神经元图像大数据的弱监督自动识别技术

在介观尺度上，小鼠大脑图像的数据量可达到10 TB量级，人脑数据量则达到惊人的几十PB，从海量脑图像数据中识别和分析神经元的形态是一项复杂且具有挑战的任务。当前研究人员提出了基于传统机器学习和深度学习的神经元识别算法，其中传统机器学习方法存在迁移、泛化能力较差的问题，基于深度学习的算法虽然可以通过海量精确标注的训练数据提高模型的泛化性，但缺乏精确且丰富的图像标记数据集，因此同样存在过拟合和泛化能力弱等问题。本文提出了一种基于深度学习的弱监督神经元识别方案，仅需要少量有标注的数据，即可通过迭代策略获取海量神经元图像的精确识别结果，具备较强的泛化能力，并最大限度减少人工参与量。该方法在fMOST、BigNeuron等数据集上进行了实验，自动识别精度F1值分别为0.9247和0.8318，优于其他对比的神经元识别算法。     

血清NSE、SCCA及CEA在肺癌早期诊断和预后预测中的应用价值研究

目的:研究血清神经元特异性烯醇化酶(NSE)、鳞状细胞癌抗原(SCCA)及癌胚抗原(CEA)在肺癌早期诊断和预后预测中的应用价值。方法:选择我院2013年1月~2017年1月收治的110例肺癌患者(肺癌组)及同期96例肺部良性疾病患者(肺良性病组)和85例门诊健康体检者(对照组)。比较各组血清NSE、SCCA及CEA水平,采用受试者工作特征(ROC)曲线分析以上指标对肺癌的诊断价值。结果:肺癌组血清NSE、SCCA、CEA水平高于肺良性病组及对照组,肺良性病组血清NSE、SCCA、CEA水平高于对照组(P<0.05)。肺癌Ⅲ+Ⅳ组血清NSE、SCCA及CEA水平高于Ⅰ+Ⅱ组(P<0.05)。小细胞肺癌组血清NSE水平高于鳞癌组、腺癌组,鳞癌组血清SCCA水平高于腺癌组及小细胞肺癌组,腺癌组血清CEA水平高于鳞癌组及小细胞肺癌组(P<0.05)。NSE<16.0μg/L者平均无疾病进展生存期(PFS)长于NSE≥16.0μg/L,SCCA<1.5μg/L者平均PFS长于SCCA≥1.5μg/L,CEA<5.0μg/L平均PFS长于CEA≥5.0μg/L(P<0.05)。NSE、SCCA和CEA及三者联合诊断肺癌的ROC曲线下面积分别为0.880、0.651、0.830及0.937,NSE+SCCA+CEA联合诊断的曲线下面积高于单个指标单独诊断(P<0.05)。结论:血清NSE、SCCA及CEA对肺癌的诊断有重要的参考价值,且有利于肺癌的分期、分型及预后评价。     

大豆异黄酮基于RhoA/ROCK2信号通路改善MCAO大鼠神经功能损伤

目的:探讨大豆异黄酮对脑缺血再灌注大鼠RhoA/ROCK2信号通路介导的氧化应激反应和神经元凋亡的影响。方法:60只SD大鼠随机分为3组,对照组、模型组、大豆异黄酮组。连续给药7天后,给药剂量200 mg/kg。应用中动脉栓塞再灌注模型致大鼠缺血损伤。24 h后评价大鼠神经功能,TTC染色检测脑梗死体积,试剂盒检测脑中氧化因子含量,免疫组化检测神经元损伤,Western Blotting检测RhoA/ROCK2相关蛋白含量。结果:与对照组比较,模型组大鼠神经功能评分降低(P0.05),脑梗死体积增加(P0.05),氧化因子含量增加(P0.05),神经元凋亡显著(P0.05),RhoA/ROCK2蛋白表达增加(P0.05)。与模型组相比,大豆异黄酮升高了大鼠神经功能评分(P0.05),减少的脑梗死体积(P0.05),降低脑中氧化因子含量(P0.05),抑制了神经元凋亡(P0.05),抑制了RhoA/ROCK2蛋白表达(P0.05)。结论:大豆异黄酮可以缓解脑缺血再灌注损伤介导的氧化应激及细胞凋亡,进而减轻神经功能障碍,其机制可能与抑制RhoA/ROCK2信号通路相关。     

