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神经节肽

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  • 【分享】神经细胞培养

    体外神经细胞的培养已成为神经生物学研究中十分有用的技术手段。神经细胞培养的主要优点是:(1)分散培养的神经细胞在体外生长成熟后,能保持结构和功能上的某些特点, 而且长期培养能形成髓鞘和建立突触联系,这就提供了体内生长过程在体外重现的机会。(2)能在较长时间内直接观察活细胞的生长、分化、形态和功能变化,便于使用各种不同的技术方法如相差显微镜、荧光显微镜、电子显微镜、激光共聚焦显微镜、同位素标记、原位杂交、免疫组化和电生理等手段进行研究。(3)易于施行物理(如缺血、缺氧)、化学和生物因子(如神经营养因子)等实验条件, 观察条件变更对神经细胞的直接或间接作用。(4)便于从细胞和分子水平探讨某些神经疾病的发病机制,药物或各种因素对胚胎或新生动物神经细胞在生长、发育和分化等各方面的影响。 我们实验室从80年代始开展了神经细胞的体外培养工作,取得了一些经验,现将培养细胞分类及方法简要介绍如下:一.鸡胚背根神经节组织块培养 主要用于神经生长因子(NGF)等神经营养因子的生物活性测定。在差倒置显微镜下观察以神经突起的生长长度和密度为指标半定量评估NGF的活性。1. 材料和方法 (1)选正常受精的鸡蛋,置于37℃生化培养箱内孵化,每日翻动鸡蛋一次。 (2)取孵化8-12 d 的鸡蛋, 用70% 酒精消毒蛋壳,从气室端敲开蛋壳,用消毒镊剥除气室部蛋壳。(3)用弯镊钩住鸡胚颈部,无菌条件下取出鸡胚置小平皿内,除去头部后,腹侧向上置 灭菌毛玻璃片上,用眼科弯镊子打开胸腹腔,除去内脏器官。(4)在解剖显微镜下,小心除去腹膜,暴露脊柱及其两侧,在椎间孔旁可见到沿脊柱两侧 排列的背根节(图1),用一对5号微解剖镊小心取出。(5)置背根节于解剖溶液内,用微解剖镊去除附带组织,接种于涂有鼠尾胶的玻璃或塑料 培养瓶中,在DMEM无血清培养液中培养。2. 结果鸡胚背根神经节在含神经生长因子(NGF, 2.5S,20ng/ml)的无血清培养液中培养24 h,神经节长出密集的神经突起。而未加NGF的神经节培养24 h, 未见神经突起生长。二.新生大鼠、新生小鼠及鸡胚背根神经节分散细胞培养背根神经节(DRG)细胞起源于神经嵴,NGF研究先驱Levi-Montalcini的实验表明,外原性NGF能刺激DRG细胞生长发育并形成广泛的神经网络。在体外,分离培养的神经节在NGF存在的情况下,神经突起的生长在一天之内可长达数毫米,因此,利用培养的DRG细胞,进行轴突生长发育的研究,是最为经典而常用的方法之一。

