CREB——长时记忆的介导因子

综述了CREB的研究进展和该领域中需深入研究和注意的问题.CREB作为一种转录因子参与短时记忆向长时记忆的转化,它具有激活型和抑制型两种形式,籍此可以更加精细地调节记忆的转化,这在不同种属动物中已经得到证实,且其基因序列存在着高度的保守性.     

具有质体的非均匀恒化器模型正解的长时行为

本文讨论了一类具有质体非均匀恒化器模型解的持续性,首先利用上下解方法与极值原理得到恒化器模型的先验估计;然后利用非线性系统的持续性理论讨论恒化器模型正解的长时行为,并且得到了当模型中的参数满足特定条件时,该模型对应的半动力系统是强一致连续持续的.     

突触长时程增强形成与学习记忆的相关研究

突触长时程增强(LTP)的形成与学习记忆有相似特征,将其作为记忆的一种模式加以研究,并深入探索LTP机制产生与静止突触的关系,长时程突触修饰与突触后神经细胞内Ca^2 的作用机制,学习行为后海马内出现的突触效能变化与行为学习之间的关系,以及BDNF对海马突触的LTP调节与长时记忆所涉及关于LTP的相关基因表达。     

记忆发展神经科学:研究现状与未来展望

记忆是人类获得大量知识和技能的关键,是个体适应环境和生存发展的基础.那么,个体的学习记忆表现和神经机制是如何随年龄的增长而变化的呢?围绕这一问题,本文首先对近年来的研究结果进行了总结,特别是针对工作记忆和长时记忆(包括外显记忆和内隐记忆)的成果进行了梳理,指出了该领域面临的主要问题.在此基础上,本文提出了推进我国记忆发...     

基于个体的传染病传播模型应用

西非埃博拉疫情是今年全球重大公共卫生事件,其态势发展一直是国际关注的焦点。为了研判其发展态势,计算流行病学家使用基于个体的传染病传播模型对疫情的发展进行预判,相关结论在疫情防控策略的制定中起到了重要的参考作用。本文综述了基于个体的传染病传播模型的基本原理和发展,并讨论了当前基于个体的传染病传播模型待解决的问题。     

正常人长时数字记忆信息提取的神经基础的功能磁共振研究

本文旨在通过功能磁共振成像(functional magnetic resonance imaging,fMRI)技术研究正常人进行长时数字记忆信息提取的神经基础。选取22名右利手志愿者进行长时数字记忆任务实验,采用组块设计,记忆任务与对照任务交替进行,同时利用Siemens 1.5T超导型磁共振仪进行fMRI成像,采用SPM99软件进行数据分析,脑功能区定位在Talairach坐标中显示。结果显示被试者在进行长时数字记忆提取任务时,激活最显著的皮层是左侧额中回(Brodmann分区9区,BA9区),另外左额叶内侧回、左额下回、右额下回、扣带回、左顶下小叶、左顶上小叶、右顶上小叶、右颞中回、左枕舌回、左枕中回、右中脑、小脑、右尾状核尾部等结构也有激活,各大脑皮层的激活均呈现明显的左侧半球优势。根据上述结果推论,长时数字记忆由以左侧大脑半球为优势的各脑区共同参与完成,其中左侧额叶外侧面可能是信息提取的重要结构,而其它脑叶及其之间的广泛联系可能在数字信息的加工、处理和存储中起重要作用。     

基于双向长短时记忆网络和注意力机制的RNA m5C甲基化位点预测

RNA 5-甲基胞嘧啶(m5C)修饰在许多生物过程中发挥重要的作用，对m5C位点的准确识别有助于更好地理解其生物学功能，所以识别m5C甲基化位点十分必要。尽管已发展了多种识别m5C甲基化位点的机器学习方法，但预测能力仍有待提高。本文基于双向长短时记忆网络和注意力机制，提出了一种预测RNA m5C甲基化位点的深度学习算法。用该方法在人、小鼠、酿酒酵母和拟南芥共4种生物的RNA m5C数据集上进行实验，m5C位点预测AUC值分别达到92.5%、99.7%、93.6%和86.5%。与现有预测方法相比，该方法具有较好的预测性能，并且具有更优的泛化能力，为RNA m5C甲基化位点预测提供了一种新方法。     

