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利用土壤化学计量学和酶计量学揭示刺槐林土壤微生物的养分限制状况
编辑人员丨3天前
探索森林土壤中的养分限制对森林抚育和管理具有重要意义,然而目前关于黄土高原刺槐人工林植被恢复过程中微生物受到的养分限制的研究并不充分.本研究为探究黄土高原刺槐林土壤中微生物养分的限制情况,在陕西省永寿县选择不同造林时间(15、25、35、45年)的刺槐人工林以及林地旁边的摞荒坡耕地(对照)为研究对象,分析了不同林龄下土壤有机质、全氮、全磷含量,以及与土壤碳、氮、磷循环相关的β-1,4-葡萄糖苷酶(BG)、纤维二糖水解酶(CBH)、亮氨酸氨基肽酶(LAP)、β-1,4-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶(NAG)和磷酸酶(AP)活性的变化特征,通过化学计量和酶计量解析土壤养分限制状况.结果表明:土壤pH随植被恢复由碱性变为酸性;全磷在刺槐植被恢复的0~25年间逐渐降低;土壤有机碳、全氮和酶活性在0~25年间呈上升趋势.土壤全磷、有机碳、全氮、AP和LAP在25~45年间逐渐降低;NAG、BG、CBH在25~45年间先增加再降低.植被恢复过程中刺槐林的(BG+CBH)/(LAP+NAG)、(BG+CBH)/AP、(LAP+NAG)/AP均高于全球尺度的平均值.本研究区刺槐恢复过程中矢量长度小于1且逐渐增大,表明微生物碳限制逐渐增强;矢量角度大于45°且整体上降低,表明土壤微生物受磷限制且磷限制逐渐减缓,未出现微生物氮限制.刺槐人工林植被恢复过程中土壤理化性质变化明显,造林时间序列影响了土壤微生物的养分限制状况.
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编辑人员丨3天前
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甘蔗茎秆细胞壁结构特征对维管束力学性能的影响
编辑人员丨1周前
作物的茎秆由细胞-组织-器官等多尺度结构构成,维管束是茎秆的主要机械支持组织,细胞是最基本的力学承载单元,细胞的力学性能取决于细胞壁的力学性能和细胞的形态结构.细胞壁的结构特征(微纤丝角、晶体尺寸等)逐级影响到细胞、维管束和茎秆的力学性能,对细胞壁结构特征的研究可以为培育抗倒伏性状良好的品种提供参考.本文以甘蔗(Sac-charum officinarum)品种'桂糖49号'为研究对象,采用X射线衍射技术检测甘蔗茎秆维管束厚壁细胞壁微纤丝角,分析微纤丝角和晶体尺寸对甘蔗茎秆维管束力学性能的影响,以揭示甘蔗超微结构与宏观力学性能之间的内在关系.研究结果表明,在茎秆横断面上,从蔗皮到蔗芯厚壁细胞的细胞壁微纤丝角呈增大的趋势;沿茎秆纵向从基部、中部到梢部的厚壁细胞的细胞壁微纤丝角的变化不明显.茎秆单根维管束的拉伸弹性模量与微纤丝角呈负相关,相关系数r=-0.655;与纤维素晶体尺寸呈正相关,相关系数r=0.604.单根维管束的拉伸强度差异的43%是由微纤丝角引起的.
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编辑人员丨1周前
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博弈理论视角下公立医院分院区建设与管理焦点问题研究
编辑人员丨1周前
我国公立医院分院区建设与管理的政策制度体系正逐步建立,利益方的相互博弈影响政策执行的效果.在政策执行过程中存在国家与地方卫生健康部门政策落实尺度不一、城市发展外部要求与医院自身建设目标存在偏差、一院多区一体化管理同质化发展知易行难等问题.基于公共政策执行博弈理论,从政策执行中遇到的问题入手,对分院区政策的影响因素与执行中遇到的焦点问题进行分析,针对卫生健康行政部门及公立医院提出管理建议.
