现出显著的多样性,这给消费者、贸易商和农民准确识别带来了巨大挑战。这种复杂性往往助长欺诈行为,例如未经授权混合不同种类的大米,从而损害供应链中的质量和信任。尽管这一问题至关重要,但现有研究仍未能提供稳健且高效的方法,以基于颜色、大小和质地等外部特征对水稻品种进行精确分类。为弥补这一空白,本研究提出了一套综合性的水稻品种识别框架,旨在提升透明度和质量保障。我们开发了一种适用于水稻品种分类的堆叠集成模型,并构建了一个包含20个水稻品种的综合数据集,每个品种都具有独特的视觉特征。所提出的方法实现了前所未有的100%分类准确率。此外,我们将该模型集成到一款移动应用中,使即便是新手用户也能借助智能手机摄像头拍摄的籽粒图像轻松识别水稻品种。这些发现凸显了先进机器学习技术在减少欺诈行为和确保严格水稻质量控制方面的变革潜力。我们的工作对农业利益相关者具有重要意义,为自动化作物识别系统铺平了道路,并推动了精准农业实践的发展。
展示框架:仅凭一个视觉语言模型智能体就能操控机器人 Yanzhe Chen 2026-09-09 PDF 基础视觉语言模型(VLMs)展现出关于世界的广泛智能,但将这种智能转化为机器人控制仍然具有挑战性。我们提出 Show-Harness,一种具身 Harness,使 VLMs 能够通过一个连接意图与动作的紧凑语义接口来“玩”机器人。Show-Harness 暴露离散的语义动作单元,VLMs 可以自然地对其进行推理,而具身特定的解释器确定性地将其落地为本地机器人动作,使 VLM 直接负责细粒度的物理决策。通过同一接口,Show-Harness 展示了以下可行性:(1)直接解锁闭源前沿 VLMs 以实现零样本机器人控制;(2)仅用几个 GPU 小时的微调即可适配小规模开源 VLMs 以实现低成本部署。我们进一步开发了 GUMI(GUI Manipulation Interface),它将相同的语义动作空间扩展到基于 GUI 的演示收集,使人类和智能体能够跨具身“玩”机器人,而无需专门的遥操作硬件。大量实验表明,配备 Show-Harness 的 VLM 智能体在任务、具身和环境之间稳健泛化,优于代表性的智能体范式和 VLA 范式。这些结果表明,正确的接口可以从基础 VLMs 中解锁可观的具身能力,而无需额外的模型容量或昂贵的具身特定预训练。
通过零私有容量量子信道的私密通信 Chengkai Zhu 2026-09-09 PDF 在含噪量子信道上的私密通信要求向接收方可靠传输并对环境保密。两个私密容量为零的信道能否联合实现私密通信,是量子信息论中一个长期未决的问题。本文通过构造一个四能级信道和一个擦除概率为二分之一的量子比特擦除信道解决了这一问题,二者各自的私密容量均为零,但联合使用可实现每乘积次使用超过0.0001903个私密比特。该编码使接收方获得线性信息增益,同时环境泄漏至多为二次型,从而通过固定的联合测量和经典编码实现私密性。这种超激活现象对于独立的经典无记忆窃听信道是不可能的,它表明信道的私密容量本身并不能决定其在安全通信中的价值。最初的激活实例是通过与大语言模型交互而发现的,该结果已在Lean 4中形式化。

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果蝇模型揭示失眠和心血管疾病基因位点与睡眠调节和心脏生理之间的双向联系 Mandigo, T. R. 2026-09-10 PDF 失眠是一种常见的睡眠障碍,与包括心血管疾病(CVD)在内的长期不良健康结局相关。我们从13个与失眠和CVD相关的遗传位点中选取了16个基因,并在黑腹果蝇的神经元或心脏组织中破坏了其直系同源基因,以表征它们在调节睡眠和心脏生理中的作用。四个直系同源基因(APOB、FUR、CYP17A1和TCF4)的神经元破坏导致短睡眠果蝇,而三个(MRAS、HDAC9和TDRKH)导致长睡眠果蝇。短睡眠果蝇品系影响心脏生理,这与人类短睡眠或低质量睡眠与CVD增加之间的联系一致。相反,五个直系同源基因(RASD1、PHACTR1、CNNM2、MRAS和TCF4)的心脏特异性破坏导致心脏生理缺陷,并对睡眠产生不同影响。改变缩短分数(一种心脏收缩力指标)的心脏特异性敲低品系也影响长睡眠和短睡眠状态。这些发现揭示了睡眠状态与心脏表现之间的双向关系,代表了一个连接失眠与CVD的潜在反馈环路。
