基于独立元分析和非线性指数分析的脑电信号中伪迹分量的自动去除

脑电(electroencephalography,EEG)信号中不可避免地存在着眼动、心跳、肌电信号以及线性噪声等伪迹干扰,这些伪迹的存在极大地影响了脑电信号分析的准确性,因此在进行脑电信号分析前需要去除伪迹干扰。为了有效地去除伪迹,结合独立元分析和非线性指数分析,提出一种自动识别并去除脑电信号中伪迹分量的方法。该方法还可同时用于提取脑电信号中的基本节律如!波等。相应的模拟与实际脑电数据的实验结果表明所提议的方法具有很好的识别和去除脑电信号伪迹分量的性能。     

果蝇非常规肌球蛋白的结构与功能

肌球蛋白是一类重要的分子马达,可以将ATP水解产生的能量转化成动能,沿由肌动蛋白组成的细丝运动。肌球蛋白构成一个大的基因家族,在许多细胞活动中起着重要作用,包括肌肉收缩、胞内转运、听觉、视觉等。果蝇基因组有13种肌球蛋白基因,包括2种常规肌球蛋白和11种非常规肌球蛋白。本文综述了近年来果蝇非常规肌球蛋白的研究进展。     

家兔视动震颤(OKN)眼动反应的方向特性

采用两维方向上运动的光栅作为刺激并以电磁感应眼动测量方法对家兔ＯＫＮ方向特性进行研究。结果表明：水平单一方向运动的图形刺激时,只有鼻向刺激引起ＯＫＮ反应,且ＯＫＮ反应的慢相方向接近于刺激方向,说明水平刺激时,家兔ＯＫＮ反应方向与刺激方向基本一致;其它方向上运动图形刺激时,家兔ＯＫＮ反应方向并没有随刺激方向的改变作相应变化,而基本集中在三个方向：水平鼻向、垂直向上及垂直向下附近,表明家兔ＯＫＮ的反应方向随不同刺激方向呈非线性的变化特性。     

FitDockApp：基于模板的分子对接PyMOL插件图形化计算软件

目的 分子对接在预测分子之间的结合模式和亲和力方面起着至关重要的作用,是计算结构生物学和计算机辅助药物设计研究的重要方法。本研究团队近期开发了一款基于模板的新型对接方法FitDock,当存在近似的蛋白质配体模板时,它在准确性和速度方面都超过了业界常用的分子对接方法。为了增强FitDock方法的可用性,使其在分子模拟领域得到更广泛的应用,很有必要发展图像化的软件工具。方法 基于Python图像化编程,本文开发了FitDockApp,这是分子可视化软件PyMOL的插件软件。结果 FitDockApp能够通过操作窗口界面,实现基于模板的分子对接和配体结构比对,实时显示预测三维结构,并提供将对接文件上传到实验室服务器获取最优模板的便利。此外,FitDockApp还具备批量对接功能。结论 FitDockApp通过用户友好的界面简化了对接过程,并提供丰富的功能,帮助研究人员获得精确的对接结果。FitDockApp是一款免费软件,兼容Windows和Linux系统,可在http://cao.labshare.cn/fitdock/下载。     

复合运动条纹刺激下的视动震颤（OKN）眼动反应

研究视动震颤眼动系统在同时包含两个二维运动的复合运动条纹刺激下的反应特性,并探讨两种子条纹运动方向的夹角和运动速度的影响。实验结果发现,在一定参数范围内,复合运动条纹引起了双重交替ＯＫＮ反应,即ＫＯＮ交替地跟踪合成运动和分别运动;在跟踪分别运动中,又是交替地跟踪两种子条纹的运动。     

基于二阶C0复杂度的癫痫发作预测

癫痫发作的预测是近年来在临床医学和神经系统科学研究领域中备受关注的问题。如果癫痫发作能够被可靠地预测,则可以提前采取有效的临床预防措施,从而能较大程度地改善癫痫患者的生活质量。文章提出了一种基于二阶C0复杂度的预测算法用于预测癫痫发作。该算法通过分析癫痫患者颅内脑电信号的二阶C0复杂度,利用发作前期复杂度曲线的变化特征预测癫痫发作。作者运用该算法对21组癫痫病人87次发作的临床颅内脑电数据和4组大鼠4次发作的颅内脑电数据进行分析计算,预测准确率分别为94.3%和100%。实验结果表明该算法可以有效地预测癫痫发作,具有潜在的重要临床应用价值。     