  • 【金秋计划】黄芪桂枝五物汤治疗糖尿病周围神经病变的研究进展

    随着人口老龄化,糖尿病患病率持续上升,最新数据显示全球大约有5.366亿人患有糖尿病(患病率10.5%),预计到2045年患病人数将达到7.832亿(患病率12.2%)[1]。随着时间的推移,大约50%的糖尿病患者会发展为糖尿病周围神经病变(diabetic peripheral neuropathy,DPN)[2]。DPN是一种以感觉神经病变为主,并累及自主神经系统的神经退行性疾病,表现为远端肢体对疼痛、温度、振动和本体感觉的丧失[3],是下肢截肢和致残性神经病理性疼痛的主要原因[4]。高血糖、血脂异常、微血管损伤、氧化应激、炎症、线粒体功能障碍、晚期糖基化终末产物(advanced glycosylation end products,AGEs)、神经营养因子缺失等在DPN中具有重要作用。目前,治疗DPN的主要目的是缓解症状和疼痛管理[5],针对DPN的疼痛管理,主要应用抗抑郁药物、抗惊厥药物和阿片类镇痛药物,通过抗氧化应激、改善微循环、纠正代谢紊乱、营养神经、缓解疼痛等机制减轻DPN症状。临床上大多数被批准用于治疗DPN的药物如硫辛酸、依帕司他、阿米替林、丙米嗪、加巴喷丁等,虽能有效减轻疼痛,但存在作用途径单一、耐药性差,容易出现头晕、嗜睡、恶心、失眠、视力模糊等不良反应。此外,目前没有新的治疗疼痛性DPN的疗法被批准,临床最有效的一线药物或联合用药尚不清楚[6]。因此,寻找新的治疗DPN的药物刻不容缓。黄芪桂枝五物汤(Huangqi Guizhi Wuwu Decoction,HGD)作为经典名方之一,由黄芪、桂枝、芍药、生姜、大枣组成,具有益气活血、和营通脉的疗效[7],对缓解DPN引起的疼痛、麻木等症状疗效显著,被广泛用于DPN的治疗,具有良好的研究价值和发展前景。本文就DPN的发病机制、HGD治疗DPN的药效基础、临床研究及作用机制进行综述,为HGD治疗DPN的临床应用提供科学依据和理论基础。 1 DPN的发病机制DPN是糖尿病患者常见的严重并发症之一,目前其发病机制尚未完全明确,是由多种病理因素相互作用的结果。以高血糖参与的异常代谢通路为基础,包括多元醇通路、AGEs堆积、己糖胺通路、蛋白激酶C(protein kinase C,PKC)信号通路、内质网应激等[8],这些异常的代谢通路可引起炎症反应、血管内皮增生、神经纤维损伤、破坏线粒体稳态,产生大量活性氧和活性氮自由基,导致氧化应激反应,造成组织损伤。此外活性氧的增加还会激活聚腺苷二磷酸-核糖聚合酶(poly ADP-ribose polymerase,PARP)信号通路,导致神经血管损伤,诱发氧化应激,而氧化应激又会对通路形成正反馈,造成恶性循环。除了高血糖引起的异常代谢通路外,脂代谢异常、神经生长因子(nerve growth factor,NGF)及神经营养不足、胰岛素抵抗等[9]也与DPN的发生发展密切相关。研究发现,糖尿病患者血浆游离饱和脂肪酸的浓度通常会升高,而长链饱和脂肪酸,如棕榈酸酯和硬脂酸酯,会阻碍线粒体的功能及其运输,导致感觉背根神经节的神经元凋亡[10]。脂代谢异常会生成二酰甘油,刺激多元醇通路和PKC通路,细胞内的游离脂肪酸还能够激活核因子-κB(nuclear factor-κB,NF-κB),诱发炎症反应,刺激产生活性氧,破坏线粒体,加剧氧化应激反应[11]。NGF能促进中枢和外周神经元的生长、发育、分化、成熟,维持神经系统的正常功能,加快神经系统损伤后的修复[12]。有研究发现,在糖尿病动物皮肤中,NGF的产生受到抑制[13]。胰岛素信号传导也可能是引起DPN的原因之一,胰岛素不仅是一种激素,同时也是一种具有神经营养作用的神经保护因子[14]。炎症反应主要通过释放炎症因子参与DPN的发生和发展,细胞间黏附因子促进白细胞的迁移和活化,在趋化因子的影响下,单核细胞和巨噬细胞等吞噬细胞到达DPN受损组织并激活,然后分泌包括白细胞介素(interleukin,IL)在内的多种炎性因子,如IL-1β、IL-6和肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)等[15]。这3种炎症因子可以影响DPN神经损伤,破坏雪旺细胞与轴突之间的沟通[16-17],DPN的发生和严重程度与TNF-α在内的炎症因子相关联,炎症因子参与疼痛和痛觉过敏的产生,并增加血神经屏障的渗透性,将TNF-α注射到坐骨神经可诱导炎症性脱髓鞘或轴索变性[18]。氧化应激被认为是导致DPN多种代谢途径受损的共同引发因素,大量研究表明高血糖可导致氧化应激的产生,并对周围神经中的神经元和雪旺细胞产生损伤[19]。引发氧化应激的原因是活性氧的过量产生,氧化还原平衡被打破导致抗氧化系统失调[20],最终造成组织损伤。高血糖引起的异常代谢通路:多元醇通路、AGEs通路、PARP通路等最终都会引起细胞内氧化应激反应,多元醇通路和PARP通路中消耗了大量的还原性辅酶,导致胞内活性氧清除能力不足,AGEs代谢过程中产生大量活性氧,导致氧化应激反应。综上,DPN的发病机制十分复杂,其病理生理学的核心是神经代谢受损和生物能衰竭[9],高血糖及异常代谢通路、胰岛素抵抗、脂代谢异常、NGF缺失、炎症反应、氧化应激等机制相互影响,造成恶性循环,损伤周围神经组织,最终导致DPN的发生。 2 HGD治疗DPN的方证基础和药效基础2.1 方证基础在中医理论中并未记载DPN病名,但根据其肢体麻木、疼痛等症状可归属于中医“痹证”“痛证”“痿痹”等范畴[21]。《素问奇病论》中提出“此肥美之所发也,此人必数食甘美而多肥也。肥者令人内热,甘者令人中满,故其气上溢,转为消渴。”消渴患者病因多为饮食不节、情志失调等,燥热内盛,煎熬阴液,气血滞而不行。《黄帝内经素问痹论》[22]曰:“病久入深,荣卫之行涩,经络时疏,故不痛,皮肤不营,故为不仁。”消渴日久,但见手足麻木,肢体如冰。DPN病机多因消渴日久,气阴损耗,阴虚邪热内生,精华内涸,导致血气凝滞,络脉不通,不能外输四肢而发病,属本虚标实,瘀血贯穿了疾病的始终。倪青教授认为,该病主要病机可总结为虚、瘀,虚即气阴亏虚,瘀为瘀血阻络,因虚致瘀,虚瘀相兼,虚为本,瘀为标,贯穿DPN的始终[23]。仝小林院士认为DPN属于糖尿病“郁、热、虚、损”4大阶段中的虚、损阶段,脏腑热、经络寒,总以脾虚为本,通补兼施、寒热并用是仝院士辨治DPN的治疗大法[24]。《素问逆调论》[22]云:“营气虚则不仁,卫气虚则不用。”肌肉筋骨失于濡养,故见手足麻木、感觉减退,犹如风痹之状;气阴两虚迁延不愈,阴损及阳,阳虚失煦,故四肢厥冷;气血阴阳俱虚,血行缓滞因热成瘀,痹阻脉络,不通则痛,故见皮肤肌肉刺痛,入夜尤甚;久病肝肾脾胃虚弱,聚湿成痰,痰瘀互结,肢体脉络失荣,故见肌肉日渐萎缩、软弱无力。张仲景在《金匮要略》中对血痹虚劳进行了论述,认为血痹、虚劳都是由于气血不足引起的慢性虚损性疾病,因此,DPN与血痹虚劳具有相关性[25]。HGD出自《金匮要略血痹虚劳病脉证治篇》,是治疗素体营卫不足,外受风邪所致血痹的常用方。方中黄芪补气,为君药。桂枝既能扶助卫阳以祛风邪,又能温通血脉以行血滞,与黄芪相伍,共奏益气扶阳,和血通痹之效。芍药养血,与桂枝相伍,共奏调和营卫,和血通痹之效,2药共为臣药。生姜、大枣养血益气,助芪、芍之力,又能调和营卫,扶阳祛风,共为佐使。诸药相伍,共奏补气温阳,和血通痹之功。2.2 药效基础现代药理实验证明,HGD的主要活性成分为黄酮类和苷类,如毛蕊异黄酮葡萄糖苷、毛蕊异黄酮和刺芒柄花素,可促进胰岛素释放而发挥降糖作用[26]。网络药理学预测HGD可以通过抗氧化应激、抗炎、阻止胆碱能神经信号传递、降低内质网应激水平等[27],直接或间接地发挥保护神经纤维、减轻疼痛、促进能量代谢及神经修复的作用。黄芪性甘,微温,有敛疮生肌、益卫固表、补气升阳的作用[28]。药理实验和临床研究表明,黄芪在抗炎、抗氧化、改善微循环、降血糖、增强免疫等方面疗效显著[29-31]。黄芪皂苷IV是黄芪的主要活性成分之一,《中国药典》2020年版将黄芪皂苷IV确定为黄芪质量控制的重要指标。研究发现,黄芪皂苷IV 24 mg/kg可有效提高DPN大鼠腓总神经运动传导速度,降低血糖浓度和糖化血红蛋白(glycosylated hemoglobin,GHb)水平,减少神经细胞中AGEs的积累,从而有效抑制DPN大鼠有髓纤维面积的减少和节段性脱髓鞘的增加[32]。Yin等[33]通过构建DPN大鼠模型和DPN雪旺细胞损伤模型发现,黄芪皂苷IV 80 mg/kg能够通过增强自噬,减轻雪旺细胞凋亡引起的DPN髓鞘损伤,改善神经功能。Ben等[34]应用黄芪皂苷IV 60 mg/kg连续12周干预DPN大鼠模型,发现黄芪皂苷IV能够改善DPN大鼠背根神经节中线粒体的损伤,显著减少DPN大鼠的机械性异常疼痛,提示黄芪皂苷IV在治疗DPN中有着巨大潜力。桂枝具有散寒解表、温通经脉的功效,临床常用于镇痛、抑菌、抗过敏及促进血管舒张、抗血小板聚集等[35-36]。目前DPN的发病机制被认为与胰岛素缺乏或胰岛素抵抗、高血糖和血脂异常有关[6],桂枝提取物不仅具有降血糖的作用[37-38],还可以减少肠道对胆固醇和脂肪酸的吸收[39]。现代药理研究发现,桂枝主要含有挥发油类和有机酸类化合物成分[40],其中挥发油中的主要药效成分为肉桂醛。Chun等[41]通过构建肉桂醛调控的编码基因对周围神经变性影响的生物信息学分析发现,肉桂醛能够通过影响雪旺细胞氧化应激反应而抑制周围神经变性。背根神经节神经元对高葡萄糖浓度应激的易感性与DPN的发生发展有关,是DPN损伤的靶细胞[42]。Shi等[43]通过构建高糖诱导的背根神经节神经元细胞模型发现,肉桂醛100 nmol/L能够通过抑制NF-κB通路,从而起到保护背根神经节神经元作用,减少细胞凋亡。另有研究发现,肉桂醛20、40 mg/kg可显著降低糖尿病大鼠的血糖水平,逆转糖尿病大鼠的神经炎症反应和神经递质水平的变化,提示肉桂醛在防治DPN方面具有巨大潜力[44]。现代药理研究发现,白芍化学成分主要有单萜及其苷类、三萜类、黄酮类等,具有抗炎、镇痛、抗血栓、抗氧化、降血糖等作用[45-46]。Huang等[47]通过大鼠坐骨神经受损实验发现,白芍提取物能显著增强神经突起的生长及其生长相关蛋白和突触素的表达,有助于促进周围神经再生,提示白芍提取物可能是一种潜在的神经生长促进因子。《中国药典》2020年版中将芍药苷定量控制作为对白芍的含量测定项,表明芍药苷是白芍的重要质量标志物。研究发现,芍药苷100 μmol/L具有显著的抗氧化应激作用,可以通过激活核因子E2相关因子2(nuclear factor E2 related factor 2,Nrf2)/抗氧化反应元件(antioxidant response element,ARE)信号通路保护雪旺细胞免受高糖诱导的氧化损伤[48]。朱晏伯等[49]通过观察芍药苷对高糖环境下雪旺细胞线粒体动力学的影响,发现芍药苷100 μmol/L能促进高糖环境下雪旺细胞线粒体融合,降低分裂,维持线粒体动力学平衡,改善线粒体形态与功能,降低雪旺细胞凋亡。邢琪昌等[50]构建了芍药苷-疾病-靶点网络分析,结果得出芍药苷具有降血糖、抗氧化、减轻神经炎症和疼痛等功效,在治疗DPN中具有潜在的应用价值。生姜是一种广泛使用的药食同源类中药,具有辛温解表、温里散寒的功效[51],现代药理研究表明生姜具有抗炎镇痛、抗糖尿病、增强免疫力等作用[52]。生姜可通过促进外周血葡萄糖的利用,纠正受损的肝肾糖酵解,限制糖异生物质的形成,从而有效地控制组织糖原含量[53]。此外,炎症反应与DPN的发生发展密切相关[54],生姜提取物还能够显著抑制炎性因子IL-6和TNF-α的表达,减轻白细胞浸润或水肿的形成,起到保护神经的作用[55]。