绘制青少年大脑中性别特异性激素-代谢物耦合:一项纵向全脑波谱成像研究 Celereau, E. 2026-09-10 PDF 青春期伴随着内分泌和大脑成熟的协调过程,但血液循环中的类固醇激素与大脑神经化学变化之间的关系在很大程度上仍不清楚。我们将一种新型快速全脑、高分辨率三维质子磁共振波谱成像技术的纵向数据与42名健康青少年(13-15岁;24名女性)血清中性激素和肾上腺类固醇的重复测量相结合,共计100次扫描访视。纵向体素级模型将个体内变化与稳定的个体间差异分离,并控制了全脑检验中的错误发现率。在整个样本中,年龄增长与个体内N-乙酰天冬氨酸加N-乙酰天冬氨酰谷氨酸升高相关,而年龄与个体间谷氨酸加谷氨酰胺升高呈正相关。随后我们观察到激素-代谢物耦合因性别和类固醇而异。在男性中,个体内睾酮升高与额叶谷氨酸加谷氨酰胺升高以及总N-乙酰天冬氨酸的广泛升高相伴随。在女性中,个体间较高的平均雌二醇与较高的额叶含胆碱化合物相关。个体内可的松变化与肌醇和含胆碱化合物相关,呈现广泛的性别交互效应,男性为正耦合,女性为负耦合。可的松/皮质醇比值对含胆碱化合物显示出相似的性别交互作用。这些发现揭示了类固醇成熟与青少年大脑神经化学成分之间空间分布、性别依赖的联系,并强调了区分个体内和个体间关联的重要性。这些观察性数据通过识别性腺激素与神经元代谢标志物的独特耦合以及糖皮质激素互变与胶质加权代谢物的关联,扩展了青春期大脑发育主要基于结构的描述。
超级补偿性替换恢复蛋白质功能并赋予突变鲁棒性 Jiang, W. 2026-09-10 PDF 补偿性突变可以减轻有害突变的适合度代价,但它们的分布、结构背景和演化作用仍未被充分表征。在这里,我们系统分析了一个公开的深度突变扫描(DMS)数据集,该数据集包含约40万个咪唑甘油磷酸脱水酶(IGPD)的氨基酸变体,替换覆盖了蛋白质的整个长度。我们发现,大约十分之一的非功能性错义变体可以通过额外的替换恢复功能,这些替换主要位于溶剂暴露且局部接触较弱的残基上。值得注意的是,我们鉴定出一类独特的超级补偿性替换,它们能在多种遗传背景中提高适合度并缓冲突变效应,从而产生占据适合度景观中局部更平坦区域的基因型。对跨多种蛋白质和实验的其他公开DMS数据集的比较分析显示,超级补偿因子在不同自然序列-功能图谱中反复出现,表明这是一种广泛存在的补偿效应模式,它维持了突变的持续存在并促进了蛋白质演化稳健性。
经典基线优于已发布的深度学习ITS分类器,后者在ITS2上崩溃,其预测跟随侧翼区域 O'Brien, A. 2026-09-10 PDF 背景。用于真菌内转录间隔区(ITS)的深度学习分类器报告准确率超过90%,并日益被提议用于环境宏条形码。该应用与基准测试在两方面不同:调查所测序的是引物界定的亚区域,最常见的是ITS2,而非模型训练和测试所用的全长参考序列;并且所回收的序列中很大一部分属于任何参考中都缺失的属。我们检验了所报告的准确率是否能够迁移。设计。在相同的5,222条查询上对五种方法进行评分,每个属一条序列,在兩個位点:全长ITS记录,以及同一记录的ITS2亚区域。这些方法是随MycoAI分发的两个预训练深度学习分类器,一个卷积网络和一个transformer,共享5.23M条序列的训练语料;两种基于参考的方法,最佳命中比对和SINTAX;以及HiTaC,一种基于k-mer计数的分层逻辑回归,我们自行将其拟合到另外两者所查询的参考上。