目的:针对少年儿童高尔夫长期专项训练对脊柱三维结构可能造成的影响进行系统研究,揭示儿童脊柱生物力学适应机制,为预防高尔夫训练可能引发的潜在运动损伤提供理论基础.方法:采用纵向观察设计,选取高尔夫训练中心的15名男性儿童作为研究对象.在基线(入组时)、3个月和6个月3个时间点,使用光栅成像技术采集参与者的脊柱三维图像数据,并进行动态监测和分析.结果:高尔夫训练对儿童脊柱三维结构产生一系列适应性变化,主要体现在骨盆倾斜距离、椎体平均偏移、椎体旋转角度、骨盆旋转角度和骨盆扭转角度等指标的显著变化.这些变化具有时间效应特点,表明儿童脊柱生物力学系统具有较强的适应性.结论:高尔夫训练会引起儿童脊柱三维结构的适应性变化,需要重视脊柱及骨盆生物力学平衡的维护,采取对称性训练等干预措施,以预防运动损伤、提高训练质量、延长运动生涯.

大脑如何处理随时间和空间变化的感觉数据流,以执行复杂的认知计算和适应性行为控制,一直是脑科学和类脑技术领域的重要难题.这被称为感觉编码的表达与计算问题,其关键在于找到一种通用的方法,使大脑能够有效地学习和表达感觉数据流中的相似性或不变性,并将这些学习结果应用于认知计算、行为控制以及感知觉和意识形成.然而,现有的实验手段、理论框架和方法体系在揭示大脑生物学结构与功能的复杂关系,以及信息论上类脑智能表达与计算的通用机制方面仍面临挑战,更难以深入阐述这两者之间的内在联系.本文基于视网膜-外侧膝状体-视皮质轴神经编码的生理机制,提出构建一种新型的类脑智能单元模型架构,该架构专注于表达与计算感觉数据流的时空活动模式的相似性或不变性.它不仅模拟了人类大脑外周神经系统对信息的压缩表达、丘脑系统的有序分离与拼接、皮质的独立稀疏编码以及自组织映射计算等复杂过程,还模拟了皮质脑区间折返连接振荡与相干振荡的全局编码机制.这种类脑智能单元不仅为构建大规模集成神经网络模型提供了坚实的基础,而且有助于更深入地理解大脑的表达与计算机制,为实现意识的大脑皮质连接图的全局编码提供新的视角,进而推动类脑智能的实现.

七鳃鳗历经5亿年的进化历程,所处的自然环境具有低温及铁含量较高等特点,且在变态发育过程中组织结构和生命机制已经发展出其独特的适应性的进化方式,这为人们进一步研究生命起源和进化提供了新的方向.铁是人体必需的营养素之一,在代谢过程中发挥重要的作用,但当过量时可能导致铁中毒.七鳃鳗体内游离铁含量很高,如变态前幼体的血清铁浓度是人类正常男性的149倍,幼体肝中的铁含量约是人类正常含量的2～3倍.七鳃鳗具有完备的生物化学系统耐受体内高浓度的游离铁,铁稳态的重要基因如转铁蛋白、铁蛋白重链、超氧化物歧化酶等基因高表达,提升了铁转运、铁储存及抗氧化能力.七鳃鳗具有IRE/IRP调控系统,是适应组织内高铁环境的重要保护机制.此外,七鳃鳗在变态发育过程中逐渐形成口腔腺,成为独特的铁代谢器官.本文主要介绍了七鳃鳗各组织铁的分布及适应体内高铁含量的潜在机制,为后续寻找调控铁代谢分子机制提供理论基础.

