Choi-Williams时频分布在CO_2焊接电信号检测中的应用

利用二次型时频分析Wigner-Vill分布的改进算法——Choi-Williams(CWD)时频分布研究CO2焊接过程所采集的电弧电压信号,把信号置于时频空间内进行分析,获得相关信号的时频分布图。对于CWD分布的核函数中平滑因子确定前提下的其它四个重要参数,即时窗类型、时窗长度、频窗类型和频窗长度对时频谱图分析效果的影响进行了讨论。进而引入信息熵的概念,并分析了时频分析基于信息熵的参数优化。最后分析了采用最小信息熵的CWD分布参数优化后的一组电弧电压信号时频分布图。结果表明,利用Choi-Williams分布及信息熵最小原则可以描述弧焊电信号的时频分布,并有效抑制交叉项干扰,同时保持较高的时频分辨率。

基于ART2神经网络的手势动作肌电信号识别

针对手势动作肌电信号识别中存在的识别效率和稳定性问题,采用一种基于ART2神经网络的手势识别方法,并进行了单用户和多用户的实验研究.对8名受试者、8类手势动作模式的单用户实验,取得了较高的识别正确率,与BP网络相比,ART2分类器具有识别率高、实时性好、鲁棒性强的优点;同时,多用户的实验结果表明,ART2网络对手势动作肌电信号的识别具有良好的自适应性和稳定的分类能力.

EZ-USB FX2接口在生物电信号数据采集系统中的应用

介绍EZ-USB FX2的结构和功能;给出基于EZ-USB FX2,FPGA控制A/D转换实现的生物电信号数据采集系统;重点说明了基于GPIF主控制方式的EZ-USB FX2接口设计及相应固件程序开发,并给出GPIF波形设计方案。

睡眠2期脑电信号产生的生理机制模型仿真研究

目前慢波睡眠生理机制研究已有的理论及动物实验结果显示,慢波睡眠中,皮层-丘脑系统神经元存在三种不同节律的振荡:慢振荡(<1 HZ)、δ振荡(1-4Hz)和纺锤振荡(7-14Hz)。这些神经元电活动在皮层水平广泛同步化,产生慢波睡眠脑电。提出了能分别产生这三种节律的三种神经元环路模型,并将之组合简化成一个七细胞环路模型。由这样的大量环路组成的网络模型在合适的突触连接参数范围内,能在皮层处产生人类慢波睡眠脑电2期的完整波形。这一结果说明了如何将动物实验观察到的睡眠生理机制的结果与人自然睡眠活动的脑电结果联系起来,并提示脑信息处理中由微观神经元群放电特征整合为脑的宏观功能状态的主要环节。

Ca^(2+)/CaN/NFAT信号通路在肿瘤中的研究进展

肿瘤成为危害人类健康的主要原因,其发生发展与免疫炎症密切相关.Ca^(2+)/CaN/NFAT信号通路是目前已知的免疫炎症通路,可促进多种免疫细胞活化,介导免疫炎症因子释放,进而影响机体的免疫功能.目前,Ca^(2+)/CaN/NFAT信号通路在肿瘤中的存在和作用越来越受关注.多项研究表明与该通路与肿瘤发生发展密切相关.故本文从Ca^(2+)/CaN/NFAT信号通路概述、信号通路对肿瘤发生发展的影响、信号通路对肿瘤免疫炎症的作用及与信号通路相关药物在防治肿瘤中的作用四方面进行综述,以期为临床防治肿瘤提供新视角新靶点.