脑血康胶囊联合巴曲酶对急性脑梗死患者血清 MBP、NSE水平的影响

摘要 目的：研究脑血康胶囊联合巴曲酶对急性脑梗死患者血清髓鞘碱性蛋白(myebin bosic protein,MBP)、神经元特异性烯醇化酶(neuron-specific enolase,NSE)水平的影响。方法：选择2018年3月～2019年3月我院收治的161例急性脑梗死患者,将其随机分为两组。对照组静脉滴注巴曲酶,首次给予10 BU,隔日给予5 BU,每两天给药1次;观察组在巴曲酶的基础上联合口服脑血康胶囊,每天3 次,每次3粒。观察和比较两组治疗总有效率、治疗前后血清MBP、NSE、全血黏度(whole blood viscosity,WBV)、红细胞压积(hematocrit,HCT)、血浆黏度(plasma viscosity,PV)和纤维蛋白原(fibrinogen,FIB)水平及NHISS和BI评分的变化。结果：治疗后,观察组的有效率为91.25 %,明显高于对照组(64.2%,P<0.05);两组血清MBP、NSE、WBV、HCT、PV和FIB水平均较治疗前明显降低(P<0.05),且观察组的以上指标明显低于对照组(P<0.05);两组的BI评分明显升高(P<0.05),NHISS评分明显降低(P<0.05),观察组BI评分明显高于对照组,而NHISS评分明显低于对照组(P<0.05)。结论：脑血康胶囊联合巴曲酶对急性脑梗死有显著的疗效,能明显降低患者血清MBP、NSE水平,促进神经功能的恢复。     

腔隙性脑梗死伴脑白质病变患者血清miR-146a和NSE水平与MoCA评分的关系研究

摘要 目的：研究腔隙性脑梗死（LI）伴脑白质病变（WML）患者血清miR-146a和神经元特异性烯纯化酶（NSE）水平与蒙特利尔认知评估量表（MoCA）评分的关系。方法：纳入我院从2017年3月～2019年3月收治的LI伴WML患者108例进行研究,记作LI伴WML组。另取同期收治的单纯WML患者与单纯LI患者各100例,分别记作WML组与LI组,再取同期于我院进行体检的健康人员100例作为对照组。比较四组人员的血清miR-146a和NSE水平、MoCA评分,并作相关性分析。结果：LI伴WML组、WML组、LI组血清miR-146a相对表达量均低于对照组,而LI伴WML组血清miR-146a相对表达量又显著低于WML组、LI组（均P＜0.05）;LI伴WML组、WML组、LI组血清NSE水平均显著高于对照组,且LI伴WML组血清NSE水平均显著高于WML组、LI组（均P＜0.05）。LI伴WML组MoCA总分显著低于WML组与LI组,且WML组与LI组MoCA总分显著低于对照组（均P＜0.05）。经Pearson相关性分析可得：LI伴WML组患者血清miR-146a相对表达量与MoCA总分呈正相关关系（P＜0.05）,而血清NSE水平与MoCA总分呈负相关关系（P＜0.05）。结论：LI伴WML患者的血清miR-146a水平存在明显低表达,而NSE水平存在明显高表达,并与MoCA评分相关,两者可能在认知功能损伤的发生、发展过程中起着至关重要的作用。     

突触可塑性中自噬的功能和分子机制

自噬是生物体内活细胞通过清除特定蛋白质和细胞器维持自身动态平衡的一个保守进程。自噬受损会导致异常蛋白累积,从而影响大脑的正常生理功能。越来越多的研究表明,神经元自噬还可以响应神经元活动,选择性靶向降解突触蛋白,进而调控突触可塑性。现对神经元自噬在突触可塑性中的具体功能及其分子机制进行综述。     

BDNF及其下游通路与GABA能神经元发育相关性的研究进展

脑源性神经营养因子(brain-derived neurotrophic factor, BDNF)是一种具有神经营养作用的蛋白质,广泛分布于中枢神经系统内。BDNF及其下游信号通路在γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid, GABA)能神经元存活、生长、分化、发育等方面均发挥重要的作用。GABA能神经元可以通过释放抑制性神经递质GABA调节神经元活性,进而维持神经环路的正常功能。多种疾病的发生发展都与GABA能神经元发育的异常密切相关。该文将就BDNF及其下游通路与GABA能神经元发育的相关性进行综述,希望为疾病的治疗提供新的方向。     