查询按查询的属是否位于预训练模型的标签空间内进行分层,该标签空间从分发的模型本身恢复。新属是位于该标签空间之外的属,并按相同规则位于参考之外,因此这里没有任何方法能返回其正确名称;已知属是其余部分(2.2)。结果。该设计有利于预训练模型,其查询来自它们所训练的公共数据集。即便如此,在全长ITS上,另外三种方法在每个等级和两个分层中都超过两者,最佳命中比对对92.3%的已知属查询恢复了正确的科,而两者分别为77.9%和76.5%。将相同记录限制为ITS2使基于参考的方法在已知属科准确率上损失不到四个百分点,而使两个预训练模型损失49.6和58.0,将其降至28.3%和18.5%;在该位点重新拟合的HiTaC恢复了89.2%,因此失败的不是学习分类,也不是扩增子。一项消融实验确定了原因。将每条查询未改动的ITS2嫁接到来自不同门的供体记录的两侧区域之间,在卷积模型中为34.4%的查询返回供体的科,在transformer中为63.7%,而返回查询自身的分别为4.2%和0.8%,基线接近零,即不存在供体时。因此预测跟随两侧区域而非ITS2条形码,这解释了崩溃,并预测任何亚区域扩增子都会出现同样的失败。雪上加霜的是,在ITS2上,分类器的置信度评分几乎不再能区分新属与已知属(AUROC 0.541和0.503,后者处于随机水平,而比对同一性为0.866),并且卷积模型在那里还严重过度自信,因此对该模型而言,失败根本无法从其自身输出中检测到。建议。对此类模型报告的准确率应指明评估的扩增子区域,说明训练语料的长度分布,并附有同一查询的经典基线。
一个确定的微生物群落重塑了秀丽隐杆线虫的宿主代谢和病原体抗性 Dennis, N. 2026-09-10 PDF 微生物组是代谢和健康的重要调节者,但微生物群落影响宿主生理状态的机制仍未被完全理解。在这里,我们使用了一个确定的宿主-微生物群模型,该模型由秀丽隐杆线虫和一个代表其自然微生物群的11成员细菌联合体(DefNatMta)组成。我们研究了这种原生微生物群落相对于标准实验室饲料大肠杆菌OP50如何影响宿主代谢和生理。转录组分析揭示了与脂质代谢、免疫和外源物解毒相关的宿主通路的重塑。与禁食响应性转录程序的比较表明,DefNatMta响应不同于禁食或热量限制。DefNatMta增强了对金黄色葡萄球菌感染的抵抗力,这种保护作用与保守的宿主防御调节因子PMK-1/p38 MAPK和HLH-30/TFEB的作用一致。此外,DefNatMta减少了脂质积累,改变了脂质代谢基因的表达,并改变了脂肪酸组成,包括单甲基支链脂肪酸和多不饱和脂肪酸的富集。总之,这些发现表明,一个确定的微生物群落可以在宿主中诱导转录、代谢和生理重塑。我们的结果与微生物群落塑造宿主代谢状态和免疫能力相一致。
摄入的乳酸菌通过代谢外包,经由细菌提供氨基酸和酶,延长秀丽隐杆线虫的健康寿命。 Ito, A. 2026-09-10 PDF 乳酸菌促进长寿,但宿主-微生物代谢机制仍不清楚。利用缺乏尿素循环的秀丽隐杆线虫,我们研究了乳酸乳球菌JCM 5805(Lc5805)如何延长寿命。摄入活Lc5805上调了74个角质层形成基因,主要是胶原蛋白基因,支持长寿所需的结构完整性,而不激活宿主应激反应。多组学和UPLC-MS分析揭示,L-瓜氨酸和L-鸟氨酸显著积累,这是由细菌精氨酸脱亚胺酶(arcA)在肠道中的高表达驱动的。热处理的Lc5805未能诱导瓜氨酸积累和寿命延长,这一发现证实,这种代谢外包系统,即精氨酸脱亚胺酶途径的运作,需要肠道中活细菌的活跃代谢和酶活性。通过利用细菌代谢物和酶来促进胶原蛋白维持,宿主避免了内源性能量消耗。本研究揭示了一种支配生物体长寿的新型共生范式——“代谢外包”。
