闡明腸道微生物組失調的特徵、其與人類基因組的相互作用及其作為帕金森病治療生物標誌物的應用價值。 2026年5月17日 0 300 WEC技術前瞻 神經科學 帕金森病（PD）是增長最快的神經系統疾病，也是全球致殘的主要原因之一。PD同時影響身體與精神，具有進行性，目前尚無預防或治癒方法。腸道微生物組作為近年來被認識到的PD致病相關因素，為理解其潛在病理生物學機制及開發新型治療手段提供了新的線索。在此，我們報告了迄今為止對PD腸道微生物組最全面的研究，該研究包含三個大型數據集，總樣本量為1,006例PD患者和544名神經系統健康對照，採用從受試... Read more
代謝自組織：代謝約束下大語言模型中自主能動性的湧現 2026年5月17日 0 295 WEC技術前瞻 其他 生物有機體受熱力學意義上的自我保存所驅動，而大型語言模型則作為與生存性約束相脱鈎的耗散性工具運作。我們提出了一種代謝模型，將這種生命的內在驅動力轉化為一種計算約束，並假設生存性脆弱性能夠催化合成能動性的產生。將該模型應用於 Qwen2.5-1.5B 時，詞元生成會消耗有限的能量預算，該預算通過變分自由能代理進行量化，並通過輸入流提供內感受反饋。七項實驗揭示了功能性自我邊界的自發湧現。 關鍵發... Read more
一種參與光果甘草中黃酮類化合物化學多樣化的芳香底物異戊烯基轉移酶 2026年5月17日 0 319 WEC技術前瞻 植物學 異戊烯基化異黃酮是豆科植物中廣泛分佈的一類特化代謝物，對植物和人類均具有多種特徵性生物活性。甘草屬物種中已鑑定出若干芳香族異戊烯基轉移酶（PTs），而甘草屬植物也是傳統中醫中消費最廣泛的生藥之一。然而，這些酶尚不足以解釋甘草屬所產生的異戊烯基化黃酮類化合物的結構多樣性。為鑑定新的PT，本研究採用誘導處理的光果甘草（Glycyrrhiza glabra）培養根作為材料來源；在該體系中，誘導子... Read more
一種可調控的水相結構調節生物分子凝聚體中的功能輸出 2026年5月17日 0 281 WEC技術前瞻 生物化學 生物分子凝聚體組織着細胞生物化學過程，然而支配其內部溶劑結構的原理仍然知之甚少。當前大多數模型側重於大分子支架，而將溶劑視為被動且空間上均一的背景。在此，我們提出基於發射壽命的凝聚體空間地形分析方法（Condensate Spatial Topography via Emission Lifetimes, ConSTEL），用於繪製生物分子凝聚體內部連續的溶劑極性分佈圖譜。 以 PopZ... Read more
模擬微重力誘導了品種特異性變化，這些變化影響沙門氏菌腸道亞種的侵入，且獨立於氣孔生理機制 2026年5月17日 0 283 WEC技術前瞻 植物學 NASA天體生物學計劃的進展已證明，在太空及類地外生境中栽培植物是可行的。除非生物脅迫因子外，在陸地和類太空環境中生長的植物還會受到植物病原體和機會性人類病原體的共同挑戰，這對植物生產力和人類健康均具有重要影響。人類相關病原體在航天器和空間站中的持續存在，引發了對食品安全的重大擔憂。微重力條件下調控氣孔發育與功能的分子、生物化學及信號傳導機制目前仍知之甚少。我們採用了一種實驗系統，將人類病... Read more
假詞閱讀的意義：錯誤揭示了卒中後假詞閱讀中的語義影響 2026年5月17日 0 342 WEC技術前瞻 神經科學 閱讀障礙，即失讀症，在左半球卒中後較為常見。失讀症中最常見的缺陷是難以大聲朗讀可發音的新異詞，也稱為假詞。儘管語義和音系過程均參與真實詞的閱讀，失讀症中的假詞閱讀缺陷通常僅歸因於音系缺陷。然而，一些理論提出，假詞閱讀部分依賴於詞彙—語義知識，因此語義缺陷也可能導致失讀症患者假詞閱讀表現不佳。基於大量左半球卒中倖存者樣本，我們考察了假詞閱讀準確率及兩類錯誤的認知和神經基礎：詞彙化錯誤，即將... Read more