目的 探讨儿童发展和适应性行为测量工具的维度和项目,以及心理测量特征.方法 选择5种常用的标准化儿童发展和适应性行为测量工具,包括儿童残疾评价量表-计算机适应性测试(PEDI-CAT)、文兰适应行为量表(VABS-Ⅱ)、适应性行为评定系统第三版(ABAS-Ⅲ)、贝利婴幼儿发展量表第三版(Bayley-Ⅲ)、诊断适应性行为量表(DABS),采用用ICF的分类理论与方法、联系规则和编码方法,对其进行维度和项目分析,并探讨心理测量特征.结果 PEDI-CAT测量项目内容覆盖ICF类目有盥洗自身(d510)、护理身体各部(d520)、如厕(d530)、吃(d550)、喝(d560)、照顾个人的健康(d570)、基本人际交往(d710)、复杂人际交往(d720)、改变身体的基本姿势(d410)、保持一种身体姿势(d415)、精巧手的使用(d440)等.VABS-Ⅱ测量项目内容覆盖ICF类目有言语表达(d330)、交谈(d350)、盥洗自身(d510)、护理身体各部(d520)、利用交通工具(d470)、获得商品和服务(d620)、基本人际交往(d710)、复杂人际交往(d720)、改变身体的基本姿势(d410)、保持一种身体姿势(d415)等.ABAS-Ⅲ测量项目内容覆盖ICF类目有言语表达(d330),交流-接收-非言语讯息(d315),阅读(d166),娱乐和休闲(d920),社区生活(d910),控制应激和其他心理需求(d240),照顾个人的健康(d570),得到、保持或终止一份工作(d845)等.Bayley-Ⅲ测量项目内容覆盖ICF类目有记忆功能(b144)、思维功能(b160)、言语表达(d330)、精巧手的使用(d440)、步行(d450)、基本人际交往(d710)、进行日常事务(d230)、娱乐和休闲(d920)等.DABS测量项目的内容涉及ICF类目有高水平认知功能(b164)、阅读(d166)、基本经济交易(d860)、基本人际交往(d710)、解决问题(d175)、控制应激和其他心理需求(d240)、进行日常事务(d230)、利用交通工具(d470)等.5种测量工具均属于常模参照测量.PEDI-CAT具有较高的判别效度和可信度,通过计算机自适应测试的方式,能够更精确地评估儿童的功能水平.VABS-Ⅱ具有较好的信度和效度,有多个版本适用于不同年龄和能力水平.ABAS-Ⅲ提供广泛的适应性行为测量,有中等至良好的信度和效度.Bayley-Ⅲ具有优秀的内部一致性信度和重测信度.DABS的效度和信度指标均较高.5种测量工具均有较高的适用性,包括针对不同群体的常模以及不同文化语言的版本等.结论 5种测量工具项目内容涉及ICF身体功能、活动和参与的多个类目,聚焦于智力、高水平认知功能以及日常生活功能领域.5种工具都属于常模参照测量,均为多维度的结构化测量工具,具有很好的信度、效度和适用性.