Shen等[56]通过构建DPN大鼠模型,并用生姜提取物进行治疗,发现生姜提取物不仅可以减轻疼痛,还可以调节DPN大鼠肠道菌群微生物的组成,表明生姜提取物靶向肠道微生物群可能是治疗DPN的一种新治疗策略。6-姜烯酚是生姜中的重要生物活性化合物之一[57],已广泛用于治疗多种疾病。Nurrochmad等[58]研究发现,6-姜烯酚15 mg/kg和生姜提取物400 mg/kg能够降低血糖,减轻糖尿病神经疼痛小鼠模型的热痛和机械疼痛,减轻坐骨神经微结构受损程度,提示6-姜烯酚和生姜提取物对糖尿病神经疼痛小鼠具有抗痛觉过敏和神经保护作用。大枣具有增强免疫、抗氧化的功效[59]。小胶质细胞激活介导的神经炎症在DPN神经病理性疼痛中起着重要作用[60]。大枣提取物对小胶质细胞的激活有抑制作用,可减轻小胶质细胞一氧化氮释放的增加,同时降低促炎因子IL-6、IL-1β和TNF-α的表达,改善神经性疼痛[61]。另有研究证实,大枣提取物还能促进神经末梢乙酰胆碱释放,刺激胰腺细胞促进胰岛素释放,起到降低血糖的作用[62]。Kaeidi等[63]将大鼠肾上腺嗜铬细胞瘤PC12细胞作为DPN体外模型,研究大枣提取物对PC12细胞中葡萄糖诱导的神经毒性的神经保护作用,发现大枣提取物300 μg/mL可降低高葡萄糖诱导的细胞毒性,并阻止活性氧的生成,抑制神经细胞凋亡,表明大枣提取物具有减轻DPN的治疗潜力。上述研究为阐明HGD是治疗DPN的标准方剂提供了有力证据。药效基础研究发现,5味中药能够通过降血糖、抗炎、抗氧化、修复受损神经、调节肠道微生物群、改善线粒体形态与功能等多种途径防治DPN的发生发展。然而关于HGD全方治疗DPN的研究尚缺乏相关模型的入血成分、药动学分析,因此利用现有中药分析技术明确其药效物质基础,特别是HGD体内外化学成分分析及量效关系研究,在治疗DPN方面具有重要意义。3 HGD治疗DPN的临床研究近年来,临床研究证明使用HGD可有效治疗DPN,通过增减药味,或联合化学药、其他方剂及外用疗法,达到治疗疾病,改善患者生活质量的目标。3.1 原方应用在临床治疗治疗中,因为患者年龄、病程、症状严重程度等不同,所以直接采用原方剂量治疗的案例比较少。胡宗华[64]将90例DPN患者分为对照组和观察组,对照组给予甲钴胺片治疗,观察组给予HGD治疗,结果显示观察组空腹血糖、餐后血糖、血液流变学指标均低于对照组。雷琳丽[65]应用HGD治疗DPN患者发现,HGD组空腹血糖、感觉神经传导速度、下肢振动感觉阈值均优于甲钴胺组,总有效率达93.33%。这2项临床研究表明HGD对于缓解DPN患者的血糖及症状方面效果显著。3.2 复方加减联合化学药HGD加减和甲钴胺联合应用,可明显改善患者四肢麻木、烧灼、疼痛、针刺感等临床症状[66],降低血清TNF-α炎性因子,提高超氧化物歧化酶水平[67]。HGD加减与盐酸法舒地尔注射液组合可以降低DPN患者空腹血糖、餐后2 h血糖、HbA1c、总胆固醇等指标,显著改善感觉神经传导速度和运动神经传导速度[68]。在一项为期12周治疗DPN的研究中[69],HGD、依帕司他、长春西汀注射液三者联合治疗,周围神经传导速度显著提高,中医证候积分较治疗前显著降低且优于对照组,血糖得到明显改善。根据以上临床研究,发现HGD加减联合化学药可有效降低患者血糖水平,抑制炎症反应发生及发展,改善氧化应激,减轻麻木、疼痛等临床症状,进而提升了患者的生活质量。可总结以下用药加减规律:若舌脉以血瘀为主,临床症状以刺痛为主,则加用当归、川芎、桃仁、三七等活血类药物;若患者肢体疼痛以刺痛且有定处为主,则加用鸡血藤、红花、牛膝、丹参等活血祛瘀止痛类药物;若患者肢体疼痛加重,出现入夜痛甚,则加用全蝎、地龙、没药、乳香等以痛经活络消痹止痛;若患者肢体出现水肿,则加用苍术、薏苡仁、木瓜等利水除湿、通络除痹。目前常用的化学药有甲钴胺、依帕司他、阿司匹林肠溶片、盐酸法舒地尔等药物。见表1。图片3.3 复方加减联合其他方剂相比于单独应用和联合化学药应用,HGD联合当归四逆汤、补阳还五汤、桃红四物汤等方剂治疗DPN,也取得良好的疗效。HGD联合当归四逆汤治疗DPN患者后,患者肢体冰冷、疼痛和麻木等临床症状大幅减轻,神经系统反射基本恢复正常[79],患者肢体血流速度得到改善[80]。HGD和补阳还五汤组合治疗总有效率达92%,临床症状明显缓解,神经传导速度增幅较高,密歇根糖尿病审计病变积分明显低于对照组[81]。连珍珍等[82]应用HGD合桃红四物汤加减治疗DPN研究显示,患者治疗前后血糖、HbA1c、中医证候积分、密歇根糖尿病审计病变积分、神经传导速度均有好转。当归四逆汤温经散寒、养血通脉,主治血虚寒厥证。补阳还五汤具有补气、助阳、通络化瘀的功效,主治气虚血瘀之证。桃红四物汤养血活血,主治血虚兼血瘀证。HGD联合补阳还五汤、当归四逆汤、桃红四物汤等方剂治疗DPN,能够有效减轻患者肢体冰冷、疼痛麻木等临床症状,改善神经传导速度,降低血糖。DPN的病因病机复杂多样,但以虚为本、瘀为标,肌肉筋骨失于濡养,致使手足麻木、厥冷、痹阻脉络、不通则痛。因此在临床治疗中,应补气补血补阳、活血化瘀通络。3.4 复方加减联合针灸在临床中,HGD还可以联合针灸治疗DPN。在孟凡冰等[83]的临床研究中,服用HGD,同时联合针灸治疗,血液黏度、多伦多临床评分均下降,神经传导速度也显著提升。赵荣等[84]研究发现,经HGD联合针灸治疗DPN后,患者肢体麻木、疼痛、无力的症状明显好转,中医证候积分量表较治疗前下降,对比患者治疗前后血常规、肝肾功能、心电图指标,差异无统计学意义,表明HGD联合针灸治疗DPN临床疗效确切且安全性较高。相较于单用HGD加减治疗,联用针灸后,临床症状缓解方面疗效更佳。部分穴位如三阴交、太溪和内关穴下有神经走行,针灸针对神经直接刺激后,可明显提高对神经功能的良性调节作用。四肢关节以下的腧穴,如足三里、三阴交、曲池、内关等,能够起到疏通局部经络气血的作用。针对DPN的关键病机,辅以关元穴、肾俞穴、胰俞穴、脾俞穴等,能达到补虚培元、调和脏腑的功效。见表2。图片3.5 复方加减联合其他疗法此外,HGD还可以联合中药足浴、穴位敷贴、高压氧等疗法共同治疗DPN。一项临床实验显示[91],口服HGD联合中药足浴(丹参、艾叶、红花、凤仙透骨草、皂角刺各20 g,肉桂、川椒各10 g),临床疗效优于对照组。HGD配合涌泉穴穴位贴敷治疗DPN后,患者全血高切比黏度、全血低切比黏度、血浆黏度水平均明显下降,有效改善了患者的血糖水平[92]。以上临床实验表明,HGD治疗DPN效果显著,有单独应用、联合化学药、针灸、中药足浴和穴位贴敷等用法,有效改善DPN患者糖脂代谢、血液流变学,降低患者血糖水平、氧化应激指标,抑制炎症反应,降低中医证候积分,提高神经传导速度,减轻DPN患者疼痛、麻木、四肢厥冷等临床症状。4 HGD治疗DPN的机制研究4.1 降低血糖,改善糖脂代谢高血糖是糖尿病前期、糖尿病前期神经病变、DPN的主要危险因素[93],不仅会直接损伤神经,其介导的多种异常代谢途径,如多元醇通路、AGEs通路、己糖胺通路,会通过激活炎症反应、氧化应激、线粒体功能障碍等造成神经屏障破坏、周围微血管损伤,最终累及神经。除高血糖激活的异常代谢途径,最近的研究表明血脂异常也在DPN发生发展中起着重要作用[11]。刘曼曼等[94]研究发现HGD可有效降低DPN患者空腹血糖、餐后2 h血糖、HbA1c,患者肢体神经传导速度、麻、凉、痛等症状得到改善。林云梅等[95]采用HGD治疗DPN患者,检测患者血糖、血脂水平发现,治疗组空腹血糖、餐后2 h血糖、总胆固醇、三酰甘油、低密度脂蛋白胆固醇均显著下降。这2项研究表明HGD能够有效调节DPN患者机体血糖、血脂水平,改善受损神经组织。4.2 抑制异常代谢通路4.2.1 抑制AGEs通路 在糖尿病患者中,神经组织被过度糖化,导致蛋白质、脂质、核酸等与还原糖类发生非酶促反应生成AGEs[96]。糖尿病患者皮肤和周围神经存在大量AGEs,特别是神经元、雪旺细胞、神经内膜和神经外膜微血管中[97]。AGEs与晚期糖基化终产物受体(receptor for advanced glycationend products,RAGE)结合后引起内皮功能障碍、氧化应激和促炎信号的传导[98]。方颖等[99]通过高脂饲养联合ip链脲佐菌素建立DPN大鼠模型,经HGD干预后,发现DPN大鼠血清IL-1β、TNF-α炎症因子的含量显著降低,其作用机制可能与减少AGEs蓄积,阻断AGEs/RAGE/NF-κB信号有关。4.2.2 调节内质网应激,抑制细胞凋亡 高血糖能够扰乱蛋白质稳态并上调未折叠的坐骨神经蛋白[100],而内质网腔内未折叠或错误折叠蛋白的积累会诱导内质网应激[101],最终激活环磷酸腺苷反应元件结合转录因子同源蛋白(C/EBP-homologous protein,Chop)导致细胞凋亡[102]。张岩等[103-104]通过构建DPN大鼠模型发现,经HGD组干预后,DPN大鼠Chop蛋白表达显著降低,HGD可以通过调节内质网应激途径抑制细胞凋亡。此外,HGD还能够显著降低坐骨神经细胞凋亡相关B细胞淋巴瘤-2相关X蛋白和半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-12蛋白的表达,抑制坐骨神经细胞凋亡并改善和修复糖尿病大鼠坐骨神经损伤。内质网应激介导Chop凋亡蛋白的同时,也激活了c-Jun氨基末端激酶(c-Jun N-terminal kinase,JNK)[105],JNK可以抑制髓鞘蛋白的产生,诱导雪旺细胞去分化,从而导致脱髓鞘和神经损伤的发生[106]。肖凡等[107]研究发现,HGD给药组DPN小鼠神经纤维和髓鞘出现再生,空腹血糖、鼠尾热痛觉敏感程度、坐骨神经传导速度、坐骨神经组织病理状态均显著优于模型组,JNK蛋白表达也显著减少,推测HGD可能通过抑制内质网应激水平来改善DPN大鼠坐骨神经功能、减轻坐骨神经组织损伤。4.3 抗炎镇痛DPN与炎症反应密切相关,炎症标志物的水平可以预测DPN的发生和发展[108]。多项临床研究证明,HGD可以有效降低IL-6、TNF-α等炎症因子水平,改善神经传导速度[109-110]。miR-146a是一种短链非编码RNA分子,miR-146a与糖尿病慢性并发症间存在独立的负相关关系[111],在长期高血糖的情况下,miR-146a的表达下降,NF-κB的抑制减弱,导致IL-1β和TNF-α炎性因子表达水平升高[112]。郭咏梅等[113]研究发现,HGD可以上调DPN大鼠模型miR-146a基因表达,降低DPN大鼠血清中炎症因子IL-1β和TNF-α水平,以及机械痛阈值,提高神经传导速度,推断HGD治疗DPN的机制与抑制炎症反应有关。周雯等[114]研究发现,HGD能够呈剂量相关性降低DPN大鼠血清IL-1β、TNF-α水平,减轻周围神经组织炎症损伤。4.4 抗氧化应激氧化应激被认为是导致DPN多种代谢途径受损的共同引发因素,过多的活性氧除造成轴突变性外,还会导致神经纤维的功能减退,与DPN的发生发展密切相关[115]。经HGD干预后DPN大鼠血糖、丙二醛水平显著下降,血清谷胱甘肽水平升高,提示HGD具有抗氧化作用[116]。硫氧还蛋白(thioredoxin,Trx)是一种广泛存在于生物体内的氧化还原调节蛋白,不仅可以通过清除活性氧来抵抗细胞内的氧化应激,还可以作为一种生长因子促进细胞的生长[117],而硫氧还蛋白互作蛋白(thioredoxin-interacting protein,TXNIP)是Trx的生理抑制剂,能下调Trx表达。张文娓等[118]通过研究HGD对DPN大鼠周围神经组织Trx及TXNIP表达的影响,发现HGD可明显提高Trx的表达,降低TXNIP的表达,进一步表明HGD可通过抗氧化应激来治疗DPN。4.5 营养神经修复NGF在外周神经纤维重建和中枢神经系统的营养维持中具有重要作用[119],有研究发现NGF可明显缩短神经再生长和髓鞘再生时间[120]。多项实验研究表明HGD可有效改善DPN大鼠坐