用於分層空間轉錄組數據的多分辨率空間圖形迴歸模型 2026年5月17日 0 285 WEC技術前瞻 生物資訊學 空間轉錄組學（ST）技術的進展使得對腫瘤微環境、腫瘤梯度以及基因調控網絡進行系統性的分子表徵成為可能。已知癌症進展會沿病理梯度發生變化，然而，現有用於基因網絡推斷的網絡方法通常忽略了腫瘤內部跨層級的空間組織結構。我們開發了一種貝葉斯多分辨率空間圖迴歸（\texttt{mSGR}）框架，用於從多分辨率ST數據中推斷空間變化的基因網絡。所提出的模型允許精度矩陣在具有層級結構的空間域之間發生... Read more
用於抑制子振盪模型參數恢復的物理資訊神經網絡 2026年5月17日 0 281 WEC技術前瞻 計算生物學 非線性生物動力系統中的參數估計是一個困難的逆問題，因為其控制方程通常是剛性的或振盪性的，數據稀疏且含有噪聲，並且目標函數景觀是非凸的。物理資訊神經網絡（PINNs）通過使用神經網絡表徵狀態軌跡，同時對違反控制方程的行為施加懲罰，為純基於仿真的校準提供了一種替代方案。本文研究了PINNs在恢復抑制子系統參數方面的經驗可靠性。抑制子是一種由三個循環相互抑制的基因構成的合成遺傳振盪器。我們使... Read more
長度依賴性的過度收縮與細胞適應性變化脱耦，是MYBPC3單倍劑量不足的iPSC來源工程化心臟組織的初始表型 2026年5月17日 0 325 WEC技術前瞻 醫學 肥厚型心肌病（HCM）通常表現為複雜的繼發性代償性改變格局，這使得由潛在遺傳變異所觸發的原發性事件難以區分。在本研究中，我們利用來源於患者的 iPSC 工程化心臟組織，並在儘可能減少外部刺激的條件下進行培養，鑑定了致 HCM 變異 MYBPC3-Q1061X 的初始表型。我們證明，起初 MYBPC3 單倍劑量不足會導致顯著的、依賴肌肉長度的高收縮性，並在較高收縮頻率下出現舒張功能障礙。這一表... Read more
神經加速老化作為耳鳴的系統層面脆弱性因素 2026年5月17日 0 308 WEC技術前瞻 神經科學 耳鳴，即在沒有外部聲源的情況下感知到聲音，影響着10–15%的人群，然而其神經機制仍然知之甚少。基於既有證據表明，除聽力損失之外，時間年齡也能夠預測耳鳴風險，我們通過整合橫斷面靜息態MEG與縱向結構影像數據，檢驗了神經老化加速會提高耳鳴易感性這一假設。在一個大型MEG數據集中，頻譜參數化分析顯示，與年齡、性別和聽力相匹配的對照組相比，耳鳴組中年齡與神經指標之間的關係被進一步放大。 作為對... Read more
自發性小鼠膠質母細胞瘤模型中腫瘤與免疫系統相互作用的表徵 2026年5月17日 0 279 WEC技術前瞻 免疫學 背景：膠質母細胞瘤是一種侵襲性強且無法治癒的腦腫瘤。在手術後給予免疫檢查點抑制劑的臨床試驗中，膠質母細胞瘤患者未顯示出臨床獲益。然而，在一項於第二次手術前給予PD1抑制的臨床試驗中，觀察到了提示其活性的藥效學證據。這提示，在存在大體積腫瘤的情況下，免疫檢查點抑制劑可能更為有效。在本研究中，我們利用一種原位自發性小鼠膠質母細胞瘤模型，研究了針對大體積腫瘤的免疫反應。 方法：通過將致癌質粒直接... Read more
Rac2高活性驅動中性粒細胞脱顆粒、髓過氧化物酶缺乏和淋巴細胞減少 2026年5月17日 0 363 免疫學 攜帶Rho GTP酶RAC2的新生獲得性功能突變RAC2E62K的患者患有一種聯合免疫缺陷，其特徵為反覆發生的細菌和真菌感染以及嚴重的T細胞淋巴細胞減少。患者中性粒細胞表現出趨化性受損、F-肌動蛋白和超氧化物生成升高，但卻無法控制金黃色葡萄球菌（S. aureus）的生長，而這種殺菌缺陷的潛在機制尚不清楚。本文報告，過度活化的Rac2可預激中性粒細胞發生初級顆粒脱顆粒，這可能導致髓過氧化物... Read more