模型分析在动物进化生物学研究中的应用

早期的生态学研究往往局限于对野外观察现象的基本描述。随着模型分析方法的引入,可以通过建立数学模型寻找描述性材料中蕴藏的一般性规律,探讨某一现象产生的原因及其制约因素。近年,随着计算机技术的飞速发展和普及,模型分析方法应用越来越广泛。动物行为的进化及其对环境的适应性一直以来都是生态学研究的热点,根据应用不同的理论基础,人们发展了许多不同的建模方法,主要包括种群遗传学模型、最优化模型、博弈模型、基于个体的模拟模型和系统发育对比分析模型等。本文主要介绍了以上5种模型方法,及其在动物进化生物学研究中的应用现状。     

长苞铁杉种群个体年龄与胸径的多维时间序列模型研究

 利用多维时间序列分析方法,建立长苞铁杉(Tsuga longibracteata)种群胸径生长的多维时间序列模型,即Yt=1.7870785Yt-1-0.8950167Yt-2+0.4509997Ut-0.8036035Ut-1+0.3950577Ut-2,其中Yt、Yt-1、Yt-2分别为t年、t-5年、t-10年长苞铁杉胸径值(cm),Ut、Ut-1、Ut-2分别为t年、t-5年、t-10年长苞铁杉种群个体年龄（a）,模型相关系数为0.9998。以年轮确定种群个体年龄法与多维时间序列模型相结合,建立能     

白鹇距长与年龄关系的人工神经网络模型

注意到白鹇雄鸟距长在一定时期内随年龄增长的事实,运用人工神经网络的一典型模型──“反向传播”模型的改进形式,依据确知年龄和估计年龄的部分样本,建立了白鹇龄估计的神经网络模型,用此模型可以以实测距长初步估计标本和野外采集到的白鹇个体的年龄。     

基于逐时温湿度的小麦白粉病指标与模型

为了探索小麦白粉病发生流行与气象条件的动态关系,选择小麦感病品种,在河北省典型麦田安装冠层温湿度监测仪进行观测试验,同时进行大气温湿度的对比观测,得到田间冠层和大气逐时温湿度与白粉病系统调查病情资料,通过分析小麦白粉病流行速度与冠层、大气温湿度及其日变化的关系,提出了“日界限温度累计时”概念,建立了冠层与大气两种尺度白粉病流行速度的温湿度气象等级指标,并建立了基于冠层与大气两种尺度短临温湿度及其日变化的白粉病流行速度预测模型.利用所建指标进行2009年、2010年回代检验,符合率分别为67％、84％,2012年实际测报,符合率为87％;所建立的预测模型综合预报准确率达88％.本文所建立的指标与模型可用于小麦白粉病发生流行的动态监测预警和评估,同时为小麦白粉病气象深入研究提供线索和开拓思路.     

基于RAGA的PPC模型在城市公园绿地景观生态美学评价中的应用

基于公众对生态环境的日益重视,以生态美学思想为指导,提出城市公园绿地景观生态美学评价的指标体系;同时利用基于RAGA的PPC模型,将高维数据转换到低维子空间,通过寻求最优投影方向及投影函数值来实现对城市公园绿地景观的生态美学评价。选取大庆市10个具有代表性的公园绿地为研究对象,运用该评价指标体系及模型进行景观生态美学评价。结果表明:总体景观空间多样性、植被色彩多样性、建筑与小品分布合理性、树种多样性、水体可亲近性、植被长势自然性、地形自然度、建筑与小品体量适宜度指标对大庆市公园绿地景观生态美学效果的影响较大,是今后大庆市公园绿地景观生态建设、改造与管理上应作为重点考虑的因素;在10个公园绿地中,油田乐园、城市森林公园最具生态美,而乘风广场、世纪大道(高新技术开发区段)附属带状绿地的生态美较差。应用该模型可以避免传统方法存在的一些不足,也为处理景观评价中具有模糊性、不确定性的高维数据的综合评判、排序、寻优等方面研究提供了新的思路与方法。     

