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大学生工作记忆广度训练迁移效应的行为学与影像学研究
编辑人员丨4天前
目的:探讨工作记忆广度训练对n-back任务的迁移效应及脑机制。方法:首先在60例大学生中开展随机对照实验,训练组( n=30)接受自适应性训练,对照组( n=30)接受低难度反复练习,比较两组训练前后2-back任务的差异。接下来在60例接受自适应性训练的大学生中,根据2-back任务改善中位数分为高迁移组( n=30)和低迁移组( n=30),比较两组训练前后全脑激活的差异。 结果:与训练前比较,训练组训练后2-back任务正确率显著增加( F=21.45, P<0.001),正确率增加量为(0.15±0.18);对照组训练后正确率增加量为(0.03±0.17),差异无统计学意义( F=0.99, P=0.327)。与低迁移组比较,高迁移组训练后右侧纹状体激活显著增加(校正后 P=0.028),纹状体激活变化与2-back任务正确率变化呈显著的正相关关系( R2=0.084; F=5.21, P=0.025)。 结论:工作记忆广度训练效果可迁移到n-back任务,纹状体在迁移过程中发挥重要作用。
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编辑人员丨4天前
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基于深度学习的幽门螺杆菌人工智能辅助诊断系统研究
编辑人员丨4天前
目的:构建一套内镜下识别幽门螺杆菌( Helicobacter Pylori, HP)感染多重特征的人工智能辅助诊断系统,并评估其在真实临床病例中的表现。 方法:回顾性收集2020年1月—2021年3月在武汉大学人民医院消化内镜中心同时间段行 13C呼气试验和胃镜检查的1 033例受检者资料, 13C呼气试验阳性(定义为 HP感染)为病例组(485例), 13C呼气试验阴性为对照组(548例)。将提示 HP阳性和 HP阴性的各类黏膜特征胃镜图像,以及以案例为单位的 HP阳性和 HP阴性病例胃镜图像以8∶1∶1的比例随机分配到训练集、验证集和测试集,基于卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)和长短期记忆网络(long short-term memory network,LSTM)开发一套识别 HP感染的人工智能辅助诊断系统,其中,CNN可识别并提取每例患者内镜图像中的黏膜特征,生成特征向量,然后LSTM接收特征向量,综合判断 HP感染状态。以灵敏度、特异度、准确率和受试者工作特征曲线下面积评估系统的诊断性能。 结果:该系统对结节样改变、萎缩、肠上皮化生、黄斑瘤、弥漫性发红+点状发红、黏膜肿胀+皱襞肿大蛇形+黏液白浊和 HP阴性特征的诊断准确率分别为87.5%(14/16)、74.1%(83/112)、90.0%(45/50)、88.0%(22/25)、63.3%(38/60)、80.1%(238/297)和85.7%(36/42)。其综合判断患者 HP感染的灵敏度、特异度、准确率和受试者工作特征曲线下面积分别为89.6%(43/48)、61.8%(34/55)、74.8%(77/103)和0.757,其诊断准确率与内镜医师白光下诊断 HP感染的准确率相当(74.8%比72.1%, χ2=0.246, P=0.620)。 结论:本研究开发的系统在评估 HP感染方面具有较好的诊断性能,可用于辅助内镜医师判断 HP感染状态。
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编辑人员丨4天前
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基于生物阻抗和深度学习技术的甲状腺组织分类模型研究
编辑人员丨4天前
目的:近年来甲状腺癌发病率显著提高,超声和细针穿刺活检等术前检查不断完善,但仍存在诊断性手术及过度诊疗的现象。本研究旨在探讨利用生物阻抗及深度学习技术对甲状腺组织进行分类的可行性。方法:为了提高分类的准确性,我们设计一套适合甲状腺组织的电阻抗测量系统,采集来自321例患者的331个离体甲状腺标本共1 340项数据集。随后,建立一个基于多特征的一维卷积神经网络(one dimensional convolution neural, 1D-CNN)结合长短期记忆网络(long short-term memory, LSTM)混合模型对甲状腺组织进行分类。其中80%(1 072/1 340)的数据用于训练,另外20%(268/1340)用于测试。采用受试者工作特征曲线(receiver operating characteristic curve,ROC)、宏平均ROC、微平均ROC及曲线下面积(area under the curve,AUC)等指标对甲状腺组织分类模型进行评价。此外,用敏感性、特异性、阳性预测值、阴性预测值和约登指数比较该分类模型与超声的诊断价值。结果:甲状腺组织两分类(恶性/非恶性组织)模型的ROC-AUC=0.94,总体准确率达到91.4%。进一步建立三分类(恶性/良性/正常组织)模型,其中正常、良性和恶性组的ROC-AUC分别为0.91、0.85和0.92,微平均ROC-AUC和宏平均ROC-AUC分别为0.91和0.90。且与超声相比,甲状腺组织分类模型具有更高的特异性。结论:本研究基于生物阻抗及CNN-LSTM建立的甲状腺组织分类模型具有较高的准确率和较好的稳定性,该技术有望在未来的临床应用中提供有用的补充信息,从而有助于甲状腺疾病的治疗决策和管理。