WNK-SPAK/OSR1信号通路通过降低神经元氯离子外排速率促进癫痫发作活动 Dzhala, V. I. 2026-09-10 PDF 癫痫发作通过WNK-SPAK/OSR1激酶上调Na+-K+-2Cl-(NKCC1)介导的Cl-内流并下调K+-Cl-(KCC2)介导的Cl-外排,导致胞质氯离子([Cl-]i)蓄积、GABA能抑制减弱及抗惊厥治疗失败。早期研究发现,抑制WNK激酶可通过增加KCC2活性降低基线[Cl-]i(ECl)和癫痫发作。然而,仅增加KCC2活性不应影响ECl,因为ECl的决定因素更为复杂。我们测定了WNK-SPAK/OSR1通路抑制剂WNK463对自发性发作样放电(ILDs)期间ECl和[Cl-]i瞬变的净效应。我们发现WNK463降低了发作间期[Cl-]i,但未改变在TTX存在下测得的基线[Cl-]i。WNK463在ILDs期间及之后增强了神经元Cl-外排,随后消除了ILDs。药理学抑制和靶向siRNA沉默表明,WNK463的抗发作效应涉及NKCC1和KCC2两者。我们的数据支持一种机制,即通过WNK-SPAK/OSR1通路同时抑制NKCC1和激活KCC2,通过在ILDs期间促进[Cl-]i外排而发挥强大的抗发作效应。
中间海马体在观察性恐惧记忆过程中整合电击观察与空间信息 Michon Linde, F. 2026-09-10 PDF 通过观察他人来学习危险所在之处,需要将另一个个体的痛苦与自身对空间的表征联系起来。海马体如何实现这种映射尚不清楚。我们在雄性大鼠通过观察进行情境恐惧学习、随后的休息和回忆期间,记录了其背侧、中间和腹侧海马的Neuropixels活动。观察者在目睹同种个体接受足部电击的情境中表现出僵直增加,且个体间差异显著。锥体神经元被电击观察所招募,中间海马中富集了电击兴奋细胞。在背侧和中间海马中,电击观察反应随基线位置野放电而缩放,揭示了观察到的痛苦与观察者位置之间一种类似增益的联合编码。学习之后,电击情境的空间表征在中间海马中选择性稳定,学习后的尖波涟漪优先重新激活电击情境神经元集合,尤其是在表现出情境僵直的动物中。这些发现确定了候选的海马机制,通过该机制,社会获得的威胁信息被映射到观察者的空间表征上并巩固为记忆。
统一经颅聚焦超声与经颅磁刺激效应:基于钙依赖性突触可塑性理论 Tian, Y. 2026-09-10 PDF 低强度经颅聚焦超声刺激(TUS)是一项新兴技术,兼具已确立的侵入性神经刺激技术如深部脑刺激(DBS)和非侵入性技术如经颅磁刺激(TMS)的特征。与DBS类似,TUS能够以毫米级精度靶向非浅表脑结构。与TMS类似但与DBS不同,从临床角度看,TUS最重要的生理效应是其能够通过相对短暂的刺激 session 诱导持久的神经可塑性变化(长时程增强/抑制;LTP/LTD)。由此引出一个引人入胜的可能性:尽管TUS和TMS的根本主要作用机制不同——声学 versus 电磁——但它们可能通过时间模式化刺激共享一个共同的次级可塑性诱导机制。因此,对这一次级机制通路的定量数学理论可能在两种模态中都具有重要的解释和预测价值。然而,发展此类理论面临两大挑战:i)实验结果显示,在名义上相似的刺激参数下,TUS和TMS之间的可塑性效应存在矛盾;ii)即使对于高度对齐的方案设计如连续theta爆发(cTB)刺激,其刺激波形的时间结构也显著不同(从TMS中的离散脉冲到TUS中的连续正弦振荡)。在此我们表明,一个已在TMS中广泛发展的皮质丘脑回路中钙依赖性突触可塑性的数学模型,确实能够为这两种模态的刺激效应提供这样一种统一描述。使用该模型对一系列TUS和TMS方案进行数值模拟,复现了与实验观察到的皮层兴奋性变化一致的可塑性效应。特别地,我们的模型解决了上述两大挑战:i)调和了相同刺激参数下不同模态之间看似矛盾的结果;ii)引入了一种简单的代数方法,我们称之为“等效能量原理”,用于关联相应的TMS和TUS波形。该模型能够解释多种刺激模态下的不同效应,进一步支持了描述基于钙的刺激可塑性效应调控的底层通用理论,该理论跨越了从离子通道动力学到神经群体活动的多个系统组织尺度。我们的工作还为未来实验与理论TUS和TMS研究之间新实验观察和见解的双向交流提供了基础,包括基于模型的方案优化策略以及发现新型可塑性诱导TUS和TMS范式。