炎症微环境作用下P38 MAPK调控Wnt/Ca^(2+)信号通路对牙周膜干细胞成骨分化的影响研究

目的探讨炎症微环境作用下P38丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)对牙周膜干细胞(periodontal ligament stem cell,PDLSC)成骨分化和Wnt/Ca^(2+)信号通路的影响。方法将人PDLSC分为对照组、TNF-α组、TNF-α+SB203580组(20μmol/L SB20358)、TNF-α+SB203580+XAV939组(20μmol/L SB20358+10μmol/L XAV939),除对照组外其余各组细胞给予10 ng/mL TNF-α模拟炎症微环境。茜素红染色检测成骨分化能力,比较各组细胞碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)活性,RT-qPCR检测成骨关键基因Runt相关转录因子2(Runx2)、骨钙蛋白(osteocalcin,OCN)、Osterix(OSX)蛋白、骨桥蛋白(osteopontin,OPN)mRNA水平,蛋白质印迹检测P38 MAPK、β-catenin、钙调蛋白依赖性激酶Ⅱ(CaMKⅡ)、Nemo样激酶(Nemo-like kinase,NLK)蛋白质表达。结果TNF-α组细胞的染色强度明显减弱且钙化结节的数量明显减少,TNF-α+SB203580组的染色强度、钙化结节数量较TNF-α组得到明显改善,TNF-α+SB203580+XAV939组细胞的染色强度、钙化结节数量与TNF-α+SB203580组差别不明显。与对照组比较,TNF-α组ALP活性和Runx2、OCN、OSX、OPN mRNA水平降低(P<0.05),P38 MAPK蛋白质表达(P<0.05),β-catenin、CaMKⅡ、NLK蛋白质表达降低(P<0.05)。与TNF-α组比较,TNF-α+SB203580组ALP活性和Runx2、OCN、OSX、OPN mRNA水平升高(P<0.05),P38 MAPK蛋白表达质降低(P<0.05),β-catenin、CaMKⅡ、NLK蛋白质表达升高(P<0.05)。与TNF-α+SB203580组,TNF-α+SB203580+XAV939组β-catenin蛋白质表达降低(P<0.05),但ALP活性、Runx2、OCN、OSX、OPN mRNA水平和P38 MAPK、CaMKⅡ、NLK蛋白质表达比较无统计差异(P>0.05)。结论炎症微环境下条件下P38 MAPK抑制剂可提高PDLSC成骨分化能力,可能与激活Wnt/Ca^(2+)信号通路有关。

基于睡眠脑电信号的抑郁症诊断算法

抑郁症诊断是医学领域的重要研究方向.而现有的抑郁症诊断方法存在高成本、低效率、准确率不高以及解释性不强等问题,为解决该问题,本文结合睡眠分期技术,提出一种基于睡眠脑电信号的抑郁症自动诊断算法.该方法首先通过卷积神经网络与双向长短时记忆神经网络结合,能够提取睡眠信号的高级特征,同时结合不同睡眠时期的关联性进行分析,提升了睡眠分期的准确率与可解释性.实验结果表明,这种方法在Sleep-EDF公开数据集中准确率最高能够达到95.82%,超越了大多数现有方法.随后,基于睡眠分期的结果,结合卷积神经网络提出了DepNet2D (depression net 2 dimension)模型,对REM期的脑电数据进行特征提取并分类.该模型能够有效地学习睡眠脑电的时空依赖关系,捕捉抑郁症患者大脑活动的特征模式,提高了识别患者频谱特征的准确率.实验结果表明,在抑郁症诊断任务中,本文提出的抑郁症筛查方法准确率达到了88.82%,与传统抑郁症诊断模型相比,具有更高的准确率.该方法增强了抑郁症诊断的可解释性,对现代抑郁症研究等分析研究具有一定的实用价值,为精神健康领域的研究和临床实践提供了新的思路和方法.

植物Ca^(2+)-CaM信号系统及其调控研究进展

Ca2+信号通路是植物中信号转导已确认的主要途径。CaM(钙调蛋白)是目前已知胞内Ca2+信号受体中最重要的一种,它参与了多种生理活动的调节。文章对钙在植物细胞中的存在形式、钙作为植物信号转导中第二信使的作用、植物钙调蛋白的结构和生理功能等问题进行了综述和探讨。

Ca^2＋信号参与铝诱导黑麦根系分泌有机酸的调控

【目的】揭示铝诱导根系分泌有机酸的机制,探讨胞质钙信号对铝诱导黑麦根系分泌有机酸的调控作用。【方法】采用药理学研究方法和激光共聚焦扫描显微技术探讨铝胁迫下根尖胞质游离钙离子浓度([Ca2+]cyt)及其与有机酸分泌的关系。【结果】铝不仅诱导黑麦根系分泌柠檬酸和苹果酸,而且使根尖细胞Ca2+的荧光强度增强、波动加剧。铝引起的根尖细胞Ca2+荧光强度的变化在受Ca2+通道抑制剂异搏定、胞内Ca2+通道阻断剂辽红干扰后,显著减少了铝诱导的有机酸分泌。铝诱导的根尖[Ca2+]cyt的升高及有机酸分泌还受CaM阻断剂三氟拉嗪的干扰和抑制。钙螯合剂EGTA处理不仅减弱了铝诱导的Ca2+荧光信号、加大了Ca2+信号的波动幅度,而且显著抑制铝诱导的柠檬酸分泌。此外,在铝胁迫下,根系有机酸分泌受阴离子通道抑制剂尼氟灭酸的抑制。【结论】根尖[Ca2+]c可能是介导铝诱导黑麦根系分泌有机酸的胞内信号因子,而质膜上的阴离子通道可能是铝诱导的钙信号传导途径中的下游效应器。