  • 【资料】中药“夏天无”药理研究

    夏天无块茎含有延胡索乙素、原 阿片碱等生物碱,固有之痛作用。夏天无总碱对兔颈上交感神经节复合动作电位有浓度依赖性抑制作用。注:出自《江西医学院学报》

  • 壳聚糖导管桥接修复周围神经缺损新进展

    【序号】:5【作者】:陈琳张玉琪敖强【题名】:壳聚糖导管桥接修复周围神经缺损新进展【期刊】:神经损伤与功能重建. 【年、卷、期、起止页码】:2017,12(03)【全文链接】:

  • 【求助】样品测定 柱子出峰问题。怎么解决?

    接手一项目,神经节苷脂钠GM1制备,准备反相制备,乙腈成本毒性方面弃用,准备甲醇乙醇准备,分析柱1.5min出峰,比例不管怎么调出峰时间变化不大,而且一针比一针的峰低,急切求高手指点

  • 欢迎参加第二届教育与认知、行为、神经科学国际会议(ICECBN2019)

    [b]大会介绍[/b][color=#444444]为了探讨教育对人的认知、行为、神经等领域产生的影响,提高国内教育与认知行为、神经科学的科研及应用水平,推动相关领域的学术交流,国际应用科学与技术协会(IAAST)主办的第二届教育与认知、行为、神经科学国际会议(ICECBN2019)定于2019年12月21日在河南郑州召开。[/color][color=#444444]大会将邀请国内外高校、研究机构、医院、医药企业的相关专家、学者莅临参会,并通过特邀报告、专题讲座的形式就教育、认知行为与认知神经科学领域的最新学术进展和热点问题进行深入探讨,以为相关领域的研究学者提供一个展示最新科研成果、寻求全球合作的平台,促进相关领域学术成果的转化。[/color][b]大会议题[/b][color=#444444]1.教育学[/color][color=#444444]教育技术、体育科学、艺术教育、现代教育模式、教育科学研究方法、教育评价、教学方法、教育管理模式、教育心理学等[/color][color=#444444]2.认知、行为学[/color][color=#444444]认知心理学、微行为心理学、认知与情感计算、认知内隐性、认知神经、行为分析、组织行为、行为培养、认知行为疗法等[/color][color=#444444]3.神经科学[/color][color=#444444]神经发育、突触传递及可塑性、神经元兴奋性,胶质细胞、学习记忆、认知行为及神经环路、感觉系统、运动系统、内稳态、神经免疫、内分泌、神经变性疾病、心理研究、精神疾病、神经损伤和再生、人工神经网络、运动神经网络、脑电信号、体脑交互影响、情感计算等[/color][b]大会征文[/b][color=#444444]一、征稿范围[/color][color=#444444]所有大会议题[/color][color=#444444]二、论文发表形式[/color][color=#444444]1.会议论文集[/color][color=#444444]会议论文集结出版,出版后送交CPCI等数据库收录,检索类型ProceedingsPaper。[/color][color=#444444]2.SCI会议摘要[/color][color=#444444]SCI会议摘要即对当前研究进行高度凝练,保留核心内容,以长摘要的形式发表出来,一般为300-500个单词。发表之后送交SCI数据库收录,有独立WOS检索号,检索文献类型为MeetingAbstract。[/color][color=#444444]3.SSCI全文[/color][color=#444444]遴选的优秀论文可推荐发表至SSCI期刊,检索类型为Article,不含会议信息。[/color][color=#444444]4.普通国际期刊[/color][color=#444444]部分接收论文可安排至普通国际期刊发表,并送交Scopus,CNKI(知网),GoogleScholar,CrossRef等数据库收录。[/color][color=#444444]更多征稿信息,请访问:ICECBN2019官方网站。[/color][b]重要日期[/b][color=#444444]会议日期:2019年12月21日[/color][color=#444444]截稿时间(第一轮):2019年10月31日[/color][b]联系我们[/b][color=#444444]会务秘书:尤老师[/color][color=#444444]电话:15515536262[/color][color=#444444]邮箱:icecbn@163.com[/color]

  • 【转帖】神经网络电活动增强快速调控抑制性突触稳态可塑性的分子机制

    神经网络电活动增强快速调控抑制性突触稳态可塑性的分子机制 于翔研究组发表了题为“Postsynaptic spiking homeostatically induces cell-autonomous regulation of inhibitory inputs via retrograde signaling”的文章,文中阐述了神经网络电活动增强快速调控抑制性突触稳态可塑性的分子机制,这一研究成果公布在The Journal of Neuroscience杂志封面上。发育中的神经网络需要兼顾生长与稳定这两种相辅相成的需求。稳态可塑性可通过调节兴奋性或抑制性突触传递从而维持神经网络的稳定。已报道的关于稳态可塑性机制方面的研究主要集中在其对兴奋性突触传递的调节,很少关注其对抑制性突触的调控。研究人员发现,在体外培养的海马神经元中,持续增强神经元电活动4小时能够诱导抑制性突触传递的稳态上调,且这一过程明显早于兴奋性突触的变化。抑制性突触传递的稳态调节依赖于突触后神经元自身电活动的改变,是一种自我调节方式。这种调控通过突触后神经元分泌的脑源性神经营养因子(BDNF)逆突触作用于突触前的抑制性神经末梢,从而增强其自身的抑制性突触输入。重要的是,对幼年大鼠腹腔注射红藻氨酸,从而在体增强神经电活动,能够在海马CA1区域的锥体神经元中诱导出这种抑制性突触传递的稳态调控。这些结果提示,抑制性突触传递的自治性稳态调控是神经元应对网络电活动增强的一个快速代偿性保护反应。

  • 【资料】揭密如何用电子显微镜描绘神经回路(组图)

    【搜狐科学消息】 据美国《连线》杂志报道,美国编码人员和神经学家正联手绘制出兔眼的超显微图像,此图像涉及每一个细胞,其大小可达20万亿字节。通过比较正常与损坏视网膜的图像,科学家从而揭示导致失明的原因,或许从中能找到治愈损伤眼睛的好办法。  这是一项伟大的创新工程,得借助专业软件、电子显微镜和特别锋利的刀才能完成。如果一切顺利,该科研组将成为第一个制作出哺乳动物眼睛的神经回路图。  罗伯特马克领导的科学家小组希望分享他们的技艺。在最新出版的《公共科学图书馆生物学》杂志上,他们罗列了用特殊工具绘制感觉器官图并用特殊工具收集数据的方法。这个软件是免费的,最终将收入大量的数据,从而使它成为一种网络应用。下面是这些视觉探索家所利用的工具以及他们所制作的一些非常令人震惊的图片。[color=#DC143C][size=4]下面就带您来揭密如何用电子显微镜描绘神经回路吧[/size][/color]

  • 中文文献2篇神经导管04

    【序号】:7【作者】: 张仲宁1薛东鹤1张婉衡2【题名】:壳聚糖改性的聚乳酸-羟基乙酸共聚物神经导管的制备、表征及其生物学性能【期刊】:郑州大学学报(医学版). 【年、卷、期、起止页码】:2020,55(02)【全文链接】:https://kns.cnki.net/kcms/detail/detail.aspx?dbcode=CJFD&dbname=CJFDLAST2020&filename=HNYK202002032&v=maJvW%25mmd2FYStPp92Ih7l2xTp2v%25mmd2FuzJMtvtfUorkQ%25mmd2BK6sJJdf9i5cqFHXucnbsSmvLW0【序号】:8【作者】: 张孙富1王斌2【题名】:合成可生物降解神经导管修复损伤周围神经:生物相容性良好【期刊】:中国组织工程研究. 【年、卷、期、起止页码】:2015,19(25)【全文链接】:https://kns.cnki.net/kcms/detail/detail.aspx?dbcode=CJFD&dbname=CJFDLAST2015&filename=XDKF201525025&v=xB4nwWopl%25mmd2BxKvEBdYvyznrm2h6AO8eiEZCvE6yIpvIfZxR5oP%25mmd2BK6E6Q5tW1bBHEv

  • 科学家制成迄今为止最复杂人造大脑

    http://img.dxycdn.com/trademd/upload/userfiles/image/2012/12/A1354686989_small.jpg这种“大脑”能够处理视觉线索,并在纸上复制它们 http://img.dxycdn.com/trademd/upload/userfiles/image/2012/12/A1354686990_small.jpg简图展示Spaun的处理信息的过程 北京时间12月4日消息,据国外媒体报道,加拿大一个科学家组称,他们已经研制出迄今为止最接近真实大脑的机能大脑模型。这个利用超级电脑运行的模拟大脑拥有的一个数码眼睛,可以用来进行视觉输入,它的机械臂能绘制出它对视觉输入做出的反应。这个模拟大脑非常先进,它甚至能通过IQ测试的基本测试。 加拿大滑铁卢大学的神经学家和软件工程师表示,这是迄今为止产生的世界上最复杂、最大规模的人类大脑模型模拟。这个名叫Spaun的大脑由250万个模拟神经元组成,它能执行8种不同类型的任务。这些任务的范围从描摹到计算,再到问题回答和流体推理(fluid reasoning),可谓五花八门。测试期间,科学家亮出一系列数字和字母,让Spaun记入储存器,然后科学家亮出另一种字母或符号,作为指令,告诉Spaun借助它的记忆力做什么。随后机械臂会描绘出任务输出。该研究成果发表在《科学》杂志上。 Spaun的大脑由250万个神经元组成,它分解成一串模拟头盖骨子系统,其中包括前额皮质、基底神经节和丘脑,它们通过模拟神经元连接在一起,精确模拟真正的人类大脑的线路布局。这种模拟大脑的基本概念,是努力让这些子系统的行为很像真正的大脑:视觉输入经过丘脑处理,最终数据被储存在神经元里,然后基底神经节向一部分皮层发送任务指令。所有这些计算结果都是通过精确的生理学模拟进行的,模仿电压尖脉冲和神经传递素。Spaun甚至模拟了人类大脑的局限性,努力储存更多短期记忆,而不是少量记忆。从机械学上来说这个模拟大脑非常简单,但是它的变通能力非常惊人。 研究人员表示,在这种大脑的发展方面存在一些非常诱人的暗示:从简单任务开始,然后把它们积聚起来,组合到一起,制成具有复杂功能性的模型。由克里斯-埃利亚史密斯领导的这个科研组称,他们下一步是让Spaun具备自适应可塑性——通过简单的行动重新布局新线路、学习新任务的能力,而不只是按照事先编排好的程序做。作为终极目标,埃利亚史密斯非常看好Spaun的发展前景。他说:“它有助于我们了解大脑行为、生物基及其相关行为。这对所有类型的健康应用非常重要。”测试中他“杀死”人造神经元,并观察Spaun的执行能力的下降,这对了解自然衰老和退行性疾病至关重要。 Spaun是根据Nengo制成的,后者是用来模拟神经系统的一种图形化的开源软件包。如果你想模拟自己的大脑,你可以下载Spaun神经模型,不过你可能需要比台式电脑更强的执行能力。

  • 人类为什么要喝牛奶?

    [color=#191919]是为了解决温饱吗?不是。如果为了解决温饱,那应该养牛然后宰了吃肉,肉里含有大量的脂肪蛋白,而养牛吃肉,牛只要足够大就行了。可是如果我们要获得牛奶,还需要让奶牛交配、生小牛,随后才能获得牛奶,可是牛奶中88%是水,含有的脂肪和蛋白跟吃肉是没法儿比的,但是为什么只有牛奶才称为最接近完美的食物呢?因为人们很早就认识到,只有乳才能把我们养大,让我们发育、健康成长,除了它什么都不行。随着科学研究的发展,尤其是生命科学的发展,人们发现牛奶中除了基本营养物以外,还有很多含量极低但有生物功效的活性物质,如[/color][color=red]生物活性乳蛋白、β-乳球蛋白、α-乳球蛋白、乳铁蛋白、免疫球蛋白、溶菌酶、乳过氧化物酶、、糖巨肽、磷酸肽、低聚糖、共轭亚油酸、极性脂类、神经节苷脂、鞘脂类、中链甘油三酯、反式脂肪酸、乳矿物质、生长因子、乳中的约16种激素、维生素和核苷酸[/color][color=#191919],已被证明具有有利于人体健康的特性和功能。这些已被证实的有益作用包括抗菌、生物稳定、降血压、抗黏附、抗糖尿病、抗胆固醇、抗癌、免疫调节、防龋齿、减肥、益生菌和益生元。[/color]