活化的巨噬细胞在人肠道类器官共培养模型中限制侵袭性细菌感染 Goertz, L. 2026-09-10 PDF 肠道类器官提供了生理相关的上皮屏障模型,但缺乏对宿主感染反应起关键塑造作用的免疫区室。在此,我们建立了一种人结肠类器官来源的单层细胞与巨噬细胞样THP-1细胞的共培养系统,其中THP-1细胞直接定位于上皮层下方。该模型能够在保持上皮屏障完整性的同时,对单核细胞增生李斯特菌和鼠伤寒沙门氏菌进行可控的顶端感染。PMA分化的THP-1细胞降低了胞内单核细胞增生李斯特菌负荷,而经IFN-{γ}和LPS进一步激活后,则导致单核细胞增生李斯特菌和鼠伤寒沙门氏菌均显著减少,并伴随感染相关细胞毒性降低。批量RNA测序揭示了一种独特的共培养转录特征,以炎症、抗菌和上皮谱系相关程序的协调变化为特征。这些变化包括HLA-D/MHC II类相关基因表达降低、S100A8/S100A9表达改变,以及上皮谱系标志物的变化,表明上皮细胞组成和分化状态发生了转变。总之,这些发现建立了一个多功能的人类类器官-巨噬细胞平台,用于剖析上皮-免疫相互作用以及巨噬细胞相关的侵袭性细菌感染控制。

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连接饮食与疾病:利用孟德尔随机化弥合差距 Deslandes, B. 2026-09-10 PDF 在营养研究中建立因果关系具有挑战性。随机对照试验(RCT)虽能提供有力证据,但以疾病终点进行的长期饮食干预研究往往不切实际。短期RCT则可识别可能位于饮食与疾病因果通路上的中间性状。孟德尔随机化(MR)是一种流行病学方法,利用遗传变异作为可改变暴露的代理指标,以估计终生暴露差异对疾病风险的影响。然而,MR在复杂饮食模式中的实用性有限,因为遗传变异通常反映的是生物学机制而非特定饮食。我们提出一个两步框架,将饮食RCT与MR相结合,以推断饮食干预的潜在终生效应。第一步,RCT数据识别被干预改变的分子性状。第二步,MR评估这些性状是否与长期疾病风险相关。我们使用糖尿病缓解临床试验(DiRECT)来展示该框架,该试验测量了循环蛋白和糖尿病缓解。仅使用蛋白数据,4,601种蛋白中有216种在干预后发生变化(第一步),其中10种通过MR与糖尿病风险相关(第二步)。随后,我们将这些MR估计值与DiRECT中观察到的蛋白-缓解关联进行比较。两者之间的广泛一致性(r{approx}-0.645,R2=0.416)支持该框架作为估计饮食干预长期效应的一种有用方法。
老年人衰弱评估:多维衰弱量表(MFS)的心理测量学特性 Gorostiaga, A. 2026-09-10 PDF 衰弱日益被视为一种多维构念。然而,现有的多维衰弱评估工具要么效度证据有限,要么未能充分涵盖所有提出的理论维度。为弥补这一空白,我们近期初步编制了多维衰弱量表(MFS)的条目,这是一种旨在评估老年人躯体、认知、情感、社会和环境衰弱的新工具。本研究旨在确定最终条目集,并评估最终版本的心理测量学特性。我们开展了一项横断面观察性研究,纳入283名个体。参与者完成了包含51个条目的MFS初步版本,以及其他相关构念的测量工具和一份社会人口学问卷。条目分析产生了包含29个条目的MFS最终版本。验证性因子分析支持一个五因子二阶模型,且与数据拟合极佳。所有维度及总量表的内部一致性均较高。相应的MFS与TFI维度之间存在中至强相关,支持了聚合效度。同样,MFS与年龄、孤独感、生活满意度及日常生活活动独立性的预期关联,为基于与其他变量关系的效度提供了证据。总体而言,MFS具有稳健的心理测量学特性,是一种简短而全面的多维衰弱评估工具。其层级结构允许进行整体和领域特异性评估,支持更精确地识别衰弱特征。这些特点使MFS既适用于应用场景,也适用于研究,可能有助于老年人衰弱的早期发现和预防策略的更精准定位。