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编辑人员丨1周前
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融合多尺度注意力的脊柱侧弯Cobb角自动估计算法
编辑人员丨1周前
目的 青少年特发性脊柱侧弯(adolescent idiopathic scoliosis,AIS)是危害青少年健康的常见疾病之一.临床上,X线图像Cobb角测量法是评估患者脊柱侧凸严重程度的"金标准".由于X线图像中肋骨和骨盆阴影重叠以及椎骨形态差异等因素影响,人工测量在寻找关键点时步骤复杂且耗时长,快速且准确的Cobb角自动测量方法具有重要临床应用价值.现有深度学习方法中基于分割的方法易受图像质量影响;基于关键点检测方法过于关注局部特征提取导致定位不准确等问题.为此,本文提出了一种以椎骨为中心的标志点检测方法,来实现脊柱侧弯Cobb角自动估计算法.方法 构建一种基于融合多尺度和注意力机制M型椎骨检测网络(multi-scale attention M-shaped network,MSAM-Net).首先,使用多尺度金字塔拆分注意力(multi-scale pyramids squeeze attention,MPSA)模块和注意力特征融合(attentional feature fusion,AFF)模块提取椎骨特征和上下文信息,然后,根据椎体中心和角偏移量定位4个角标志点,以在脊柱侧弯评估任务中提高椎骨标志点检测的性能,进而实现近胸段、主胸段和胸腰段曲线的Cobb角估计.结果 为了评估Cobb角估计与真实侧弯角度之间的偏差程度,本研究算法基于AASCE MICCAI 2019挑战赛数据集,使用4种指标对Cobb角精度进行评估,分别是对称平均绝对百分比误差(symmetric mean absolute percentage error,SMAPE)、欧氏距离(Euclidean distance,ED)、曼哈顿距离(Manhattan distance,MD)和切比雪夫距离(Chebyshev distance,CD).测试得到SMAPE为9.39%,ED为4.18;MD为5.92;CD为5.34.与基于分割和检测的5种深度学习方法进行对比,实现更好的Cobb角测量结果.结论 本研究可以准确识别和定位X线图像中椎骨,帮助医生测量AIS患者的Cobb角,为临床AIS诊断、手术计划和脊柱健康分析提供决策支持.
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编辑人员丨1周前
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首发未治疗成年重性抑郁障碍患者大尺度静息态脑网络研究
编辑人员丨1周前
目的:探讨基于独立成分分析(independent component analysis,ICA)法的大尺度脑网络研究对首发未治疗成人重性抑郁障碍(major depressive disorder,MDD)患者静息态脑网络(resting state networks,RSNs)内及网络间功能连接变化的价值。方法:2019年1月至2021年6月选取MDD患者23例(MDD组)及性别、年龄及受教育年限相匹配的健康志愿者(healthy control,HC)30例(HC组),两组均进行静息态脑功能成像(resting state functional magnetic resonance imaging,rs-fMRI)检查,MDD组进行17项汉密尔顿抑郁量表(17-item Hamilton depression scale,HAMD-17)评估。采用ICA法对rs-fMRI数据进行分析,获得有意义的RSNs。采用SPM-12、Gift软件比较MDD组与HC组RSNs内及网络间内在功能连接强度的差异,采用IBM SPSS statistic 25.0进行Pearson相关分析评价MDD组RSNs内及网络间功能连接强度与HAMD-17评分的相关性。结果:与HC组相比,MDD组内侧前额叶皮质(medial prefrontal cortex,mPFC)(MNI:x,y,z=-6,54,25)内在功能连接强度显著增强;左侧角回(angular gyrus,AG)(MNI:x,y,z=-48,-66,21)、左侧楔前叶(precuneus,PCu)(MNI:x,y,z=-6,-63,33)、左侧背外侧前额叶皮质(dorsolateral prefrontal cortex,dlPFC)(MNI:x,y,z=-36,12,51)及右侧前脑岛(anterior insula,AI)(MNI:x,y,z=36,21,0)内在功能连接强度均显著减弱;MDD组后默认网络(posterior default mode network,pDMN)与前默认网络(anterior default mode network,aDMN)间功能连接强度较HC组显著减弱( t=-2.206, P=0.032),pDMN与左额顶网络(left frontal parietal network,lFPN)间功能连接强度较HC组显著增强( t=2.318, P=0.025)。