DRSP：蛋白质单残基替换结构数据库

蛋白质残基替换是基因突变的产物之一,它可能改变蛋白质三维结构,对其生物学功能产生重大影响,因此研究蛋白质残基替换与结构改变的关系具有重要意义．随着实验解析蛋白质结构的数量迅猛增长,越来越多的野生型-突变体被应用于结构生物学的比较研究中．本研究从蛋白质三维结构数据库(PDB)出发,收集和计算了大量结构特征数据,构建了一个目前已知最大的野生型-突变体(单残基差异)的结构对数据库DRSP,展示出氨基酸类型和主链偏好性对结构保守性的相关性．DRSP的开放使用可为高精度的蛋白质结构分析预测提供有用信息,它的数据库网址是http://www.labshare.cn/drsp/index.php．     

脑死亡与脑昏迷脑电信号的复杂度研究

脑死亡诊断是有关病人生死的重要问题.许多国家都把脑电平坦列为脑死亡诊断的基本条件,但研究发现并非所有的脑死亡患者均表现为脑电平坦,同时脑昏迷患者在部分情况下也会表现出脑电平坦的现象,从而有可能在临床中造成误判.C0复杂度判断指标能够利用脑电信号中的复杂度特性帮助临床诊断中对于脑死亡和脑昏迷状况的鉴别.运用C0复杂度算法对22位脑死亡和脑昏迷病例进行分析实验,可以发现脑死亡脑电信号的复杂度明显高于脑昏迷脑电信号的复杂度.实验表明C0复杂度可以用来有效地区分脑死亡和脑昏迷脑电信号,具有潜在的重要临床价值.     

极端暴雨下山地丘陵区小流域洪水淹没强度对景观特征的响应——以河南“7·20”暴雨为例

通过分析郑州7·20暴雨事件中贾峪河山地丘陵区小流域的洪水过程,探究景观特征对洪水淹没强度影响的时空分布规律,并提出增强流域洪水韧性的规划建议,以缓解河南省山区所面临的社会经济发展、生态环境改善等问题。基于高分6号遥感数据、先进陆地观测卫星(ALOS,Advance Land Observing Satellite)相控阵L频段合成孔径雷达(PALSAR)的地表高程数据和小时降雨量数据,利用MIKE 21水动力模型构建贾峪河流域二维水文模型,分析其2021年7月20日0-24时期上、中、下游的洪水淹没深度和面积,并结合双变量空间自相关模型方法,探究洪水淹没强度与各景观组成和地形因素在时间和空间上的相关性的差异以及其空间聚类类型。研究表明:(1)贾峪河流域淹没面积在0-6时快速增长,于18时达到最大9.59km²,此时各区域淹没面积占比从大到小依次为下游18.88%、上游8.25%、中游12.03%,淹没深度在3m以上的面积占36.11%。(2)地形因素(平均Moran''s I=0.159)对洪水强度的影响大于土地类型(平均Moran''s I=0.096),主要影响因子相对高程、地形湿度指数、矿坑面积百分比、水体面积百分比、建设用地面积百分比、耕地面积百分比以及林地和草地面积百分比与洪水淹没强度之间的相关性随时间变化呈增大趋势,均在暴雨中后期18-24时达到最强。(3)交互探测结果表明,多因子叠加会增强各景观特征对洪水淹没强度的影响。上游影响洪水淹没强度的主要驱动力为矿坑和相对高程,中游和下游的主要影响为水体和地形湿度指数。(4)洪水淹没强度24时的平均值与景观特征指数之间的"高-高"和"高-低"地区的面积占比约0.47%-9.85%,主要分布在上游的中部山区和北部河道周围、中游的河道两侧和下游的河道以及常庄水库周边地区。研究结论建议在上游露天矿坑就地改造为蓄水池并恢复植被,中游和下游应提升河岸带绿地质量,增加下游城区绿色基础设施,减轻城市洪水风险。