胶质母细胞瘤中的结构性脑网络与癫痫-生存悖论 Zhou, D. J. 2026-09-10 PDF 背景:在胶质母细胞瘤中,肿瘤相关癫痫(TRE) paradoxically 与更长的生存期相关,但其机制尚不清楚。我们假设结构连接性与癫痫易感性和生存期相关,并检验这些关联是独立的还是由中介介导的。方法:我们回顾性研究了术前行扩散加权MRI的胶质母细胞瘤患者。使用病灶感知的纤维束成像构建了分数各向异性加权的连接矩阵。按Yeo 7网络计算平均边权重和局部效率,并在半球和全脑水平计算全局效率。使用逻辑回归和Cox比例风险模型评估与TRE、总生存期(OS)和无进展生存期(PFS)的关联,并进行错误发现率校正。因果中介分析检验了连接性和TRE是否介导彼此与总生存期的关系。结果:我们纳入了420例胶质母细胞瘤患者。在406例可分类TRE的患者中,217例(53%)患有TRE。TRE与所有七个对侧网络的更高局部效率相关(d=0.42-0.49,q<0.010),并与七个同侧网络中的五个相关(d=0.44-0.49,q<0.050)。在调整后的模型中,更高的对侧全局效率与更长的OS相关(HR 0.84,q=0.021),但没有指标与PFS相关。TRE并未介导连接性-OS关系。当术后KPS被排除在模型之外时,对侧局部效率部分介导了TRE-OS关联(ACME 16.6天,7.8%被介导,p=0.029),尽管当纳入KPS时该效应减弱(p=0.074)。结论:结构连接性部分介导了癫痫-生存期关联,提示保留的网络架构可能有助于解释为何癫痫患者生存更久,尽管大部分效应通过其他途径发挥作用。
以色列COVID-19疫情轨迹:对记录感染、检测阳性率及疫苗有效性估计的国家监测数据综合分析 Ophir, Y. 2026-09-10 PDF 背景:以色列是最早实施全国范围BNT162b2疫苗接种的国家之一,并成为COVID-19大流行期间真实世界证据的重要来源。本研究旨在描述长期全国流行轨迹以及大流行过程中疫苗接种相关差异在记录感染方面的演变。方法:分析了以色列卫生部2020年2月至2023年5月的五个数据集。描述了记录感染和检测阳性的全国趋势。使用常规监测病例率检查已接种疫苗与未接种疫苗之间的差异。为减少既往感染史差异和真实世界检测强度可能带来的偏倚,第二项年龄调整分析比较了无记录既往感染个体的检测阳性率。结果:两个已完成的前推广波次在32天和43天内降至其峰值的[≤]10%,而2020-2021年冬季波次在疫苗接种开始时已在进行中,需要68天。Delta和Omicron峰值分别比2021年1月峰值高17%和约九倍。常规监测显示的表观疫苗有效性在2021年2月达到94.4%的峰值,到5月下旬降至61.5%,并从2022年2月起持续为负。在无记录既往感染个体中进行的年龄调整检测阳性分析得出的估计值总体较低,并从2021年12月起持续为负。结论:总体而言,早期与疫苗接种相关的针对记录感染的优势在延长随访中并不稳定。虽然这些观察性发现不能确立因果疫苗效应或解决重症结局,但它们强调在人群免疫、检测实践和病毒变异株演变过程中,对延长随访中的疫苗有效性估计进行评估的重要性。