  • 中文文献2篇神经导管06

    【序号】:1【作者】: 罗鹏1彭邱亮2向剑平3戚剑3【题名】:合成材料神经导管与自体神经移植修复周围神经缺损的比较【期刊】:中国组织工程研究. 【年、卷、期、起止页码】:2013,17(16)【全文链接】:[url]https://kns.cnki.net/kcms/detail/detail.aspx?dbcode=CJFD&dbname=CJFD2013&filename=XDKF201316037&v=tfrpChNVpdFApC7IiE%25mmd2BdE5%25mmd2Bl4hHT6hyABW%25mmd2BDD%25mmd2FIw3R%25mmd2BjC%25mmd2BqtQvB%25mmd2ByJeFrXHXjnLI[/url]【序号】:2【作者】: 门永芝於子卫【题名】:生物材料构建神经导管修复周围神经损伤的研究进展【期刊】:听力学及言语疾病杂志.【年、卷、期、起止页码】: 2014,22(06)【全文链接】:[url]https://kns.cnki.net/kcms/detail/detail.aspx?dbcode=CJFD&dbname=CJFD2014&filename=TLXJ201406028&v=phkGqa8oXvYw%25mmd2B0%25mmd2FAFZeFWY733a9aBltSc%25mmd2FvN%25mmd2FJY%25mmd2Fkqy%25mmd2Fn9BN%25mmd2F25s269aUOQtRM1P[/url]

  • 神经网络解决方案让自动驾驶成为现实

    高级辅助驾驶系统 (ADAS) 可提供解决方案,用以满足驾乘人员对道路安全及出行体验的更高要求。诸如车道偏离警告、自动刹车及泊车辅助等系统广泛应用于当前的车型,甚至是功能更为强大的车道保持、塞车辅助及自适应巡航控制等系统的配套使用也让未来的全自动驾驶车辆成为现实。 如今,车辆的很多系统使用的都是机器视觉。机器视觉采用传统信号处理技术来检测识别物体。[align=center][img]https://www.yishangm.com/upload/image/20171222/20171222135221_62248.png[/img][/align] 对于正热衷于进一步提高拓展 ADAS 功能的汽车制造业而言,深度学习神经网络开辟了令人兴奋的研究途径。为了实现从诸如高速公路全程自动驾驶仪的短时辅助模式到专职无人驾驶旅行的自动驾驶,汽车制造业一直在寻求让响应速度更快、识别准确度更高的方法,而深度学习技术无疑为其指明了道路。 以知名品牌为首的汽车制造业正在深度学习神经网络技术上进行投资,并向先进的计算企业、硅谷等技术引擎及学术界看齐。在中国,百度一直在此技术上保持领先。百度计划在 2019 年将全自动汽车投入商用,并加大全自动汽车的批量生产力度,使其在 2021 年可广泛投入使用。汽车制造业及技术领军者之间的密切合作是嵌入式系统神经网络发展的催化剂。这类神经网络需要满足汽车应用环境对系统大小、成本及功耗的要求。[b] 轻型嵌入式神经网络[/b] 卷积式神经网络 (CNN) 的应用可分为三个阶段:训练、转化及 CNN 在生产就绪解决方案中的执行。要想获得一个高性价比、针对大规模车辆应用的高效结果,必须在每阶段使用最为有利的系统。 训练往往在线下通过基于 CPU 的系统、图形处理器 (GPU) 或现场可编程门阵列 (FPGA) 来完成。由于计算功能强大且设计人员对其很熟悉,这些是用于神经网络训练的最为理想的系统。 在训练阶段,开发商利用诸如 Caffe 等的框架对 CNN 进行训练及优化。参考图像数据库用于确定网络中神经元的最佳权重参数。训练结束即可采用传统方法在 CPU、GPU 或 FPGA 上生成网络及原型,尤其是执行浮点运算以确保最高的精确度。 作为一种车载使用解决方案,这种方法有一些明显的缺点。运算效率低及成本高使其无法在大批量量产系统中使用。 CEVA 已经推出了另一种解决方案。这种解决方案可降低浮点运算的工作负荷,并在汽车应用可接受的功耗水平上获得实时的处理性能表现。随着全自动驾驶所需的计算技术的进一步发展,对关键功能进行加速的策略才能保证这些系统得到广泛应用。 利用被称为 CDNN 的框架对网络生成策略进行改进。经过改进的策略采用在高功耗浮点计算平台上(利用诸如 Caffe 的传统网络生成器)开发的受训网络结构和权重,并将其转化为基于定点运算,结构紧凑的轻型的定制网络模型。接下来,此模型会在一个基于专门优化的成像和视觉 DSP 芯片的低功耗嵌入式平台上运行。图 1 显示了轻型嵌入式神经网络的生成过程。与原始网络相比,这种技术可在当今量产型车辆的有限功率预算下带来高性能的神经处理表现,而图像识别精确度降低不到 1%。[align=center][img]https://www.yishangm.com/upload/image/20171222/20171222135234_83155.png[/img][/align][align=center]图1. CDNN 将通过传统方法生成的网络权重转化为一个定点网络[/align] 一个由低功耗嵌入式平台托管的输入大小为 224x224、卷积过滤器分别为 11x11、5x5 及 3x3 的 24 层卷积神经网络, 其性能表现几乎是一个在典型的 GPU/CPU 综合处理引擎上运行的类似 CNN 的三倍,尽管其所需的内存带宽只是后者的五分之一且功耗大幅降低。[b] 下一代深度学习神经网络[/b] 汽车制造业进入神经网络领域所习得的经验不断推动技术的发展,并因此开发出了更先进的网络架构及更复杂的拓扑,如每级多层拓扑、多入/多出及全卷积网络。新推出的重要网络类型不仅可用来识别物体,也可用来识别场景,从而提供用以解决汽车领域应用程序(如自动驾驶功能)所需的图像分割。 当然,中国 40 家左右的汽车制造商并不会在此道路上踽踽独行。他们会与百度等技术公司进行密切合作。技术公司是这些网络和架构发展的核心。CNN网络生成器功能的完善也为新的网络架构和拓扑提供了支持,如 SegNet 及 GoogLeNet 与 ResNet 等其它网络结构以及高级网络层(图 2)。此外,一键启用也让预训网络转换成优化的实时网络执行更为便捷。为确保给常用的网络生成器提供支持,CDNN 框架与 Caffe 和 TensorFlow (谷歌的机器学习软件库)都有合作。[align=center][img]https://www.yishangm.com/upload/image/20171222/20171222135243_34137.png[/img][/align][align=center]图2. 网络生成器的发展为新网络层及更深的架构提供了支持[/align] 由于最新推出的嵌入式处理平台在可扩展性及灵活性上都有了很大改进,因此嵌入式部署也可以利用这些改进来完善自身。由于深度学习领域的发展越来越多样化,因此拥有一个不仅能满足当今处理需求,也具有适应未来的技术创新的灵活架构非常重要。[b] 神经网络在自动驾驶的应用[/b] 第一批神经网络应用程序将专注于视觉处理,以支持诸如自动行人、交通信号或道路特征识别等功能。由于这些系统的性能不断改进,例如处理越来越大的来自高分辨率相机的数据集,因此神经网络也有望在未来的汽车中发挥更大的作用。这些作用将包括承担系统中其它复杂的信号处理任务,例如雷达模块及语音识别系统。 随着神经网络首次应用于车载自动驾驶系统,(据报道,某些国家将在 2019-2020 年型的新车辆中使用神经网络)对同时兼具安全性及可靠性的系统的需求会越来越大。中国政府计划在 2021 至 2025 年推出自动驾驶车辆。要让此类系统具备可让客户使用的条件,汽车制造商必须同时确保其符合相关的安全标准,如 ISO 26262 功能安全性。这需要硬件、软件及系统的综合发展。 由于这些系统变得越来越复杂,因此确保系统可靠安全且能满足处理需求也成为汽车制造商所面临的越来越大的挑战。[b] 结论[/b] 机器学习神经网络将沿着一条挑战高效处理性能的发展道路继续阔步前进。先进的神经网络架构已经显现出优于人类的识别精确性。用于生成网络的最新框架,如 CDNN2,正在推动轻型、低功耗嵌入式神经网络的发展。这种神经网络将使目前的高级辅助驾驶系统具有较高的精确性及实时处理能力。

  • 中文文献2篇神经导管01

    【序号】:1【作者】: 陈勇1,2范林1付贞3【题名】:神经导管支架修复外周神经损伤的研究与现状【期刊】:中国组织工程研究. 【年、卷、期、起止页码】:2017,21(30)【全文链接】:[url]https://kns.cnki.net/kcms/detail/detail.aspx?dbcode=CJFD&dbname=CJFDLAST2017&filename=XDKF201730026&v=Dxs8skb1gfcOpIUh1eNWljN%25mmd2FQ3UEju0GFx6xYHZpXQYkGlTWlLs8U67DUS9%25mmd2FRruc[/url]【序号】:2【作者】: 陈军沈华【题名】:神经导管内支架修复周围神经缺损的研究应用与进展【期刊】:中国组织工程研究. 【年、卷、期、起止页码】:2017,21(08)【全文链接】:[url]https://kns.cnki.net/kcms/detail/detail.aspx?dbcode=CJFD&dbname=CJFDLAST2017&filename=XDKF201708024&v=Dxs8skb1gfenMqoDMwMDkHbXkQomKTgyX4UAgE1w8S1Z87nbcNwKRJg7SFWKV20O[/url]

  • 中文文献2篇神经导管03

    【序号】:5【作者】: 刘彦冬窦源东侯春林林浩东【题名】:电纺丝壳聚糖/聚乳酸神经导管修复大鼠周围神经缺损的实验研究【期刊】:中国修复重建外科杂志. 【年、卷、期、起止页码】:2015,29(05)【全文链接】:https://kns.cnki.net/kcms/detail/detail.aspx?dbcode=CJFD&dbname=CJFDLAST2015&filename=ZXCW201505025&v=H8ZdnxMSQAhW7xoEcXlvYcOI30L7qStYX8mVVeVmxUAC%25mmd2BJzhJEw8erfW9l0JGufK【序号】:6【作者】: 徐云强1【题名】:胶原/丝素蛋白神经导管修复周围神经缺损的研究与应用进展【期刊】:中国组织工程研究. 【年、卷、期、起止页码】:2016,20(38)【全文链接】:https://kns.cnki.net/kcms/detail/detail.aspx?dbcode=CJFD&dbname=CJFDLAST2016&filename=XDKF201638020&v=jaJk3KUEge4tEIo4rBWJCG1CxoVs8bqvcedPwqPn9meI6TxbMPz0xGZhg1aAcxfW

  • 神经系统检查有哪些

    神经系统检查的项目,可包含体格检查、实验室检查、特殊检查等。神经系统检查一般是按照从头到脚的顺序进行检查。常见需要进行神经系统检查的疾病有脑血管疾病、周期性麻痹、进行性肌营养不良、强直性肌营养不良和共济失调等。 1、体格检查 体格检查包括神经反射检查、运动系统检查、颅神经检查、脑膜刺激征、意识状态检查等。医生会使用一些简单的仪器,比如敲击锤、压舌板、棉签等,对患者进行一些简单的身体检查,比如力量、感觉、反射和颅神经。例如医生要求患者握拳或伸直,以检测其强度。用叩诊器敲击肌腱,观察其反应强度。用针或钝器刺激局部,观察其感受。也可以用棉签进行病理针反射等。 2、实验室检查 医生可通过CT、心电图、脑电图、核磁共振等设备,可以看到大脑内部的结构和活动,通过肌电图来判断神经传导的情况。 3、特殊检查 医生可进行腰穿检查,腰穿以后可以测脑脊液的压力、脑脊液的生化检查、脑脊液的细胞检查及特殊抗体、免疫指标检查等。

