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小鼠视网膜神经节细胞的非参数生理学分类
摘要： 视网膜神经节细胞作为视网膜唯一的输出神经元，展现出惊人的多样性。最新研究在小鼠视网膜中发现了超过30种不同类型，表明大脑对视觉信息的处理具有高度并行性。高密度多电极阵列技术的出现，使得单次实验就能从单个视网膜记录数百至数千个神经元的活动。本文描述了一种利用简单刺激范式和脉冲列距离度量作为聚类指标的大规模视网膜记录自动分类方法。我们通过合成脉冲列验证该方法，并证明在包含约1000个视网膜神经节细胞的高密度小鼠视网膜记录中，能识别出已知的主要细胞类型?？绮煌油さ谋冉舷允狙炯浯嬖谙灾钜?，提示跨视网膜数据合并需谨慎对待。作为无参数方法，本方案可广泛应用于各类感觉模态的细胞生理学分类。
关键词： 分类、视网膜神经节细胞、光反应、脉冲距离、多电极阵列
更新于2025-09-23 15:22:29
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[美国计算机协会第24届研讨会 - 日本东京 (2018.11.28-2018.12.01)] 第24届ACM虚拟现实软件与技术研讨会论文集 - VRST '18 - 2D屏幕与VR头显中瞳孔光反应模型的评估
摘要： 瞳孔直径变化已被证明能反映用户在各种任务和环境中参与度与认知负荷情况。然而，该指标仍未成为应用场景中的首选生理测量手段。这种对利用瞳孔作为用户参与度指标的谨慎态度，源于在无法控制场景亮度的情境下，瞳孔光反射会干扰认知-情绪反应的难题。如果我们能预测个体瞳孔的光反应，从而将其从测量中排除，会怎样？本研究通过评估二维环境及虚拟现实（VR）场景中的三种瞳孔光反应模型，为此类研究奠定基础。结果表明，采用简便的校准流程后，线性或指数模型均可适配个体参与者。这项工作为VR领域中与绩效分析相关的研究开辟了新方向，并启发眼动追踪技术超越"凝视指针"和"注视点渲染"的传统应用。
关键词： 光反应、眼动追踪、瞳孔扩张、虚拟现实、视频
更新于2025-09-23 15:22:29
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一种仅依赖光子的分子马达，其效率与温度呈反向依赖关系
摘要： 光驱动分子马达是典型的分子机器，能在光照下实现快速高效的单向运动。其常见工作机制包含热棘轮步骤，导致在低温下定向运动减缓甚至停滞。本研究展示了一种新型分子马达，其在基态运行时不依赖热棘轮机制。该马达通过三个连续且不同的光反应，推动一个分子片段相对于另一片段进行定向步进旋转。这种运动在低温下速度更快、方向性更强，同时能将更高比例的供给光子能量转化为机械功。
关键词： 光驱动、温度依赖性效率、光反应、分子马达
更新于2025-09-10 09:29:36
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用红外荧光蛋白标记细胞以保持视网膜的光响应性
摘要： 绿色荧光蛋白（GFP）及其衍生物被广泛用于生物医学实验中标记特定细胞或分子。在小鼠视网膜中，激发GFP所用的光（约500纳米）也会导致光感受器漂白（峰值约500纳米），从而削弱视网膜网络中光感受器介导的突触传递。为解决这一问题，我们研究了使用红外荧光蛋白（iRFP）作为标记物，因其可被近红外范围的光激发，且不会损害视网膜的光反应性。首先，我们在人胚胎肾293（HEK293）细胞中测试iRFP表达，以确认常规荧光显微镜能检测到iRFP荧光。随后我们将iRFP质粒导入腺相关病毒2型（AAV-2），并将所得AAV-2溶液注射至眼内空间。注射三周后发现视网膜神经元成功表达了iRFP。通过膜片钳技术评估iRFP标记细胞的光诱发反应，发现iRFP表达细胞与非表达细胞的光敏感性相似，表明iRFP的表达和检测不影响视网膜的光反应性。综上，我们的结果表明iRFP可作为视觉研究的新工具，利用常规荧光显微镜即可从iRFP标记神经元进行单细胞记录。
关键词： 视网膜，腺相关病毒，红外荧光蛋白，光反应
更新于2025-09-09 09:28:46