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编辑人员丨4天前
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认知能力训练对甲基苯丙胺依赖女性青年工作记忆的影响
编辑人员丨4天前
目的:探究甲基苯丙胺依赖青年女性工作记忆能力的特点,分析通过时空编码(CODING)训练任务对甲基苯丙胺依赖青年工作记忆能力的影响。方法:选取四川省某女子戒毒所甲基苯丙胺依赖青年女性60名作为甲基苯丙胺依赖组,同时选取某职业高中和大学女性健康志愿者60名作为正常对照组。采用视觉记忆力测试(VISGED)评价被试工作记忆能力,运用SPSS 21.0软件对两组记忆力差异进行非参数检验;根据工作记忆基线匹配原则将甲基苯丙胺依赖组分为治疗组和等待组,对治疗组进行时空编码范式进行工作记忆训练,通过独立样本 t检验分析其训练效果。 结果:(1)甲基苯丙胺依赖组与正常对照组工作记忆的个人参数[0.06(-1.62,1.67),1.93(-0.28,2.71)]和工作项目[15.00(14.00,16.00),17.00(15.00,20.00)]均差异具有统计学意义( Z=-3.83, P<0.05; Z=-3.50, P<0.05)。(2)通过记忆力训练,治疗组训练前后个人参数[(0.08±1.79),1.68(0.68,2.25)]差异具有统计学意义( Z=-3.63, P<0.05),等待组前后测试中个人参数[(-0.01±1.86),0.72(-1.54,1.88)]差异无统计学意义( Z=-1.35, P>0.05)。 结论:甲基苯丙胺依赖会损伤青年女性的工作记忆,这种损伤不因年龄和教育水平而有所不同;记忆力训练能一定程度的恢复和提升记忆能力,有助于学习能力和生活能力的恢复,为更好回归社会奠定了基础。
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编辑人员丨4天前
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基于失匹配负波的神经反馈技术在认知功能改善中的应用
编辑人员丨4天前
目的:探讨脑电神经反馈(NF)技术改善主观认知下降(SCD)患者认知功能的有效性。方法:选择自2019年4月至8月首都医科大学宣武医院神经内科招募的10名SCD患者进入研究,所有患者通过脑电NF技术在2周内进行5次基于失匹配负波(MMN)的神经活动调节。以中线额中点(Fz)、中央点(Cz)以及顶点(Pz)3处电极为训练电极,基于Oddball范式以听觉音调刺激(标准刺激1000 Hz,偏差刺激为个人听力辨别阈值)诱发事件相关电位(ERP)的MMN特征,视觉圆盘刺激反馈患者动态神经活动信号。比较SCD患者NF训练前后的ERP波形及标准MMN特征(幅值与潜伏期),评估患者训练前后神经活动水平变化;使用9种(3种类型×3种梯度)N-Back工作记忆任务与听力辨别能力测试评估认知能力改善情况。结果:ERP分析结果显示,与训练前比较,SCD患者训练后MMN波形更显著,标准与偏差刺激差异具有统计学意义( P<0.05);Fz、Cz以及Pz电极3处MMN幅值均显著提高,差异有统计学意义( P<0.05)。9种工作记忆任务中,听觉音调3-Back任务训练前后的准确率差异具有统计学意义( P<0.05)。 结论:基于MMN的NF技术可显著提高SCD患者的MMN幅值与听觉工作记忆任务准确率,有望成为改善临床早期AD患者与健康老年人认知功能的潜在方案。
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编辑人员丨4天前
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基于自然语言处理和深度学习的急性呼吸道传染病早期识别模型的构建
编辑人员丨4天前
目的 通过深度学习算法构建急性呼吸道传染病早期识别模型,协助开展医疗机构呼吸道传染病早期识别工作.方法 收集2012年1月—2023年3月北京某大型三甲医疗机构急性呼吸道感染性疾病6 683例患者病历文本数据,使用基于自然语言处理(NLP)技术的双向编码器表征(BERT)训练词向量,结合卷积神经网络(CNN)和双向长短期记忆神经网络(BiLSTM)构建早期识别模型BERT_MCB,以受试者工作曲线、准确率、精确率、召回率和F1值等指标作为模型性能判断标准.结果 BERT_MCB模型整体优于随机森林、BERT、BERT_CNN、BERT_RNN四组基线模型,其中准确率提高了 1.20%~15.80%、精确率提高了 1.66%~23.69%、召回率提高了 0.25%~26.75%、F1值提高了 0.66%~27.25%.结论 本研究建立的急性呼吸道传染病早期识别模型可较为准确地识别出急性呼吸道传染病,表明深度学习算法在早期识别急性呼吸道传染病方面具有较好的应用前景.