链脲佐菌素诱导长爪沙鼠Ⅰ型糖尿病模型的实验研究

目的探讨链脲佐菌素(STZ)诱导长爪沙鼠Ⅰ型糖尿病模型的可能性,并观察模型动物早期肾脏损害情况。方法雄性长爪沙鼠96只,随机分为正常对照组(NC组)、模型组1(DM1组)、模型组2(DM2组),DM1及DM2组沙鼠分别一次性腹腔注射100 mg/kg、200 mg/kg STZ,NC组注射等量柠檬酸盐缓冲溶液。注射STZ后1、2、4、6周末,分别监测沙鼠一般情况,血糖、胰岛素等血清学指标和尿液指标,并处死沙鼠进行胰腺和肾脏组织的病理学检查。结果注射STZ 24 h后,DM2组及DM1组部分沙鼠逐渐出现典型的"三多一少"症状,随着病程的发展,DM2组沙鼠持续高血糖,DM1组沙鼠血糖值与NC组差异有显著性(P0.05),但有下降趋势;DM2组沙鼠胰岛素显著性降低(P0.05),其他血清学指标及尿液指标均显著性升高(P0.05),DM1组沙鼠各指标差异无显著性。DM2组沙鼠及DM1组少数沙鼠胰腺组织中可见胰岛β细胞减少、空泡样变性等变化,DM2组沙鼠肾脏组织中出现肾小球基质增多,毛细血管襻扩张等病变,DM1组沙鼠肾脏组织未见明显变化。结论 STZ 200 mg/kg可成功诱导长爪沙鼠Ⅰ型糖尿病模型,在病程早期沙鼠肾脏结构和功能已经发生改变。     

基于个体的空间显性模型和遥感技术模拟入侵植物扩张机制

基于个体的空间显性模型和遥感技术,以互花米草为例,模拟了自1997到2010年的种群扩张动态,揭示了土地利用变化与潮间带高程的影响;并通过全局敏感性分析揭示了种子扩散、成体存活率、有性和无性繁殖等种群统计学特征对互花米草种群扩张的相对重要性。研究结果发现:1)有性繁殖与无性繁殖共同决定互花米草种群快速扩张;2)潮间带高程和土地利用变化显著影响模型预测的精度,对互花米草种群扩张有非常重要的影响;3)成体存活率与种子长距离扩散是影响互花米草种群扩张速度最重要的因素;无性繁殖比有性繁殖对种群扩张的影响更大;种子长距离扩散比本地扩散更为重要,同时,小概率的种子长距离扩散事件对种群扩张有非常重要的影响。为了经济有效地控制外来入侵植物的扩张,应该抑制种子的长距离扩散和移除种子长距离扩散形成的位于入侵前沿的小斑块。     

基于CGR的DNA序列的时间序列模型(英文)

利用DNA序列的混沌游戏表示(chaos game representation,CGR),提出了将2维DNA图谱转化成相应的类谱格式的方法。该方法不仅提供了一个较好的视觉表示,而且可将DNA序列转化成一个时间序列。利用CGR坐标将DNA序列转化成CGR弧度序列,并引入长记忆ARFIMA(p,d,q)模型去拟合此类序列,发现此类序列中有显著的长相关性且拟合度很好。     

基于混合模型的红松人工林枝条动态研究

采用孟家岗林场79株人工红松4 987个枝条的枝解析数据,分别构建了人工红松枝条基径、枝长线性混合效应模型和枝条基径、枝长生长混合效应模型。利用SAS9.22统计软件对模型参数进行求解,并通过AIC、BIC及LRT对收敛的非线性模型之间的差异性进行显著性检验。结果表明:对于基径和枝长的线性混合效应模型,模型中所有参数的t检验均显著,参数的标准误差比较小,模型的稳定性很好。对于基径生长的非线性混合效应模型,在不考虑样地效应的条件下,对于模型参数b1和b3的组合,无论是AIC还是BIC都比较小。当考虑到样地效应的过程中,同样是参数b1和b3的组合形式取得最小的AIC和BIC,因此在考虑到样地效应时,这种参数的随机效应组合形式是最优模型。对于人工红松枝条枝长生长的非线性混合效应模型,当没有考虑样地效应时,通过比较不同参数的随机组合的随机效应,可以得知,当参数b1和b3组合的过程中,无论是AIC还是BIC都比较小。当考虑到样地效应的过程中,参数b3和b4的组合形式取得最小的AIC和BIC,因此在考虑到样地效应时,这种参数的随机效应组合形式是最优模型。     