  • 甲壳素-聚多巴胺导管修复神经缺损及预防神经瘤形成的实验研究

    【序号】:1【作者】: 杨夏晴【题名】:甲壳素-聚多巴胺导管修复神经缺损及预防神经瘤形成的实验研究【期刊】:武汉大学【年、卷、期、起止页码】:2021【全文链接】:[url]https://kns.cnki.net/kcms/detail/detail.aspx?dbcode=CDFD&dbname=CDFDTEMP&filename=1021657860.nh&uniplatform=NZKPT&v=CIlkdiZzBi-QuYjharxWxE7UBx8ieOn4HAWoAgrSYCv3zmbDSEgjBdcIS9GyPGNQ[/url]

  • 第二届教育与认知、行为、神经科学国际会议(ICECBN2019)下月即将召开

    [table=100%][tr][td]ICECBN2019召开在即(12月21日),请有意参会或投稿者尽快联系。ps:ICECBN2018检索率100%,详情请赴官网查看会议主题如下1.教育学教育技术、体育科学、艺术教育、现代教育模式、教育科学研究方法、教育评价、教学方法、教育管理模式、教育心理学等2.认知、行为学认知心理学、微行为心理学、认知与情感计算、认知内隐性、认知神经、行为分析、组织行为、行为培养、认知行为疗法等3.神经科学神经发育、突触传递及可塑性、神经元兴奋性,胶质细胞、学习记忆、认知行为及神经环路、感觉系统、运动系统、内稳态、神经免疫、内分泌、神经变性疾病、心理研究、精神疾病、神经损伤和再生、人工神经网络、运动神经网络、脑电信号、体脑交互影响、情感计算等[/td][/tr][/table]

  • 肉豆蔻酰五肽-17/睫毛肽

    肉豆蔻酰五肽-17/睫毛肽

    肉豆蔻酰五肽-17/睫毛肽是一种有效的促进睫毛生长的化妆品原料,可以有效刺激毛发的角蛋白的合成,促进毛发(睫毛、眉毛、头发)的生长,使毛发更加浓密,坚韧。产品参数----肉豆蔻酰五肽-17/睫毛肽【详情请咨询国肽生物】中文名称:肉豆蔻酰五肽-17/睫毛肽/促睫素英文名称:Myristoyl pentapeptide-17CAS号:959610-30-1纯度:≥97%分子量 :796.14g/mol分子式 :C41H81N9O6外观:白色粉末或液体储存条件:2 ℃~8 ℃包装规格(粉末):1g, 10g, 100g包装规格(液体):20ml/瓶,1KG/瓶应用:化妆品原料功效与应用----肉豆蔻酰五肽-17/睫毛肽增长和增粗眼睫毛;促进睫毛生长的护理产品,可用与睫毛膏、睫毛护理液等作用机理----肉豆蔻酰五肽-17/睫毛肽睫毛的主要成份是角质蛋白,约占毛干的85%-90%,而角质蛋白是由氨基酸所组成。睫毛的生长周期分为三个阶段:从生长(即活跃期,约30天)经退化期(约15天)过渡到休止期(约100天)。控制睫毛的生长周期与毛凸和毛乳头两个组织之间复杂的相互作用有关,由于毛乳头中含有神经及给睫毛提供营养的血液供给,可促进睫毛的生长。[img=,690,143]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/09/202009181525138930_9842_3531468_3.jpg!w690x143.jpg[/img]国肽生物主要提供:多肽合成、多肽定制、同位素标记肽、人工胰岛素、磷酸肽、生物素标记肽、荧光标记肽(Cy3、Cy5、Fitc、AMC等)、目录肽、偶联蛋白(KLH、BSA、OVA等)、美容肽、化妆品肽、多肽文库构建、抗体服务、糖肽、订书肽、药物肽、RGD环肽等。详情请咨询国肽生物

  • 坐骨神经痛应用低频电刺激治疗是否有起效

    坐骨神经是支配下肢的主要神经,当坐骨神经病变,沿坐骨神经通路即腰、臀部、大腿后、小腿后外侧和足外侧发生的疼痛症状群,称为坐骨神经痛。若疼痛反复发作,迁延不愈则会出现患侧下肢肌肉萎缩,或出现跛行,属于腰腿痛的范畴。 本病男性青壮年多见,近些年来尤其常见于做办公室工作和使用电脑时间过长的人群。疼痛程度及时间常与病因及起病缓急有关。 坐骨神经痛可分为原发性和继发性两大类: 原发性坐骨神经痛 原发性为坐骨神经的炎症引起的疼痛,以单侧者居多,可常和肌纤维炎同时发生。主要发病原因为寒冷潮湿及扁桃腺炎、前列腺炎、牙龈炎、鼻窦炎等其他炎症病灶感染,有的同时伴发肌炎及肌纤维组织炎。 继发性坐骨神经痛 继发性坐骨神经痛由于邻近病变的压迫或刺激引起,又分为根性和干性坐骨神经痛,分别指受压部位是在神经根还是在神经干。根性多见,病因以椎间盘突出最常见,其他病因有椎管内肿瘤、椎体转移病、腰椎结核、腰椎管狭窄等;干性可由骶髂关节炎、盆腔内肿瘤、妊娠子宫压迫、髋关节炎、臀部外伤、糖尿病等所致。 对于继发性坐骨神经痛,需要在进行原发病治疗的基础上进行疼痛的缓解。在坐骨神经痛急性发作期,应该按照以下方式进行相应的缓解治疗。 1、卧床休息: 特别是椎间盘突出早期卧硬床休息3-4周,有的患者症状自行缓解。 2、应针对病因治疗: 腰椎间盘脱出急性期卧硬板床休息1-2周常可使症状稳定。 3、药物治疗: 可根据个人情况服用相应的非甾体类镇痛药(遵医嘱)。 4、[b]低频电刺激治疗[/b]: 可先进行止痛,后选用促进血液循环的方案。在进行相应疼痛症状缓解的同时,改善神经周围及走行处血液循环及其他组织的生理功能。 非急性期可采取运动疗法进行缓解及预防,运动疗法仅适用于早期腰椎间盘突出症、先天性腰椎管狭窄症和梨状肌综合征等病所致的坐骨神经痛。 造成坐骨神经痛的病因有很多种,在选择相应治疗方案的时候一定要根据不同类型的坐骨神经痛进行相应的治疗。同时低频神经肌肉治疗中的血液循环和止痛方案可以应用在疼痛缓解和对神经、肌肉、血管生理功能恢复中。并且在日常生活中正确的坐姿、站姿对于疾病的预防和缓解都是非常有帮助的。培养健康的生活习惯,才是治疗疾病最佳的“良医妙药”。

  • 中文文献2篇神经导管05

    【序号】:9【作者】: 郭强1王光林1林卫2【题名】:自体静脉神经导管修复周围神经缺损的研究进展【期刊】:中国修复重建外科杂志. 【年、卷、期、起止页码】:2015,29(11)【全文链接】:[url]https://kns.cnki.net/kcms/detail/detail.aspx?dbcode=CJFD&dbname=CJFDLAST2015&filename=ZXCW201511037&v=H8ZdnxMSQAg9vaqZog5uK6ca24j0AgbDvpXrvqfqv4rn9xSz1rWJ%25mmd2FU4qaUxSIKTy[/url]【序号】:10【作者】: 曹丽芝1冯乃波2王娟1【题名】:间充质干细胞在周围神经损伤修复中的应用现状及前景分析【期刊】:中国组织工程研究. 【年、卷、期、起止页码】:2019,23(33)【全文链接】:[url]https://kns.cnki.net/kcms/detail/detail.aspx?dbcode=CJFD&dbname=CJFDLAST2019&filename=XDKF201933026&v=bfY9k4URmKs0WKJmTwbFfcqJvW1d6IAOrNQAGavcWjFRQGwTPjnEn6sPjshFn9EC[/url]

  • Carl Zeiss 高调亮相郑州中国神经学会第九届全国学术会议

    Carl Zeiss 高调亮相郑州中国神经学会第九届全国学术会议

    中国神经科学学会第九届全国学术会议2011年7月30日~8月1日在河南郑州郑东新区会展中心举行,Carl Zeiss 是此次会议展位最大的一家。Zeiss 最新的LSM 780,VivaTome,SteREO Discovery V 20, Primo Vert Monitor 系数上阵。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/08/201108021101_307944_1719174_3.jpg

  • 【金秋计划】天丝饮对阿尔茨海默病的神经保护作用及其对神经炎症的抑制作用

    [b][size=15px][color=#595959]阿尔茨海默病[/color][/size][size=15px][color=#595959](AD)[/color][/size][/b][size=15px][color=#595959]是老年人中最常见的神经退行性疾病。作为一种传统的中药,[b]天丝饮[/b]出自《辨证录》,由[b]巴戟天和菟丝子[/b]组成,已被广泛用于[b]补肾[/b]。有趣的是,天思饮也被用来治疗痴呆、[/color][/size][b][size=15px][color=#595959]抑郁症[/color][/size][/b][size=15px][color=#595959]和其他神经系统疾病。研究表明,天丝饮对东莨菪碱引起的小鼠记忆缺陷、胆碱能[/color][/size][b][size=15px][color=#595959]功能障碍[/color][/size][/b][size=15px][color=#595959]、氧化损伤和神经炎症具有保护作用。然而,其治疗神经退行性疾病如阿尔茨海默病的潜力及其潜在机制尚不清楚。[/color][/size] [size=15px][color=#595959]该研究旨在评价天丝饮对AD的治疗作用,并探讨其作用机制。[/color][/size][size=15px][color=#595959][/color][/size] [size=15px][color=#595959]采用β淀粉样蛋白(Aβ)肽或过表达淀粉样前体蛋白(APP)处理的N2a细胞建立AD细胞模型。采用秀丽隐杆线虫和3 × Tg-AD小鼠模型评价其体内抗AD作用。天丝饮分别以10、15、20 mg/kg/d给药,连续8周。采用Morris水迷宫和恐惧条件反射实验考察其对小鼠记忆缺陷的保护作用。利用[/color][/size][b][size=15px][color=#595959]网络药理学、[/color][/size][size=15px][color=#595959]蛋白质[/color][/size][size=15px][color=#595959]组学分析[/color][/size][/b][size=15px][color=#595959]和超高效[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相色谱[/color][/url]-质谱/质谱(UHP[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Yp][color=#3333ff]LC-MS[/color][/url]/MS)分析其潜在的分子机制,并通过Western blotting和[/color][/size][b][size=15px][color=#595959]免疫[/color][/size][/b][size=15px][color=#595959]组织化学进一步研究其分子机制。[/color][/size] [align=center][size=16px][color=#3573b9]结[/color][/size][size=16px][color=#3573b9]果[/color][/size][/align] [size=15px][color=#595959][/color][/size][size=15px][color=#595959]天丝饮可提高Aβ处理的N2a细胞和表达APP的N2a-APP细胞的细胞活力。天思饮还能降低ROS水平,延长转基因AD样秀丽隐杆线虫模型的寿命。天丝饮中剂量口服可有效恢复3 × Tg小鼠的记忆损伤。天丝饮通过[b]抑制神经胶质细胞活化、下调炎症细胞因子、减少tau磷酸化和Aβ沉积,进一步抑制神经炎症[/b]。利用UHP[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Yp][color=#3333ff]LC-MS[/color][/url]/MS和网络药理学技术,从天丝饮68种成分中鉴定出17种植物化学物质为潜在的抗AD活性成分。通过网络药理学和质谱分析,确定了天丝饮抗AD的靶点为[b]MAPK1、BRAF、TTR和Fyn[/b]。[/color][/size] [align=center][size=16px][color=#3573b9]结论[/color][/size][/align] [b][size=15px][color=#595959][/color][/size][/b][size=15px][color=#595959]该研究证实了天丝饮对AD的保护作用,表明[b]天丝饮可通过调节炎症反应改善Aβ水平、tau病理和突触紊乱[/b]。这些发现为天丝饮治疗AD提供了重要的见解。[/color][/size][size=15px][color=#595959][/color][/size]