白介素-2对心肌细胞[Ca^(2+)]_i的作用及其信号转导途径

为研究白介素 2 (interleukin 2 ,IL 2 )对心肌细胞内钙浓度 ([Ca2 + ]i)的影响及其信号转导途径 ,实验采用酶解法分离成年大鼠心室肌细胞 ,以Fura 2 /AM为钙探针 ,用细胞内双波长钙荧光系统检测细胞 [Ca2 + ]i 的变化。结果发现 :(1)IL 2 (0 5～ 2 0 0U/ml)浓度依赖性地降低单个心室肌细胞内钙瞬态 ,IL 2 (2 0 0U/ml)对咖啡因诱导的肌浆网内储钙的释放无影响 ;(2 )纳洛酮 (naloxone ,Nal) (10 -8mol/L)和nor binaltorphimine (nor BNI,10 -8mol/L)可阻断IL 2对心肌细胞钙瞬态的作用 ,而纳曲吲哚 (naltrindole ,NTI) (10 -6mol/L)不能阻断此作用 ;(3)κ阿片受体激动剂U5 0 488H (10 -6mol/L)降低心肌细胞钙瞬态 ,nor BNI (10 -8mol/L)可阻断此作用 ;(4 ) 5mg/L百日咳毒素 (PTX)预处理可取消IL 2降低心肌细胞钙瞬态的作用 ,而酪氨酸激酶抑制剂genistein (10 -4 mol/L)不能取消IL 2的作用 ;(5 )U7312 2预处理可阻断IL 2的作用。研究结果表明 ,IL 2降低心肌细胞钙瞬态的作用 ,是通过心肌细胞上κ阿片受体介导的 ,其下游途径包括PTX敏感的G蛋白和磷脂酶C。

Ca^(2+)在茉莉酸甲酯诱导拟南芥气孔关闭中的信号转导作用

以拟南芥叶片下表皮为材料 ,分别用表皮生物分析法和激光扫描共聚焦显微镜成像技术 ,研究茉莉酸甲酯 (JA Me)促进气孔关闭过程中胞质Ca2 + 浓度的变化及其与气孔关闭的关系。结果表明 ,10 - 7到 10 - 3mol L的JA Me处理能促进拟南芥叶片的气孔关闭 ,其中 ,10 - 5mol L是最适浓度。用 10 - 5mol L的JA Me处理5min ,胞质Ca2 + 浓度从静息态的 10 5nmol L增加到 332 0nmol L ;质膜Ca2 + 通道阻断剂LaCl3和Ca2 + 螯合剂EGTA均能明显地降低JA Me对气孔关闭的促进作用。由此推测 ,胞质Ca2 + 可能是JA

Ca^(2+)参与水杨酸诱导蚕豆气孔运动时的信号转导

在一定条件下 ,外源水杨酸 (SA)可以诱导蚕豆(ViciafabaL .)气孔关闭 ,阻止气孔张开。以Fluo 3 AM作为Ca2 + 的荧光探针 ,利用激光共聚焦扫描显微技术 ,对水杨酸调控气孔运动中保卫细胞胞质Ca2 + 的变化趋势及Ca2 + 的来源进行了研究。结果表明 ,水杨酸可引起胞质Ca2 + 增加 ,这种变化发生在气孔开度改变之前。Ca2 + 螯合剂BAPTA (1,2 bis(2 aminophe noxy)ethane N ,N ,N′,N′ tetraaceticacid ,1mmol/L)几乎可以完全抑制水杨酸诱导气孔开度减小的作用 ;胞外Ca2 + 螯合剂EGTA(2mmol/L)、质膜Ca2 + 通道抑制剂尼群地平 (nifedipine,NIF ,1μmol/L)和LaCl3 (1mmol/L)可不同程度地减弱水杨酸诱导气孔关闭的效应。BAPTA(1mmol/L)预处理后 ,水杨酸不再引起胞质Ca2 + 含量改变 ;尼群地平能够降低水杨酸引起的胞质Ca2 + 增加的幅度。说明Ca2 + 可能参与水杨酸诱导气孔运动的信号转导。水杨酸引起胞内升高的Ca2 +可能既来自胞外又来自胞内 ,胞内Ca2 + 库可能是其主要来源。