救护白鹤与野生白鹤迁徙路线和活动规律差异分析

受伤和体弱白鹤的救护及放归是白鹤保护的重要方式之一。2014—2016年间,先后对8只救护白鹤和2只野生白鹤进行环志并安装卫星跟踪器,根据所获得的卫星跟踪数据来分析比较救护白鹤与野生白鹤在秋季迁徙路线和在重要中途停歇地的最大日活动距离、活动区分布和面积、生境类型等方面的异同。结果显示,救护白鹤放归当年与放归次年以及救护白鹤放归当年与野生白鹤的秋季迁徙路线和活动规律之间存在明显差异,但救护白鹤放归次年与野生白鹤之间差异不明显。(1)放归当年,4只救护白鹤在农田和水塘停歇1个月左右,停歇时长明显高于野生白鹤和放归次年的救护白鹤。(2)救护白鹤放归当年在跨海方式、登陆地点、停歇地点以及登陆后的迁徙方向上表现出多样性和不确定性,其中部分个体在迁徙过程中有停顿徘徊、迷失迁徙方向的现象,且跨越渤海和大别山的距离大于放归次年的救护白鹤和野生白鹤。(3)救护白鹤放归后4天内每日最大活动距离小,而后高低分化明显,无明显规律,而救护白鹤放归次年的每日最大活动距离规律变化与野生白鹤较一致。(4)与救护白鹤放归次年以及野生白鹤的活动规律相比,救护白鹤放归当年的栖息地位点变化频繁,具体表现为生境类型选择的多样化,且无明显规律,同时活动区面积较小。探索救护白鹤放归野外后与野生白鹤迁徙路线和活动规律的差异,对救护白鹤的科学放归具有指导意义。     

冬季升温对高山生态系统碳氮循环过程的影响

全球温度升高是目前面临的重要环境问题,但存在明显的季节差异性,即冬季升温幅度显著高于夏季的季节非对称性趋势,这在高纬度和高海拔地区更加显著。冬季升温会直接影响积雪覆盖与冰冻层厚度,并引起冻融交替循环的增加,而冬季植物处于休眠状态,这会直接影响土壤中有效氮的吸收与损失,引起土壤有效氮可利用性的变化。然而,关于冬季增温对后续生长季节植物活动、土壤碳氮循环过程的影响等方面的研究仍存在诸多不确定。综述了冬季升温对积雪覆盖与冻融交替循环改变对高山生态系统物质循环的影响,以及冬季升温对土壤碳氮循环、微生物与酶活性的影响,并由此引起的植物物候期、群落结构、生产与养分循环与凋落物分解等生理、生态过程方面的研究进展。在未来的研究中,应针对不同生态系统特点选择合适的冬季增温方式,加强非极地苔原地区关于冬季升温的研究,注重关注冬季升温对植物-土壤微生物之间反馈作用的影响,重点关注冬季升温对生态系统的延滞效应。     

中国古人类活动遗址形成过程研究的进展与思考

中国境内分布着数千处古人类活动遗址,是早期人类演化与适应行为研究的重要区域。虽然以往的研究一直关注地学手段在解读遗址地貌和地层形成过程中的作用,然而,作为正确鉴别遗址完整性和早期人类生存行为研究的遗址形成过程（或遗址成因）分析,长期以来缺少系统性的研究和关键指标的选择。本文结合古人类活动遗址保存的地貌和主要沉积物类型,依据河湖相沉积、洞穴（岩厦、裂隙）发育区、黄土与红土分布区等类型中遗址的特点,回顾近10年来我国在该领域的研究进展。通过对不同分布区遗址的地貌和沉积特点的介绍,结合重要遗址的形成过程研究的进展,总结不同分布区遗址埋藏类型对研究视角与分析指标的选择差异。在上述基础上,作者对目前我国遗址成因研究现状、存在问题和未来研究方向进行讨论,为该领域研究提供参考信息。