  • 中国中枢神经制药市场 谁主沉浮?

    科技日报 2012年12月27日 星期四本报记者 李颖 给力产学研 与海外市场相比,我国中枢神经类药物市场尚处于起步阶段,主要表现在市场规模小、人均用药量小等。根据美国医药市场咨询公司IMSHealth预测:2012年全球中枢神经类疾病市场规模超2000亿美元,增速小于10%。但是反观中国市场,2012年中国中枢神经类疾病市场规模将超230亿元人民币,到2020年甚至将超过1000亿元人民币;且截至2012年6月,中枢神经市场与去年同比增长约30%,并持续保持高速增长的趋势。这样高壁垒、高毛利、高增长的新兴市场对外资制药企业有绝对的吸引力。 2012年1月以来,中国制造业开始经历30年以来最严酷的外资撤出严冬,由于中国地区劳动力成本的持续上涨及中国人口红利消失,外加中国境内竞争加剧,外资相继成为迁徙出中国制造业候鸟,但是在中枢神经制药(CNS)板块,外商直接投资(FDI)却呈现截然相反的势头,丹麦灵北制药、礼来等国际大型CNS企业加速升级在华研发机构及直接开设制药工厂,中国CNS市场方兴未艾,显然外来资本已深谋大局。 强强联合 深耕“领地” 从全球范围来看,中枢神经类药物过去几年依然保持了较快的增长速度,年均增长9.46%,是各类药物中销售总额最大的一类药物,其用药规模已经超过了心血管及肿瘤用药。 继与勃林格殷格翰就糖尿病药物联合开发及商业推广达成合作协议后,2011年4月,礼来与美敦力宣布结盟,利用美敦力的植入式给药系统技术结合礼来生物改良型胶质细胞源性神经营养因子(GDNF),合作开发一种治疗帕金森病的新方法。 作为在新兴市场的战略核心,礼来去年在中国成立了专门的中枢神经药物团队。加强研发,强化队伍,加快新药上市,礼来深入该领域的决心由此可见一斑。据礼来公司神经变性团队首席科学官MichaelL.Hutton博士介绍,采用生物合成技术设计的GDNF,能够克服该研究领域以前所面临的一些技术障碍。 GDNF仅仅是礼来研发产品线中的一个。目前,礼来在研的化合物达到近70个,其中处于Ⅲ期临床试验阶段的药物数量将增加至10个,这让礼来并不那么担心专利过期可能带来的挑战。礼来全球董事长、总裁兼首席执行官李励达透露,未来5年,礼来预计将在中国推出13只新药。 本土企业 蹒跚起步 中国中枢神经将持续保持高速增长的趋势,增长速度远高于国际市场。但是,与海外市场相比,我国中枢神经类药物市场尚处于起步阶段,主要表现在市场规模小、人均用药量小等。 由于我国对麻醉和精神类药品采取的定点生产和布局的政策,企业要获得该类药品的生产许可要求非常严格,即使是仿制药品企业数量也非常有限。定点生产企业也只能严格按照麻醉药品和精神药品年度生产计划安排生产。作为国内医药行业唯一一家专注于中枢神经药物细分市场的企业是恩华药业。相比于全球9.46%的年均增速,国内中枢神经类药物市场年均增速更高达15%。 目前,我国中枢神经药品市场主要由外资企业(包括合资企业)占据,各大外资制药企业均拥有中枢神经药品,且外资产品均在各细分市场占据相对优势。如阿斯利康的麻醉药品、美国礼来的抗焦虑抑郁药、西安杨森的抗精神病药、浙江杭州赛诺菲圣德拉堡民生制药公司的抗癫痫药等。中资企业达到规模生产的很少,除了恩华药业的力月西(镇静催眠)和福尔利(麻醉)、思利舒(抗精神病)、一舒(抗焦虑抑郁)外,还有西安力邦的异丙酚(麻醉)、重庆大西南的阿立哌唑(抗精神病)和文拉法辛(抗焦虑抑郁)。 综合数据库显示,排前10名的中枢神经类制药企业中,只有四家中资企业,除恩华药业外有北京四环、重庆大西南和西安力邦三家属于中资企业。 高手入局 整装待发 目前,中国各类精神类疾病患者达到1亿人以上,其中重度患者超过1600万人,70%的患者未得到有效治疗。显然,为了抢占中国市场,国际CNS巨头亦将目标锁定中国超过1亿患者,频频出手。礼来近年在全球裁员14%,却扩充礼来中国一倍员工人数;葛兰素史克升级中国研发中心为其全球神经科学研究总部,主导其全球范围内的神经类药物研发活动;而一向低调的丹麦灵北更是大动作连连,在今年陆续在华设立研发中心和生产工厂。 在中国天津建立自己的工厂是灵北的一大举措,其全球供应运营及工程部高级副总裁Lars Bang在接受采访时表示:“天津生产厂将是灵北全球的重要生产基地,也是灵北在亚洲建立的第一家生产厂。”为了填补中国治疗阿尔茨海默病市场需求缺口,天津生产厂计划在未来三年内的首期任务主要生产易倍申药物。 自1996年开始,灵北产品陆续进入中国市场;灵北中国总部和灵北学院先后在北京设立;2011年灵北在上海设立亚洲首个研发中心,该研发中心将逐步分担灵北全球范围内CNS的研发工作。显而易见,灵北不断将重心向中国市场倾斜的背后,是我国精神疾病患者对中枢神经类药物需求巨大的现状。 灵北制药作为高科技生物企业在天津开设制药工厂项目获得天津政府及天津西青开发区政府的大力支持。对此,作为中国大陆和香港地区负责人的Herman Santoni表示,灵北中国天津制药工厂建立后,灵北承诺加大药品研发投资,帮助培养中国药品研发类人才,推广抑郁教育和老年痴呆护理培训项目,为中国患者提供更优质的产品和服务。 在中枢神经系统领域拥有强大产品线的灵北,此前其产品黛力新、喜普妙、来士普、易倍申在华已有多年销售历史,患者及医生的认同度也较高。现在,灵北的经营模式正在发生变化,逐步建立和扩大自己的销售队伍,大力加深在华投资及本土化进程。 内外资企业打响争夺战 相较于OTC制药市场经历多年厮杀,中国本土制药企业及外资企业已经形成旗帜鲜明的控制格局,但是在CNS市场,由于中国本土中枢神经制药企业起步较晚,而社会经济高速增长带来精神及神经系统疾病高发,中国精神疾病患者对中枢神经类药物的需求巨大,使外资中枢神经制药企业占尽天时地利。 一方面本土制药企业中能够自主研发及生产中枢神经类药物的寥寥可数,而灵北、葛兰素史克等在中枢神经制药却拥有多年研发经验及多项成功产品,这是外资制药企业抢先占据中国CNS市场的先天优势。随着外资制药企业和外资品牌逐步进入我国市场,一些重磅中枢神经系统药物如喜普妙、百优解等销售迅速上升,规模先后过亿,外资制药企业完全有足够的时间,在中国本土制药企业完成中枢神经药物研发、临床试验、产品化之前,形成对市场的瓜分及占有。但是,鉴于中国的药品招标制度对于本土企业有一定的支持作用,未来本土企业也将会进入这一领域。 无疑,在中枢神经类药物市场,一场外资药企间的市场争夺战正在悄然打响。