基于线性混合效应模型的日本鳀幼鱼叉长-体重关系异质性

为了研究日本鳀幼鱼生长的异质性,本研究根据2019年4—6月在浙江沿岸海域进行专项特许捕捞中采集的日本鳀幼鱼样品,采用拟合广义线性模型和9个线性混合效应模型,分析日本鳀幼鱼叉长与体重关系的异质性。结果表明: 本次采样的日本鳀幼鱼叉长范围为14～74 mm,平均叉长为33 mm,优势叉长组为21～50 mm;体重范围为0.01～2.96 g,平均体重为0.28 g,优势体重组为0.01～0.50 g。根据赤池信息准则,具有月份和水域对生长参数a、b随机效应的线性混合效应模型的拟合效果最优;交叉验证结果也证明了其预测效果最优。在最优模型中,生长参数a的固定值为0.24×10^-5,其估计值波动不明显,b的固定值为3.246,估计值范围为3.206～3.272,表示日本鳀幼鱼为正异速生长。这说明月份和水域对日本鳀幼鱼叉长与体重关系具有显著影响。     

基于GIS和物种分布模型的高山植物长花马先蒿迁移路线模拟

高山植物长花马先蒿在第四纪发生过大范围的迁移扩张事件,物种迁移路线和方向至今还不是很清楚.根据长花马先蒿叶绿体基因变异的单倍型空间分布格局,基于物种分布模型MXENT和最小成本路径方法,模拟长花马先蒿迁移路线.结果得到两条从青藏高原东南部到高原内部的迁移扩散路线.东喜马拉雅-横断山脉地区的物种种群主要沿着雅鲁藏布江河谷和喜马拉雅山脉北坡低海拔地带向高原西部进行扩张,基于末次间冰期、末次盛冰期两个历史时期的物种分布也证明了种群有向西扩张的趋势.物种迁移路线的识别对青藏高原地区高山植物在第四纪的演化历史和重要物种的保护具有重要意义.     

基于ESEF的水生态承载力:理论、模型与应用

以流域综合管理为核心的水环境管理理念要求人们从更高的角度认识水生态系统相对于人类的承载能力.水生态承载力将水资源和水环境问题统一考虑,将社会经济发展与水生态系统联系起来,为实现流域综合管理提供了有力支撑.本文以基于生态系统服务的生态足迹(ESEF)方法为基础,提出了基于ESEF的水生态承载力评估方法,构建了基于ESEF的水生态足迹与承载力模型,实现了足迹方法对水生态系统承载能力的有效表征;并建立了太湖流域水生态足迹与承载力模型,以流域上游城市常州市为例,评估了现状发展水平下水生态系统所能承载的人口与经济规模.结果表明:常州市对水生态系统服务的消费需求超出了水生态系统的供给能力,需求与供给的显著差距对水生态系统的可持续性造成影响;综合考虑水产品供给、水量支撑和水质保障3方面因素,常州市水生态系统可承载的人口与经济规模仅为现状水平的54%.     

基于Maxent和GARP模型的日本双棘长蠹在中国的潜在地理分布分析

【目的】日本双棘长蠹Sinoxylon japonicum是一种重要的林木蛀干害虫。该虫自1981年首次报道于云南昆明以来,先后在中国的10多个省市被发现。近年来该害虫在北京、天津和河北等地对国槐Sophora japonica的危害日趋严重。【方法】在本研究中,作者按时间顺序梳理了日本双棘长蠹在中国的分布记录,根据日本双棘长蠹已有分布记录及其主要寄主植物国槐在我国的种植区域采用了Maxent和GARP两种生态位模型对日本双棘长蠹的潜在地理分布进行分析。【结果】日本双棘长蠹在中国南方地区呈零星分布,而在中国北方地区较为集中。分布记录的报道时间呈现出由南向北和自东向西的局势,推测这种分布格局是由于其寄主植物所导致的：中国北方地区危害严重可能与国槐在中国北方的集中种植有关,寄主树苗在不同地区间的调运是其种群扩散主要原因。基于生态位模拟的结果显示日本双棘长蠹在中国具有较大的适宜生态空间,潜在地理分布范围较广,从北到南其适生区主要有：辽宁西部、北京、天津、宁夏、河北、山西南部、山东、陕西、江苏、安徽、湖北、重庆、浙江、江西、湖南以及四川和贵州西北部。【结论】这些地区间的树苗转运需要做好检验检疫工作,以防止日本双棘长蠹的扩散。