MDD组mPFC内在功能连接强度、pDMN-lFPN间功能连接强度与HAMD-17评分均呈正相关( r=0.524, P=0.010; r=0.441, P=0.035)。 结论:基于ICA法的大尺度脑网络研究能够发现首发未治疗成人MDD患者RSNs内及网络间功能连接异常,有望为临床MDD的诊治提供客观的影像学标记。
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编辑人员丨1周前
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肿瘤力医学
编辑人员丨1周前
恶性肿瘤对人类生命健康构成了巨大威胁。在全球范围内,恶性肿瘤已经成为世界人口的主要死因之一,据世界卫生组织统计,2020年全球近1/6的死亡是由恶性肿瘤导致的。中国的恶性肿瘤负担也在日益增加,随着人口老龄化和生活方式的改变,中国恶性肿瘤的发病率和死亡率逐渐增加,恶性肿瘤逐渐成为中国的主要死因之一。开发有效的诊疗手段对降低我国恶性肿瘤负担具有重要意义。多年来各种研究集中于利用肿瘤的生物化学特性诊断和治疗肿瘤,但这并不能完全解决肿瘤临床诊疗的诸多难题。随着生物力学和力学生物学与肿瘤学的交叉研究不断深入,力学因素逐渐成为备受关注的肿瘤新特征,调控肿瘤发生发展并有望成为肿瘤诊疗的新靶点。目前,许多临床医师对肿瘤的力学特征尚缺乏深入了解,也未完全掌握其在诊疗中的潜在价值。鉴于此,本文通过总结国内外相关研究,提出并系统性地介绍了肿瘤力医学这一概念,从肿瘤生物力学、肿瘤力生物学、肿瘤力诊断学和肿瘤力治疗学四个方面系统性地阐述肿瘤的多尺度力学特征及其对肿瘤生物学行为的影响,探讨力学特征在肿瘤诊疗中的潜在应用,旨在为肿瘤诊疗提供新的研究视角和解决方案。
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编辑人员丨1周前
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基于独立成分分析的神经精神性红斑狼疮患者MRI动态功能连接研究
编辑人员丨1周前
目的:应用基于独立成分分析的动态功能连接(dFC)分析方法探讨神经精神性红斑狼疮(NPSLE)患者脑功能连接的动态特征异常及其与临床指标的相关性。方法:前瞻性收集2018年7月至2019年9月郑州大学第一附属医院确诊的NPSLE女性患者临床和影像资料,并记录患者的补体C3、C4、CH50水平、糖皮质激素泼尼松用量、疾病活动指数(SLEDAI)评分和损害指数(SDI)评分。同期收集年龄、性别相匹配的健康对照(HC)。所有被试均行静息态功能MRI(rs-fMRI)检查。使用GIFT软件对MRI数据进行空间组独立成分分析并挑选出29个独立成分(IC)作为内在连接网络;使用滑动时间窗技术进行dFC分析得到5个功能连接状态(state)及dFC指标(时间分数、平均停留时间、转换次数)。采用两独立样本 t检验计算不同状态内功能连接的组间差异,采用Mann-Whitney U检验计算dFC指标的组间差异,采用Spearman相关分析计算NPSLE组的dFC指标与临床资料的相关性。 结果:共入组45例NPSLE患者和35名HC,两组在年龄、受教育程度上差异均无统计学意义( t=-0.327、-0.460, P>0.05)。在state4弱连接中,NPSLE组与HC组相比,时间分数增大,平均停留时间增多,差异均有统计学意义( Z=-2.496、-2.462, P<0.05);在state3强连接中,NPSLE组与HC组相比,小脑后叶脑区(IC39)与基底节脑区(IC10)之间功能连接(FC)增强( t=-5.201, P<0.05),小脑后叶脑区(IC39)与颞叶脑区(IC5)、颞叶脑区(IC7)、顶上小叶脑区(IC65)( t=4.212、5.572、4.415, P<0.05)、中央旁小叶脑区(IC12)与后扣带回脑区(IC15)之间FC减弱( t=3.893, P<0.05)。NPSLE患者的SDI评分与state1、state3强连接状态的时间分数及平均停留时间均呈负相关( P<0.05),SLEDAI评分与state1、state2强连接状态的时间分数、平均停留时间均呈负相关( P<0.05),SDI及SLEDAI分别与state4弱连接状态的时间分数、平均停留时间均呈正相关( P<0.05)。NPSLE患者的血清补体C3、C4、CH50水平分别与转换次数呈正相关( r=0.428、0.354、0.385, P<0.05);糖皮质激素泼尼松用量与转换次数呈负相关( r=-0.466, P=0.001)。验证分析可有效重复实验结果。 结论:基于独立成分分析的dFC方法能够在更短的时间尺度上有效识别NPSLE患者脑功能连接的变化,为进一步探索NPSLE认知障碍的神经影像学机制提供新的视角。