将可穿戴传感器技术整合到门诊康复护理中:一项概念验证研究 Miller, A. 2026-09-10 PDF 背景:发作性临床评估与患者改善日常生活活动能力的目标之间的脱节,给康复带来了挑战。可穿戴传感器有望解决这种脱节,但尚未成为常规实践的一部分。本研究的目的是开发并测试一种将可穿戴传感器技术整合到门诊康复中的数字健康解决方案。方法:采用以用户为中心的迭代设计方法,构建了一种数字解决方案,将腕部传感器的数据整合到电子健康记录(EHR)中。在为期9个月的门诊康复概念验证研究中,评估了该解决方案的可行性、可用性和所需资源。结果:17名临床医生和38名患者(中位监测时长:42天)参与了研究。患者对每日数据同步的依从性中位数为68.6%,且与数字技术自我效能无显著相关性(r = 0.03,p = 0.86)。在90.2%(193/214)的临床就诊中,EHR中可获取近期传感器数据([≤] 3天),临床医生在81.9%(158/193)的此类就诊中查看了这些数据。患者和临床医生对系统可用性量表(System Usability Scale)的总体用户友好性评分中位数均为“良好”。所需资源包括构建数据传输管道的成本、24个月的构建时间表以及持续的技术支持。结论:通过将以用户为中心的设计原则与专门的资源相结合,我们构建了一种可行且可用的数字健康解决方案,以弥合门诊康复中短暂临床就诊与日常生活之间的差距。这些结果及未来的改进将促进传感器技术在康复中更广泛的实施。
血液病患者中呼吸道合胞病毒季节性再接种的相关性:干细胞移植受者的初步见解 redjoul, r. 2026-09-10 PDF 针对呼吸道合胞病毒(RSV)的几种疫苗近期已实现商业化。不同团队(包括我们的团队)已于2025年报道了这些疫苗在多种免疫抑制状态下(包括接受异基因造血干细胞移植(HSCT)的患者)的即时免疫原性。在免疫功能低下患者中,疫苗体液保护的持续时间以及季节性再接种的相关性仍不清楚。通过分析71名HSCT受者在接种单剂二价RSVpreF疫苗后12个月内的体液应答动力学,我们发现年度再接种主要惠及在HSCT后早期18个月内首次接种疫苗者。我们还首次提供了HSCT患者中疫苗临床有效性的评估。
从解剖到动脉瘤:异常脾动脉的形态学-血流动力学耦合与预测建模 XU, R. 2026-09-10 PDF 背景:异常脾动脉(SA),定义为脾动脉起源于肠系膜上动脉(SMA)而非腹腔干,是一种罕见的解剖变异,在普通人群中的患病率低于1%。尽管临床观察提示具有该变异的个体极易发生脾动脉瘤(SAA),但其潜在的病理生理机制仍知之甚少。目的:本研究旨在系统探讨异常脾动脉解剖的形态学和血流动力学特征及其对脾动脉瘤形成的贡献,并构建预测模型以实现个体化风险分层。方法:本多中心回顾性队列研究纳入2008年1月至2026年6月期间来自中国16个中心的195例异常脾动脉解剖患者,其中94例合并脾动脉瘤,101例未合并。此外,还纳入100例普通脾动脉瘤患者和100例血管解剖正常的非动脉瘤对照者进行对比分析。基于计算机断层血管造影(CTA)图像重建三维血管模型,并测量12项形态学参数。进行计算流体动力学模拟以分析14项血流动力学参数。构建基于5项形态学参数的两阶段机器学习模型,以预测脾动脉瘤的发生及位置。结果:异常脾动脉瘤显著较大,且主要位于脾动脉近端,而普通脾动脉瘤主要位于脾门远端。形态学分析显示,异常脾动脉与其父血管的分支角度较小,脾动脉/肠系膜上动脉横截面积比增大,迂曲指数较高。血流动力学分析表明,异常解剖中脾动脉近端的时间平均壁面剪切应力(TAWSS)显著降低,而脾动脉-父血管交界处显示振荡剪切指数(OSI)升高,且与分支角度呈负相关。对非动脉瘤患者的纵向随访(n=14;平均随访36.8个月)显示血管尺寸随时间保持稳定。基于KNN的预测模型预测脾动脉瘤发生的AUROC为0.828,并已部署为交互式网络应用程序(zs_abeSA模型)供临床使用。结论:异常脾动脉解剖是脾动脉瘤形成的独立危险因素。其致病机制涉及从形态学重塑到血流动力学紊乱的级联过程,最终导致脾动脉近端动脉瘤形成。zs_abeSA模型为个体化风险评估和临床决策提供了实用工具,对筛查、监测和治疗策略具有直接指导意义。