基于Ca^(2+)-CaMKⅡ信号通路的济川煎治疗阳虚便秘的作用及分子机制

目的基于Ca^(2+)-CaMKⅡ通路观察济川煎对阳虚便秘大鼠的治疗作用及分子机制。方法采用白醋+活性炭冰水联合复方地芬诺酯片复制阳虚便秘大鼠模型。将模型成功大鼠随机分为5组,即模型组、莫沙必利组(1.88 mg·kg^(-1))、济川煎高(8.26 g·kg^(-1))、中(4.31 g·kg^(-1))、低(2.16 g·kg^(-1))剂量组,灌胃给药每日1次,连续7 d。末次给药,记录大鼠状态并评分,进行排便功能测定;分离模型大鼠结肠平滑肌细胞并鉴定,FCM检测结肠平滑肌细胞内Ca^(2+)浓度变化;采用ELISA法检测大鼠血清中cAMP、cGMP含量及其比值;采用RT-PCR及Western blot法检测大鼠结肠平滑肌细胞CaM、CaMKⅡ亚型的表达情况。结果济川煎可明显缓解模型大鼠腹胀,摄食、饮水量、排便减少及体质量降低的症状(P<0.05),评分明显升高(P<0.01);能明显缩短首粒排便时间(P<0.01),增加排便粒数(P<0.05);济川煎还可明显增加模型大鼠血清中cAMP含量(P<0.05),减少cGMP含量(P<0.01),cAMP/cGMP比值明显增加(P<0.01);明显降低大鼠结肠平滑肌细胞内Ca^(2+)浓度(P<0.01);PCR及Western blot检测结果显示,济川煎可明显降低CaM及CaMKⅡβ、γ、δ亚型蛋白表达(P<0.01)。结论济川煎对阳虚便秘具有明显的治疗作用,可能与其调节Ca^(2+)-CaMKⅡ信号通路有关。

脾虚证Ca^(2+)-CaM信号系统的实验研究

脾司运化,生气血,为后天之本.为从胃肠动力学角度,予脾虚失运的本质以分子水平的诠释,我们在国内首次探讨了脾虚证与空肠平滑肌细胞内Ca2+-CaM信号系统的相关性,结果如下.

植物中解密Ca^(2+)信号转导特异性的机制

Ca^(2+)信号介导植物对外界信号的刺激反应,并调节多种生理过程。CBL是一种在植物中发现的Ca2+结合蛋白,其靶蛋白为CIPK,现对CBL-CIPK信号转导系统及其如何解密Ca2+信号转导特异性进行综述。

Ca^(2+)信号通道与胰腺炎

胰腺炎至今尚缺乏有效的治疗药物。近年来发现胞内Ca2+超负荷能导致胰腺炎的发生。该文综述了胰腺炎早期胰腺腺泡细胞内Ca2+转运的变化和胆盐、乙醇、高脂对其影响,以及咖啡因抑制异常Ca2+信号的作用,并据此提出研究防治药物的新靶点。

植物抗病的Ca^(2+)信号转导研究进展

综述了近年来植物抗病Ca2+信号系统方面的研究进展,包括Ca2+信号的产生及特点、Ca2+的转移系统、钙结合蛋白(CaM)的生理功能、Ca2+信号系统在植物抗病中的可能作用,并对今后的研究方向提出了建议。

Ca^(2+)信号在植物细胞适应逆境中的调节作用

Ca^(2+)作为一种信号分子在植物细胞信号系统中起着举足轻重的作用。近年来,对钙信号的研究,包括对钙信号的产生、传导及最终靶蛋白的研究,越来越受到人们的重视。文章介绍了植物体内Ca^(2+)存在形式,Ca^(2+)转移系统,Ca^(2+)信号的产生、终止和传递,Ca^(2+)信号在逆境胁迫中的调节作用的最新研究进展。

细胞信号转导中Ca^(2+)和微管骨架的关系

就钙离子和微管骨架在信号通路中的关系和二者可能作用方式的研究进展作了概述。

基于水母发光蛋白的低温胁迫下拟南芥胞内Ca^(2+)信号转导研究

通过花序浸染法获得了转化有水母发光蛋白基因的拟南芥植株,利用该材料研究了低温胁迫下植物细胞内Ca2+浓度的变化.结果表明,低温刺激可引起细胞内Ca2+浓度升高,EGTA和LaCl3能抑制Ca2+浓度升高.