氮是影响植物生长的重要营养物质元素,生物量分配模式和功能性状反映植物在不同环境中的适应性策略,揭示不同种源个体对氮沉降的生态响应,有助于阐明植物对氮沉降的适应机制.该研究以刨花楠(也称刨花润楠,Machilus pauhoi)典型分布区福建万木林、福建茫荡山、江西遂川、浙江建德、湖南茶陵、江西安福6个种源地的刨花楠苗木为对象,通过设置施肥和不施肥处理,探讨氮添加、种源及其交互作用对刨花楠苗木生物量分配与功能性状的影响.结果表明:1)氮添加会显著促进刨花楠苗木的生物量累积及其相对生长速率,建德种源苗木在施氮处理后长势最好;氮添加对各种源苗木生物量分配的影响表现不同,添加氮会显著增加建德和安福种源苗木叶质量分数及万木林和安福种源苗木的叶茎比.2)氮添加对各种源苗木叶性状的影响存在差异;施氮会显著降低建德、茶陵和安福种源苗木的比叶面积,增加茶陵种源苗木的叶面积及叶片氮磷比.3)各种源苗木细根主要功能性状对氮添加的响应也存在差异;施氮会显著降低建德种源苗木的细根平均直径及遂川、建德和安福种源苗木的根组织密度,但却会增加万木林种源苗木根组织密度、茫荡山和建德种源苗木的比根长及遂川和建德种源苗木的细根比表面积;氮添加显著增加安福种源苗木的细根氮含量,降低万木林、茫荡山和遂川种源苗木的细根磷含量,并使各种源苗木细根氮磷比均显著高于对照.4)不同种源间刨花楠苗木细根和与生物量分配相关的表型可塑性相对高于叶片表型可塑性,其中建德种源苗木的表型可塑性最高,遂川种源苗木表型可塑性最低.5)结构方程模型表明,种源与氮添加对刨花楠苗木生长影响显著,氮添加通过影响叶茎比和叶片氮磷比进而对生长产生影响,种源则通过影响其比叶面积与细根比表面积进而影响其生长.不同种源间刨花楠苗木生长、生物量分配及主要功能性状对氮添加的生态适应策略具有差异性,其中建德种源苗木更适应外界环境的变化,这是其长期适应种源地环境的结果.研究结果可为我国受氮沉降影响的亚热带区域开展刨花楠优良种源选择等提供理论依据.

自然界中存在着大量的天然微生物群落,不同种群的微生物通过通信及分工拓展了单菌的性能边界,降低了整体的代谢负担并增加了对环境的适应性.合成生物学依据工程设计原理构建或改造基本功能元件、基因线路和底盘细胞,从而对生命的运行过程进行具有目的性的重新编程,获得丰富及可控的生物学功能.将这种工程设计的原理引入菌群,获得结构明确及功能可调的合成群落,可以为合成功能菌群的理论研究到应用提供思路及方法.本文回顾了近年来合成功能菌群领域的相关工作,对合成功能菌群的设计原则、构建方法以及应用进行详细介绍,并对未来的发展进行了展望.

生态系统可以从"结构-功能-服务"3个层次来理解,其中服务是人类的主观感受或效用.维持高质量的生态系统服务还需从生态系统的自然属性人手.结构和功能是生态系统服务形成和维持的内在机制,而植物是生态系统结构和功能的核心驱动力.植物功能群具有特定功能的植物组合,其中优势植物功能群控制着生态系统的结构和功能.生态系统服务的概念、分类与植物功能群密切相关,植物功能群是生态系统与生态系统服务间更直接的桥梁.建立生态系统服务与植物功能群间的联系,使相关研究有更明确的指向,在深化理论研究的同时使研究成果更容易落地.生态系统服务的形成、维持机制与植物功能群的内在联系主要体现在4个主要方面:(1)植物功能群的内在适应性特征和外在效应是生态系统服务形成的基础;(2)植物功能群的多功能特性为生态系统服务协同提供了可能;(3)植物功能群间替代和互补效应可以提升生态系统服务质量和稳定性;(4)植物功能群能够提供基于自然的生态系统服务修复问题解决方案.

干旱半干旱区灌木、半灌木等木本植物的分布面积持续增加(灌丛化)显著改变了原有植被景观及生态过程,但缺乏对长期封育过程中灌木物种取代草本物种进而影响草地群落组成、结构和功能的研究.为揭示长期封育措施下典型草原灌丛化特征及地上/地下植物群落的响应规律,研究通过对宁夏云雾山典型草原同一封育草地不同时间(2010年、2016年、2021年)植物群落(物种重要值、丰富度、多样性和生物量)和土壤特性(土壤容重、土壤水分及储水量、养分、pH)的定点观测,探讨了长期封育过程中灌木物种矮脚锦鸡儿(Caragana brachypoda)驱动的植被和土壤特性变化.结果表明,(1)灌木矮脚锦鸡儿已经取代草本植物成为封育草地的优势种,群落中灌木生物量、总生物量以及盖度、高度显著增加,但对植物密度的影响较小;(2)灌丛化过程中草地群落Patrick丰富度指数、Simpson优势度指数和Shannon-Wiener多样性指数显著降低,而Pielou均匀度指数显著增加;(3)灌丛化引起土壤深层(60-100 cm)容重显著增大,土层储水量随土层深度的增加呈先减少后增加的趋势;(4)灌丛化使得土壤有机碳含量在浅层(0-60 cm)显著增大;土壤全氮含量在深层(60-100 cm)显著增大;土壤全磷含量在各土层都显著增加.研究发现,草地灌丛化改变了群落地上-地下过程,且植被和土壤的响应可能存在不同步性.研究结果可为群落演替和草地稳态理论以及灌丛化草地的适应性和可持续管理提供一定的理论和实践支撑.