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编辑人员丨1周前
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在体-离体生物感受细胞模型在毒理学评价中的应用进展
编辑人员丨1周前
在体-离体生物感受细胞模型采用在体暴露评估、离体结局分析以及系统环境关键组分筛选的方法,评估环境污染物通过影响机体内环境稳态而导致的健康效应和毒作用机制。该模型整合了人群现场的真实暴露与实验室细胞分子机制研究,结合了体外和体内模型的优势,弥补了单一的毒理学评价模型的不足,从宏观人群研究和微观机制探索之间的介尺度层面,为环境污染物毒性测试和评价提供了新的视角和方法。
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编辑人员丨1周前
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基于全脑静息态功能MRI的男性吸烟成瘾者内在神经时间尺度改变的分析
编辑人员丨1周前
目的:探讨基于全脑静息态功能磁共振成像(rs‐fMRI)的男性吸烟成瘾者内在神经时间尺度(INT)的异常改变。方法:病例对照研究。回顾性分析2019年1月至2021年12月通过网络平台招募的139名男性受试者相关临床资料及全脑rs‐fMRI数据。受试者年龄(34.1±8.8)岁。根据是否存在吸烟成瘾分为吸烟成瘾组( n=83)和健康对照者( n=56)。通过计算INT来反映受试者大脑神经活动动力学改变。首先采用单样本 t检验分别获得吸烟成瘾组及健康对照组全脑INT的空间分布图谱。然后采用双样本 t检验将年龄、受教育年限作为协变量,分析吸烟成瘾组与健康对照组INT的差异。最后采用Spearman相关分析探究显著差异脑区INT值与尼古丁依赖量表评分及吸烟指数的关系。 结果:吸烟成瘾组与健康对照组表现出相似的分层神经时间尺度模式,即在感觉运动区INT较短,在顶叶、后扣带回皮层的INT较长。此外,吸烟成瘾组在视觉皮层左侧枕中回( t峰值=-3.18)、左侧枕上回( t峰值=-3.66)、双侧距状裂周围皮层(左: t峰值=-3.02,右: t峰值=-3.22)、双侧舌回(左: t峰值=-3.10,右: t峰值=-3.04)、左侧楔叶( t峰值=-2.97)、默认网络相关脑区[(左侧楔前叶: t峰值=-3.23)、左侧角回( t峰值=-3.07)、左侧后扣带回皮层( t峰值=-3.54)]的INT较健康对照组显著减低(高斯随机场校正,体素水平均 P<0.005,团块水平均 P<0.05)。但未发现显著差异脑区INT值与尼古丁依赖量表评分及吸烟指数存在相关性(Bonferroni校正后均 P>0.05)。 结论:与健康对照者相比,吸烟成瘾者在视觉皮层及默认网络神经活动动力学方面存在异常改变。
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编辑人员丨1周前
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区域长寿水平评价研究进展
编辑人员丨1周前
区域长寿现象是指某一地区(按县级以上行政区划单位)在某一时点或一段时间内长寿水平明显高于周边地区,并且就全国范围来看,其长寿水平名列前茅的一种人口年龄分布现象。近些年来,国内外专家学者针对个体长寿的影响因素开展了较为丰富的研究,然而与之相对应的区域长寿水平的评价研究仍相对较少。本文从评价指标及研究发现、研究尺度及数据来源等方面对国内外区域长寿水平评价研究进行了梳理,在此基础上从3个方面对区域长寿水平评价研究的下一步发展提出了建议:第一,充分利用人口死亡监测数据开展区域长寿水平评价;第二,在多源数据充分整合、校核的基础上基于复合评价指标开展区域长寿水平的综合评价,以精准描述各地区长寿水平的时空演变趋势;第三,从区域长寿水平评价向区域健康长寿水平评价转变,促进健康老龄化社会建设。
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编辑人员丨1周前