林结桃,李 健,成文翔,SUN Antonia,陈建海,柯丽青,甘东浩,张 鹏
2020, 9(4):1-10. DOI: 10.12146/j.issn.2095-3135.20200512001
摘要:在类风湿关节炎(Rheumatoid Arthritis,RA)病理过程中,成纤维细胞的“肿瘤”样转型被认 为与 M1 型巨噬细胞分泌的诱导因子有关,表现为增殖过度、凋亡减少以及异常分泌促炎症因子。此 外,成纤维细胞的异常转型也会通过反馈调节进一步刺激巨噬细胞向 M1 型极化。目前关于 M1 型巨 噬细胞对成纤维细胞和血管内皮细胞的体外作用尚未有报道。为探讨 RA 滑膜中不同细胞间的相互作 用,该研究利用实时荧光定量法检测人髓系白血病单核细胞(THP-1)源 M0、M1 型巨噬细胞中白细 胞介素-8(IL-8)和内皮型一氧化氮合酶(eNOS)基因的 mRNA 表达量,酶联免疫吸附法测定 THP-1 源 M1 型巨噬细胞上清液炎症因子的含量,通过细胞增殖实验测定不同比例 M1 型巨噬细胞上清液对成 纤维细胞和血管内皮细胞的增殖影响。结果显示,THP-1 源 M1 型巨噬细胞主要分泌白细胞介素-1β、 白细胞介素-8 蛋白。对类风湿关节炎滑膜成纤维细胞(MH7A)而言, M1 型巨噬细胞上清液与含血 清 RPMI(Roswell Park Memorial Institute)培养基混合(比例为 7∶3)作用 48 h 能促进细胞增殖;对人脐 静脉细胞融合细胞(EA.hy926)而言,M1 型巨噬细胞上清液与含血清 DMEM(Dulbecco Modified Eagle Medium)培养基混合(比例为 6∶4 或 7∶3)处理 72 h 显著促进了细胞的增殖。该研究可为建立 RA 血管 翳类组织模型提供前期研究的数据支撑,有助于体外构建抗 RA 药物高通量筛选平台。
2020, 9(4):11-24. DOI: 10.12146/j.issn.2095-3135.20200509001
摘要:选择和决策涉及一系列复杂的认知过程,而脑电图(Electroencephalogram,EEG)信号的时频 分析方法可以帮助理解不同认知任务中的大脑活动。为对脑认知功能评价标准的设定提供客观量化理 论参考,该研究针对正常人在做出一系列完整认知任务时的脑电波活动进行量化分析,作为后续认 知障碍研究的前期基础。通过设计了一项与“剪刀、石头、布”游戏相关的决策认知任务,使电脑 的 3 种选择按一定的概率(石头 66%、剪刀 33%、布 1%)随机出现,其中认知决策包含稳妥型、风险 型和错误型,每轮决策任务分为 3 个阶段(计划阶段、确认阶段和反馈阶段)。在整个任务期间,使用 NeuroscanQuikCap 脑电测量系统同时记录 64 个 EEG 信号通道数据,通过提取不同受试者脑电频段 (δ、θ、α 和 β)的平均频谱功率和相位同步值,研究了不同任务阶段下 4 种频段脑电波的变化特征。研 究发现,在计划阶段,实验对象想要获胜或不想输的判断决策活动与顶叶区 α 波和前额 θ 波的增强活 动效应相关,其脑电波出现的先后顺序反映受试者将做出不同类型的决策计划;在确认阶段,α 波的 频谱功率抑制效应和 δ 波的相位同步增强活动表明受试者在确认选择后会提高注意力;在反馈阶段, θ 波、β 波功率谱增强效应和 α 波功率谱降低效应与不同的反馈结果有关,其中在受试者发觉输掉游戏 的反馈中,该效应最为明显。结果表明,EEG 信号的时频特征分析方法可以有效观察大脑对不同认知 任务的响应活动。该研究不仅有望为探讨一项完整认知任务的动态过程提供可视化工具,还有助于客 观认知评估标准技术的进一步发展。
2020, 9(4):25-35. DOI: 10.12146/j.issn.2095-3135.20200521001
摘要:随着人们物质生活水平的提高及生活方式的改变,高血压等慢性病的患病率呈快速增长趋 势。多项动物和人体试验研究表明,一定程度限制摄入热量(限食干预)正在成为一种可有效控制体 重、降低肥胖率、改善血压的治疗方法。该研究报告了一项在中国进行的 149 人限食辟谷试验,受 试人群在连续 5 天的限食干预后体重、身体质量指数、腰围等生理指标对比基线值均出现显著下降 (P<0.001)。其中,处于高血压状态的受试者(包括 2 级和 1 级高血压)在干预后收缩压和舒张压的 下降幅度分别为 11.2 mmHg(95% 置信区间为 7.5~14.9 mmHg, P<0.001)和 7.2 mmHg(95% 置信区间为 4.7~9.7 mmHg, P<0.001),正常血压的受试者收缩压和舒张压均未出现明显变化。在此基础上,该 研究进一步通过比例风险回归模型实现对个体进行限食干预后降压效果的预后估计,并绘制出直观 方便、易于使用的列线图,模型经内部重采样 1 000 次校正后的一致性指数(C-index)为 0.891。
2020, 9(4):36-46. DOI: 10.12146/j.issn.2095-3135.20200330001
摘要:对于生物个体的生存和繁衍来说,采取合适的防御行为及时应对不同危险刺激的能力至关重 要。模拟捕食者从上方快速逼近(Looming)可诱发小鼠产生冻结(Freezing)或逃跑(Flight)的本能防御 反应。在传统的动物行为学研究中,通常采取耗时耗力的手动调节方式来给予危险刺激,限制了动物 行为学研究效率的进一步提高。该研究运用光遗传技术及动物行为学对小鼠防御机制进行测试。具体 地,利用新研发的反馈式小鼠行为分析系统,对小鼠面对同一类型但不同强度的危险刺激(如灰度值大 小、光刺激频率高低)时的防御反应进行研究。结果显示,在较低灰度值的视觉刺激或低频率的光刺激 条件下,小鼠倾向于原地冻结;在较高灰度值的视觉刺激或高频率的光刺激条件下,小鼠趋向于逃跑 至安全区域。该反馈式小鼠行为分析系统的研发实现了在线实时分析小鼠行为和对小鼠的随机刺激, 提高了实验效率和准确性。