目的 探讨"脾主运化"理论在芪药鸡金粥防治化疗致胃肠黏膜损伤的指导意义及其作用机制.方法 48 只雄性SD大鼠常规适应性喂养7d后,随机分为空白组、模型组、药膳组,每组16 只.药膳组于实验第1 天开始给予芪药鸡金粥灌胃,模型组及空白组给予白粥灌胃,均 1次/d,每次10 mL/(kg·d),连续14 d.实验第7 天,各组灌胃30 min后,药膳组和模型组大鼠给予氟尿嘧啶注射液150 mg/kg一次性腹腔注射,空白组给予等量生理盐水注射.分别于实验第8 天和实验第15 天每组各取8 只大鼠处死,HE染色观察回肠组织病理形态,Western blot法检测回肠组织中封闭蛋白-1(Claudin-1)、闭锁蛋白(Occludin)、结合黏附分子-1(JAM-1)、闭锁小带蛋白(ZO-1)、磷脂酰肌醇-3-激酶(PI3K)、蛋白激酶B(Akt)、IκBα、p-Akt、p-PI3K蛋白表达情况.结果 实验第8 天和第15 天,模型组和药膳组大鼠回肠组织中Claudin-1、Occludin、JAM-1、ZO-1、PI3K、p-PI3K、Akt、p-Akt、IκBα蛋白相对表达量均明显低于同期空白组(P均<0.05),但药膳组Claudin-1、Occludin、JAM-1、ZO-1、PI3K、p-PI3K、Akt、p-Akt、IκBα蛋白相对表达量均明显高于同期模型组(P均<0.05).结论 基于"脾主运化"理论的芪药鸡金粥可调节化疗大鼠肠道紧密连接蛋白的表达,保护肠道机械屏障的结构与功能,机制可能与抑制PI3K/Akt/NF-κB信号通路激活相关.

梳理国外湾区治理研究的系列理论及实践探索可为我国粤港澳大湾区的有效治理和高质量可持续发展提供参考.利用文献计量方法和可视化工具CiteSpace,以1986-2019年的国外湾区治理研究文献为数据,进行知识图谱可视化分析,归纳总结国外湾区治理研究的研究主体及合作状态、研究学科及研究领域、理论基础、研究热点以及研究前沿等内容,廓清其知识结构.结果表明:1)欧美等发达国家较早强化湾区治理的研究和实践;2)环境科学与生态学是早期研究的主导学科,随后逐渐呈现学科多样化趋势,并在海岸海洋资源开发和水产业发展、空间规划与开发利用、社会生态系统、治理体系和方法等领域积累了丰富成果;3)主要理论基础包括自主治理理论、利益相关者理论、社会生态系统理论与协同治理理论;4)当前研究热点涉及治理综合途径、治理制度体系、海洋保护区网络建构、基于生态系统的治理、气候变化语境下的适应性治理、沿海社区面临的困境及对策等;5)研究前沿分布于湾区治理的上述四大研究领域.最后,结合我国粤港澳大湾区的发展战略和治理需求提出研究展望.