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编辑人员丨4天前
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工作记忆训练对脑卒中患者执行功能及日常生活活动的影响
编辑人员丨4天前
目的:观察工作记忆训练对脑卒中患者执行功能及日常生活活动能力的影响。方法:采用随机数字表法将46例脑卒中患者分为观察组及对照组,每组23例。2组患者均常规给予认知康复训练(包括计算机辅助认知训练及上肢机器人虚拟情境训练),观察组患者在此基础上辅以工作记忆训练(主要包括活动记忆训练和回忆任务训练)。于治疗前、治疗4周及8周后分别采用连线测试A(TMT-A)、连线测试B(TMT-B)、额叶功能量表(FAB)及威斯康星卡片分类测试-64(WCST-64)评估2组患者执行功能情况,采用功能独立性量表(FIM)评测患者日常生活能力。结果:治疗前2组患者TMT-A、TMT-B、FAB、WCST-64及FIM评分组间差异均无统计学意义( P>0.05);治疗4周后发现观察组TMT-B评分[(205.47±38.88)分]、WCST-64测试结果、FAB评分[(12.43±2.27)分]及FIM评分[(78.17±12.62)分]均显著优于治疗前及对照组水平( P<0.05);治疗8周后发现观察组TMT-A评分[(92.95±26.70)分]、TMT-B评分[(174.13±32.03)分]、WCST-64测试结果、FAB评分[(14.26±2.45)分]及FIM评分[(88.30±13.46)分]均较治疗前及对照组明显改善( P<0.05)。 结论:工作记忆训练能有效改善脑卒中患者执行功能及日常生活活动能力,该疗法值得临床推广、应用。
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编辑人员丨4天前
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工作记忆广度训练对工作记忆容量的作用
编辑人员丨4天前
目的:探讨工作记忆广度训练是否可以扩大工作记忆容量。方法:采用随机对照试验设计,共招募60例健康大学生,随机分为训练组( n=30,接受空间广度任务自适应性训练)和对照组( n=30,接受低难度空间广度任务的非自适应性练习)。在训练前和训练后采集所有被试完成变化觉察任务时的认知行为和事件相关电位数据。使用SPSS 22.0统计软件进行数据分析,使用重复测量方差分析比较训练组和对照组训练前后的差异。 结果:重复测量方差分析显示,在认知行为(K分, F=5.352, P=0.025)和事件相关电位水平(CDA波幅, F=4.644, P=0.037)上均发现显著的时间×组别交互作用。进一步的事后检验发现,与训练前(前测)相比,训练组的K分[(0.51±0.93)分,(1.61±1.07)分, F=26.81, P<0.001]和CDA[(-1.49±1.07)μV,(-2.03±0.94)μV, F=4.731, P=0.041]在训练后(后测)均显著增加,对照组的K分和CDA在训练前后均差异无统计学意义(均 P>0.05)。 结论:工作记忆广度任务可以作为提升工作记忆容量的有效训练范式。
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编辑人员丨4天前
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经颅直流电刺激对卒中后认知损害的影响
编辑人员丨4天前
卒中后认知损害(post-stroke cognitive impairment, PSCI)是由卒中引起的一系列综合征,包括注意力、语言功能、执行功能、视觉空间认知、情景记忆和工作记忆等1项或多项功能受损。PSCI的传统治疗方法包括药物治疗和认知训练,治疗方式有限且维持效果不佳,因此迫切需要一种辅助治疗方法以提高其治疗效果。经颅直流电刺激(transcranial direct current stimulation, tDCS)是一种安全成熟的非侵入性脑刺激技术,通过放置在头皮上的电极产生微弱的直流电(1~2 mA),改变神经元静息膜电位,调节大脑皮质兴奋性,从而达到治疗目的。文章综述了tDCS对PSCI的影响,期望为其康复治疗提供参考和指导。