  • 卷积神经网络模型发展及应用

    卷积神经网络模型发展及应用

    [b]卷积神经网络模型发展及应用转载地址:[/b]http://fcst.ceaj.org/CN/abstract/abstract2521.shtml [img]https://oss-emcsprod-public.modb.pro/image/editor/20220802-9243a15c-bcd6-4a63-921e-932f257a1e05.png[/img][img=,690,212]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/08/202208021122351500_3641_5785239_3.png!w690x212.jpg[/img]深度学习是机器学习和人工智能研究的最新趋势,作为一个十余年来快速发展的崭新领域,越来越受到研究者的关注。卷积神经网络(CNN)模型是深度学习模型中最重要的一种经典结构,其性能在近年来深度学习任务上逐步提高。由于可以自动学习样本数据的特征表示,卷积神经网络已经广泛应用于图像分类、目标检测、语义分割以及自然语言处理等领域。[b]首先分析了典型卷积神经网络模型为提高其性能增加网络深度以及宽度的模型结构,分析了采用注意力机制进一步提升模型性能的网络结构,然后归纳分析了目前的特殊模型结构,最后总结并讨论了卷积神经网络在相关领域的应用,并对未来的研究方向进行展望。[/b]卷积神经网络(convolutional neural network,CNN) 在计算机视觉[1- 5]、自然语言处理[6- 7]等领域已被广泛 应用。在卷积神经网络兴起之前,主要依靠人工针对特定的问题设计算法,比如采用 Sobel、LoG(Laplacian of Gaussian)、Canny、Prewitt 等[8- 11]算子进行边 缘 检 测 ,采 用 Harris、DoG(difference of Gaussian)、FAST(features from accelerated segment test)、SIFT (scale invariant feature transform)等[12-15]用于角点等特 征检测,并且采用传统分类器如 K近域、支持向量机、 稀疏分类器等[16- 18]进行分类。特征提取和分类器的 设计是图片分类等任务的关键,对分类结果的好坏 有着最为直接的影响。卷积神经网络可以自动地从 训练样本中学习特征并且分类,解决了人工特征设计 的局限性。神经网络的思想起源于1943年McCulloch 和 Pitts 提出的神经元模型[19],简称 MCP 神经元模 型。它是利用计算机来模拟人的神经元反应的过 程,具有开创性意义。此模型将神经元反应简化为 三个过程:输入信号线性加权、求和、非线性激活。1958 年到 1969 年为神经网络模型发展的第一阶段, 称为第一代神经网络模型。在 1958 年 Rosenblatt 第 一次在 MCP 模型上增加学习功能并应用于机器学 习,发明了感知器算法[20],该算法使用 MCP 模型能够 采用梯度下降法从训练样本中自动学习并更新权 值,并能对输入的多维数据进行二分类,其理论与实 践的效果引起了神经网络研究的第一次浪潮。1969 年美国数学家及人工智能先驱 Minsky在其著作中证 明感知器本质上是一种线性模型[21],只能处理线性分 类问题,最简单的异或问题都无法正确分类,因此神 经网络的研究也陷入了近二十年的停滞。1986 年到 1988 年是神经网络模型发展的第二阶段,称为第二 代神经网络模型。1986 年 Rumelhart 等人提出了误 差反向传播算法(back propagation algorithm,BP)[22]。BP 算法采用 Sigmoid 进行非线性映射,有效解决了 非线性分类和学习的问题,掀起了神经网络第二次 研究高潮。BP 网络是迄今为止最常用的神经网络, 目前大多神经网络模型都是采用 BP网络或者其变化 形式。早期神经网络缺少严格数学理论的支撑,并 且在此后的近十年时间,由于其容易过拟合以及训 练速度慢,并且在 1991 年反向传播算法被指出在后 向传播的过程中存在梯度消失的问题[23],神经网络再 次慢慢淡出人们的视线。1998 年 LeCun 发明了 LeNet-5,并在 Mnist 数据 集达到 98%以上的识别准确率,形成影响深远的卷积 神经网络结构,但此时神经网络的发展正处于下坡 时期,没有引起足够的重视。从感知机提出到 2006 年以前,此阶段称为浅层 学习,2006 年至今是神经网络的第三阶段,称为深度 学习。深度学习分为快速发展期(2006—2012 年)和 爆发期(2012 年至今),2006 年 Hinton 提出无监督的 “逐层初始化”策略以降低训练难度,并提出具有多 隐层的深度信念网络(deep belief network,DBN)[24], 从此拉开了深度学习大幕。随着深度学习理论的研究和发展,研究人员提 出了一系列卷积神经网络模型。为了比较不同模型 的质量,收集并整理了文献中模型在分类任务上的 识别率,如图 1所示。由于部分模型并未在 ImageNet 数据集测试识别率,给出了其在 Cifar-100 或 Mnist数 据集上的识别率。其中,Top-1识别率指的是 CNN 模型预测出最大概率的分类为正确类别的概率。Top-5 识别率指的是 CNN 模型预测出最大概率的前 5 个分 类里有正确类别的概率。2012 年,由 Alex Krizhevshy 提出的 AlexNet给卷 积神经网络迎来了历史性的突破。AlexNet 在百万 量级的 ImageNet数据集上对于图像分类的精度大幅 度超过传统方法,一举摘下了视觉领域竞赛 ILSVRC2012的桂冠。自 AlexNet之后,研究者从卷积神经网 络的结构出发进行创新,主要有简单的堆叠结构模 型,比如 ZFNet、VGGNet、MSRNet。堆叠结构模型通 过改进卷积神经的基本单元并将其堆叠以增加网络 的深度提升模型性能,但仅在深度这单一维度提升 模 型 性 能 具 有 瓶 颈 ;后 来 在 NIN(network in network)模型提出使用多个分支进行计算的网中网结 构模型,使宽度和深度都可增加,具有代表性的模型 有 Inception 系列模型等;随着模型深度以及宽度的 增加,网络模型出现参数量过多、过拟合以及难以训 练等诸多问题。ResNet 提出残差结构后,为更深层 网络构建提出解决方案,随即涌现出很多残差结构模 型,比如基于 ResNet 改进后的 ResNeXt、DenseNet、 PolyNet、WideResNet,并且 Inception也引入残差结构 形成了 Inception-ResNet-block,以及基于残差结构并 改进其特征通道数量增加方式的 DPResNet;与之前 在空间维度上提升模型性能的方法相比,注意力机 制模型通过通道注意力和空间注意力机制可以根据 特征通道重要程度进一步提升模型性能,典型的模 型为 SENet、SKNet 以及 CBAM(convolutional block attention module)。传统的卷积神经网络模型性能十分优秀,已经 应用到各个领域,具有举足轻重的地位。由于卷积 神经网络的模型十分丰富,有些模型的结构或用途 比较特殊,在本文中统称为特殊模型,包括具有简单的结构和很少参数量的挤压网络模型 SqueezeNet,采 用无监督学习的生成对抗网络模型(generative adversarial network,GAN),其具有完全相同的两路网络 结构以及权值的孪生神经网络模型 SiameseNet,以 及通过线性运算生成其他冗余特征图的幽灵网络 GhostNet。由于卷积神经网络的一系列突破性研究成果, 并根据不同的任务需求不断改进,使其在目标检测、 语义分割、自然语言处理等不同的任务中均获得了 成功的应用。[b]基于以上认识,本文首先概括性地介绍了卷积 神经网络的发展历史,然后分析了典型的卷积神经 网络模型通过堆叠结构、网中网结构、残差结构以及 注意力机制提升模型性能的方法,并进一步介绍了 特殊的卷积神经网络模型及其结构,最后讨论了卷 积神经网络在目标检测、语义分割以及自然语言处 理领域的典型应用,并对当前深度卷积神经网络存 在的问题以及未来发展方向进行探讨。[img=,690,387]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/08/202208021123119824_325_5785239_3.png!w690x387.jpg[/img][/b][img]https://oss-emcsprod-public.modb.pro/image/editor/20220802-51d3c121-d787-4a08-a7a4-a7f9ecb3a33d.png[/img][b]转载文章,如有侵权,请联系我删除[/b]

  • 小动物脑部活动神经成像仪介绍

    [url=http://www.f-lab.cn/vivo-imaging/nvista.html][b]小动物脑部活动神经成像仪[/b]nVista[/url]是美国inscopix公司新一代细胞级活体实时脑动态成像分析系统,具有细胞级分辨率和实时成像功能。小动物脑部活动神经成像仪采用微型显微镜设计,具有领先的钙动态单光子落射荧光成像技术,适合动态神经活动成像。小动物脑部活动神经成像仪nVista特点成千上万的神经元同时成像单细胞分辨率水平具有细胞类型特异性任何小动物脑区均可成像纵向时间达到数月之久针对于自由活动的动物和鸟类[b][img=小动物脑部活动神经成像仪]http://www.f-lab.cn/Upload/nVista-inscopix.JPG[/img][img=小动物脑部活动神经成像仪]http://www.f-lab.cn/Upload/nVista-calcium-imaging.JPG[/img][/b]小动物脑部活动神经成像仪:[url]http://www.f-lab.cn/vivo-imaging/nvista.html[/url][b][/b]

  • 中文文献2篇神经导管07

    【序号】:3【作者】: 董兰兰1乌日开西艾依提1【题名】:人工神经导管的制备技术研究进展【期刊】:实用医学杂志. 【年、卷、期、起止页码】:2017,33(14)【全文链接】:[url]https://kns.cnki.net/kcms/detail/detail.aspx?dbcode=CJFD&dbname=CJFDLAST2017&filename=SYYZ201714043&v=SZ3dWkMf95PoPrrkrJi8pvpVyU25qK25Cds9h7oAOhmuntx3LCDa0RqNMcoRgqTU[/url]【序号】:4【作者】: 项泱1吴屹冰1魏鹏1【题名】:神经导管的物理引导因素【期刊】:中国组织工程研究. 【年、卷、期、起止页码】:2018,22(26)【全文链接】:[url]https://kns.cnki.net/kcms/detail/detail.aspx?dbcode=CJFD&dbname=CJFDLAST2018&filename=XDKF201826025&v=is3R5wkd%25mmd2FA%25mmd2F9nRgXl4%25mmd2BMbfi6c4wJ87F4UPMmsIJLLSLOS69r2Lr35TTk6spzdzwR[/url]

  • 中文文献2篇神经导管08

    【序号】:5【作者】: 魏长征杨小元王晓彤【题名】:温敏性壳聚糖神经导管的绿色制备方案及性能研究【期刊】:中国修复重建外科杂志. 【年、卷、期、起止页码】:2019,33(11)【全文链接】:https://kns.cnki.net/kcms/detail/detail.aspx?dbcode=CJFD&dbname=CJFDLAST2019&filename=ZXCW201911022&v=NwTO9rDkQZFdoMiUHJzgGtF4Twd%25mmd2FOJbN6UpJWYPVBGYWvZpU6TheWYIbzEBpNTKD【序号】:6【作者】: 宋亚楠蒋志雯郑翠【题名】:甲壳素衍生物神经导管的制备及其性质研究【期刊】:中国海洋药物. 【年、卷、期、起止页码】:2017,36(06)【全文链接】:https://kns.cnki.net/kcms/detail/detail.aspx?dbcode=CJFD&dbname=CJFDLAST2018&filename=HYYW201706012&v=Mjr8WuvLJg%25mmd2BEcqiLL0wQ20R2lCgJOy%25mmd2F0B2iORcunXmF5NZzA%25mmd2FJQgvRUBX7qYPSzY

  • 生姜中的姜辣素可以刺激味觉神经

    生姜中的姜辣素可以刺激味觉神经和胃黏膜,促进消化液分泌、缓解呕吐、增加食欲,特别适合孕妇以及胃口不佳的人食用。美国罗切斯特大学医学中心的一项研究表明,姜有助于减少化疗患者的恶心症状。

  • 想检查神经系统可以做什么检查

    神经检查主要做体格检查、影像检查、血液检查等检查。 1.体格检查。神经系统体格检查包括生命体征检查、精神状态检查、神经检查等,可以帮助医生了解患者的身体情况、精神状况等,可以辅助判断疾病种类。 2.影像检查。神经系统影像检查包括CT、磁共振、DSA等。CT是通过X线计算机体层摄影对脑部进行检查的一种方法,具有扫描时间快、图像清晰等特点,有利于脑部病变的定性检查。磁共振是利用磁场和射频电波形成人体图像的技术,具有对软组织分辨率较高的优点,可以在疾病早期发现病情。DSA是在放射线下对脑动脉进行显影的技术,具有图像清晰、分辨率高的优点,可以显示病变的具体部位,了解病变的范围以及程度。 3.血液检查。血液检测就是抽取患者的外周血,对血液中各种细胞和溶质进行检查的一种方法。血液检查可以确定患者病因,对症治疗。

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