心电图智能手表信号质量与形态保真度的比较分析 Muhammed, S. M. 2026-09-10 PDF 本研究利用受控数据集,对四款领先的商用智能手表——Apple Watch Series 9、Samsung Galaxy Watch 6、Fitbit Sense 2 和 Withings ScanWatch——在 ECG 信号质量和形态特征保留方面进行了直接、客观的比较。以 Philips TC30 作为参考标准。ECG 信号质量通过信噪比(SNR)、基线漂移标准差和功率谱密度(PSD)进行评估。形态特征的保留则通过比较我们的自动 J 点和 ST 偏差检测算法分别应用于每款智能手表记录时的性能来评估。J 点检测通过将各设备的性能与参考设备进行比较来评估,而 ST 偏差则使用模拟器定义的 ground truth 值进行评估。Apple Watch 和 Withings ScanWatch 获得了最佳的 SNR,而 Samsung Galaxy Watch 则显示出显著较低的值。Withings ScanWatch 表现出最稳定的基线,而 Fitbit Sense 2 则显示出最大的基线变异性。所有设备在 J 点检测中均表现出一致的负偏差,表明内部信号处理倾向于平滑波形中的微小变化。对于 ST 段分类,Apple Watch 在敏感性和特异性方面取得了最均衡的性能。这些结果为研究人员和临床医生提供了数据驱动的指导,以便根据其具体需求选择最合适的设备。
一种用于头发和头皮护理的双物种植物来源细胞外囊泡与生长因子配方:一项随机、安慰剂对照研究 Chang, T.-M. 2026-09-10 PDF 头皮失调和脱发是常见的美容问题,推动了包括植物来源细胞外囊泡(EV)和生长因子在内的非药物干预需求不断增长。本随机对照试验评估了局部外用配方在60名健康成人中为期56天的疗效,并在第14、28、42和56天相对于基线(第0天)监测头皮和头发参数。A组:安慰剂;B组:基质(含0.1%咖啡因和泛醇的安慰剂);C组:基质+重组Fc融合长效胰岛素样生长因子-1(rIGF-1)和成纤维细胞生长因子-7(rFGF-7);D组:基质+积雪草(C. asiatica)+姜EV;E组:基质+rIGF-1、rFGF-7以及积雪草+姜EV。E组在所有参数上均表现出起效迅速,并显著优于对照组和其他治疗组。在头皮调节方面,E组实现了高度显著且时间依赖性的多余皮脂减少,至第56天时减少达67%。E组的头发生长动力学显著加快,至第56天时平均累积长度增加接近3.9 cm,这由平均每周生长速度激增至1.4 cm/周所驱动。至第56天时,E组在头发粗细(19 m)和头发密度(增加17%)方面也表现出最大改善。最后,E组至第56天时脱发减少近一半。这些结果表明,该配方为高级头发和头皮焕活提供了一种临床更优的非药物干预。
2026年得克萨斯世界杯废水宏基因组病毒组分析 Perez, R. K. 2026-09-10 PDF 大规模集会被认为会为病原体的引入和传播创造条件,但此类事件是否可测量地改变一座城市的病毒群落,鲜有研究以广泛的历史基线加以检验。我们分析了2022年6月至2026年7月期间从德克萨斯州17个城市55个采样点采集的5,137份杂交捕获宏基因组废水样本,时间跨度涵盖2026年国际足联世界杯。我们提出三个问题:(1)赛事期间主办城市的病毒群落组成是否偏离其既有的夏季至夏季波动范围,(2)目标呼吸道病毒是否超出其典型的夏季趋势,(3)主办城市中稀有和新出现类群的载量相对于非主办城市是否升高。尽管这些假设看似合理,我们未检测到与赛事相关的扰动。尽管基于单一事件,这些发现支持持续废水监测而非事件触发的部署,既可用于检测不可预测到来的病原体引入,也可为评判任何事件提供基线。