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编辑人员丨4天前
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胃癌内质网应激特征相关基因的筛选及预后风险模型的构建
编辑人员丨4天前
目的:基于生物信息学方法筛选胃癌内质网应激(ERS)特征相关差异表达基因并构建预后风险模型。方法:从癌症基因组图谱(TCGA)数据库中获取375例胃癌和32例癌旁组织样本的转录组测序数据(RNA-seq)及相应临床信息作为训练集样本;从基因表达综合(GEO)数据库中下载387例胃癌患者数据(GSE84437)作为验证集样本;数据获取时间均为2021年12月25日。从GeneCards数据库中获取785个ERS特征相关基因(ERS-RG)。分析TCGA数据库中胃癌组织与癌旁组织之间差异表达基因。将鉴定出的胃癌差异表达基因与GeneCards数据库中ERS-RG取交集,得到胃癌ERS特征相关差异表达基因,对其进行基因本体功能(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析。采用单因素Cox比例风险模型筛选具有预后价值的胃癌ERS特征相关差异表达基因,进行LASSO回归分析,构建多基因预后风险模型,计算预后风险评分。根据预后风险评分的中位数(2.369),将训练集和验证集中患者分别分为高风险组与低风险组;采用Kaplan-Meier生存分析比较两组患者总生存(OS),并绘制时间依赖的受试者工作特征(ROC)曲线;根据胃癌预后独立影响因素绘制列线图。通过基于反卷积的CIBERSORT算法分析两组间特征免疫细胞浸润丰度。利用颗粒酶A和穿孔蛋白1表达量的几何平均值计算细胞溶解活性评分。根据预后风险评分中位数(2.369)与肿瘤突变负荷(TMB)中位数(3.000),将胃癌患者分为高风险评分-高TMB组、高风险评分-低TMB组、低风险评分-高TMB组与低风险评分-低TMB组,比较各组患者OS。结果:共得到444个胃癌ERS特征相关差异表达基因,包括168个下调基因和276个上调基因;主要富集在内质网中的蛋白加工、细胞外基质(ECM)受体相互作用以及未折叠蛋白反应等生物过程(均 P<0.05)。单因素Cox回归分析共筛选出12个与预后相关的胃癌ERS特征相关差异表达基因。进行LASSO回归分析,得到预后风险评分=0.052×NOS3+0.137×PON1+0.067×CXCR4+0.131× MATN3+0.116× ANXA5+0.090×SERPINE1。Kaplan-Meier分析结果表明,训练集与验证集中低风险组OS均优于高风险组(均 P<0.01)。时间依赖ROC曲线分析结果显示,训练集中患者3、5、8年OS率的AUC分别为0.695、0.786、0.698;验证集中3、5、8年OS率的AUC分别为0.580、0.625、0.627。多因素Cox回归分析结果显示,预后风险评分( HR=3.598,95% CI 2.290~5.655, P<0.001)和肿瘤分期( HR=1.344,95% CI 1.057~1.709, P<0.05)是胃癌预后的独立影响因素。TCGA数据库375例胃癌患者中,高风险组ATF6、HSPA5、XBP1和ATF4等相关蛋白的表达水平均高于低风险组(均 P<0.05);CIBERSORT结果显示,高风险组活化的CD4记忆T细胞丰度低于低风险组,M0和M2型巨噬细胞丰度均高于低风险组(均 P<0.05)。高风险组常见免疫检查点(CD274、CTLA4、TNFRSF9、TIGIT、PDCD1、LAG3)的表达水平均高于低风险组(均 P<0.05)。高风险组患者的细胞溶解活性评分高于低风险组患者( P<0.05)。预后风险评分与TMB呈负相关( r=-0.20, P<0.001)。低风险评分-高TMB组患者OS最好,高风险评分-低TMB组OS最差(均 P<0.001)。 结论:基于6个胃癌ERS特征相关差异表达基因的预后风险评分模型,其预后风险评分可能作为独立预后因素有效预测胃癌患者的预后。
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编辑人员丨4天前