2020, 9(4):47-57. DOI: 10.12146/j.issn.2095-3135.20200522001
摘要:石墨烯的高热导率使其成为导热复合材料中重要的填料,然而填料间的界面热阻极大地阻碍 了填料间的热传输。对石墨烯边缘进行官能化可以在石墨烯边缘界面间引入共价键或氢键连接,以取 代范德瓦尔斯(Van Der Waals)相互作用连接,从而有望增强界面热传导。该文系统研究了边缘化学吸 附—COOH 的石墨烯片间界面传热性质,探讨了石墨烯片间距离以及官能化密度对于界面热阻的影 响。研究表明,随着两片石墨烯边缘间距减小,边缘化学吸附—COOH 的石墨烯片间界面热导逐渐收 敛于5×108 W/(m2·K)附近。这相比于 H 边缘官能化的石墨烯片间界面热导提高了一个数量级。界面 热导随着官能化密度的提高显示出非线性单调提升。进一步的研究显示,官能化密度与石墨烯边缘界 面间距存在协同效应,官能化密度的增加提高了界面间的相互作用,减小了石墨烯边缘界间距,从而 增强了界面热导。该研究结果可为氢键对于石墨烯填料界面传热调控提供重要参考。
2020, 9(4):58-67. DOI: 10.12146/j.issn.2095-3135.20200520001
摘要:大规模开采海底天然气水合物存在地质灾害风险,因此需要对开采过程进行相关监测。时移 地震可以反演水合物分解引起的储层沉积物地震反射特性变化。该文首次基于高分辨率多道地震,提 出海底原位激发和采集的二维时移地震系统,给出了系统及主要组成部分的结构设计、流程设计和关 键参数设计,并对设计过程和相关依据进行详细论述。该系统主要由深水电火花震源、深水多基元接 收缆、多通道数据采集系统和电池组及其管理系统组成,同时还包括深水电机、深水电滑环、自动排 缆器等辅助机构。其中电火花震源最大激发能量为 1 000 J,接收缆采用 16 个耐压 20 Mpa 的深水检波 器构成,基元间距为 1 m,接收的地震子波经 16 通道采集卡处理后进行原位存储。系统由锂电池进行 供电,采用周期性唤醒的工作模式,设计水下工作 2 个月,每小时进行 1 次激发采集,最大工作水深为 1 500 m,最大地层穿透深度为 250 m,最高分辨率为 0.5 m。该系统的海底原位激发和采集可以完美实现 采集数据的空间一致性,确保时移地震数据反演出水合物开采过程中储层沉积物地震反射特性变化。
2020, 9(4):68-78. DOI: 10.12146/j.issn.2095-3135.20200519001
摘要:目前行人重识别算法面临的主要问题包括背景过多、行人区域缺失及图片视角差异等。基 于行人区域中显著性特征之间存在着强相关性及行人区域与背景区域特征之间存在着弱相关性两方 面的观察,该研究提出一种基于特征点相关性的行人重识别方法。其中,通过采用一种基于视觉不 变性与弱检测的上下文信息处理模块,即 CIP(Contextual Information Processing)模块实现该方法。 由于具有强相关性的特征可能分布在不同的粒度之间,所以嵌入 CIP 模块的多粒度行人重识别方法 可以融合粒度之间的相关性信息。实验中,通过以第一配准率(Rank-1)和平均准确率为评价指标, 使用单数据集测试、跨数据集测试两种方法,在 4 个大型的行人重识别数据集上进行了充分的测试 实验,并利用两个可视化的方法——弱检测效果与行人区域中显著特征点的相关性效果,对 CIP 模 块的有效性进行验证。实验结果显示,目前主流的多粒度网络通过嵌入 CIP 模块,性能均有明显的 提升。
2020, 9(4):79-79. DOI: 10.12146/j.issn.2095-3135.202004008
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2020, 9(4):80-80. DOI: 10.12146/j.issn.2095-3135.202004009
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2020, 9(4):81-81. DOI: 10.12146/j.issn.2095-3135.202004010
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2020, 9(4):82-82. DOI: 10.12146/j.issn.2095-3135.202004011
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2020, 9(4):83-83. DOI: 10.12146/j.issn.2095-3135.202004012
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2020, 9(4):84-84. DOI: 10.12146/j.issn.2095-3135.202004013
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2020, 9(4):85-85. DOI: 10.12146/j.issn.2095-3135.202004014
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2020, 9(4):86-86. DOI: 10.12146/j.issn.2095-3135.202004015
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