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Sulfation modification of dopamine in brain regulates aggregative behavior of animals

National Science Review 2022年第4期9卷 60-75页

作者： Bing Chen Xiwen Tong Xia Zhang Wanying Gui Guoming Ai Lihua Huang Ding Ding Jiangxu Zhang Le Kang School of Life Science Institutes of Life Science and Green DevelopmentHebei University State Key Laboratory of Integrated Management of Pest Insects and Rodents Institute of ZoologyChinese Academy of Sciences School of Life Sciences South China Normal University State Key Laboratory of Microbial Resources Institute of MicrobiologyChinese Academy of Sciences

Behavioral plasticity and the underlying neuronal plasticity represent a fundamental capacity of animals to cope with environmental stimuli.Behavioral plasticity is controlled by complex molecular networks that act under different layers of regulation.While various molecules have been found to be involved in the regulation of plastic behaviors across species,less is known about how organisms orchestrate the activity of these molecules as part of a coherent behavioral response to varying environments.Here we discover a me chanism for the regulation of animal behavioral plasticity involving molecular sulfation in the brain,a modification of substrate molecules by sulfo transferase(ST)-catalyzed addition of a sulfonate group(SO3)from an obligate donor,3’-phosphoadenosine 5’-phosphosulfate(PAPS) to the substrates.We investigated aggregation behaviors of migratory locusts,which are well-known for extreme phase change plasticity triggered by population density.The processes of PAPS biosynthesis acted efficiently on induction of locust behavioral transition:Inhibition of PAPS synthesis solicited a behavioral shift from gregarious to solitarious states;external PAPS dosage,by contrast,promoted aggregation in solitarious locusts.Genetic or pharmacological intervention in the sulfation catalyzation resulted into pronounced solitarizing effects.Analysis of substrate-specific STs suggests a widespread involvement of sulfated neurotransmitters in the behavioral response.D opamine in the brain was finally identified to be actively sulfate conjugate d,and the sulfate conjugation enhanced the free DA-mediated behavioral aggregation.Similar results in Caenorhabditis elegans and mice indicate that sulfation may be involved more broadly in the modulation of animal aggregation.These findings reveal a general me chanism that effectively regulates animal social-like behavioral plasticity,possibly through sulfation-mediated modification of neural networks.

关键词： behavioral plasticity sulfation dopamine aggregation migratory locust

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拴系牛舍固液分离自动清粪系统设计

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农业工程学报 2023年第3期39卷 16-22页

作者：杜欣怡桂锦明施正香赵婉莹中国农业大学水利与土木工程学院北京100083 农业农村部设施农业工程重点实验室北京100083 中国农村技术开发中心北京100045

为提升牛舍粪污收集与处理效率,该研究基于奶牛体尺与粪便特性,设计了一套舍内固液分离的传送带自动清粪系统,分析了拴系饲养模式下奶牛体尺与粪便落点的相关性,比较了固液分离时不同过滤孔径对固形物含水率、滤液浊度与沉淀物体积的影... 详细信息

为提升牛舍粪污收集与处理效率,该研究基于奶牛体尺与粪便特性,设计了一套舍内固液分离的传送带自动清粪系统,分析了拴系饲养模式下奶牛体尺与粪便落点的相关性,比较了固液分离时不同过滤孔径对固形物含水率、滤液浊度与沉淀物体积的影响,并经有限元分析模拟了奶牛踩踏时系统的形变情况。结果表明,奶牛躯体长度与粪便落点位置呈极显著正相关(P<0.01),躯体长度在1.60~1.75 m的泌乳期奶牛占总数的75.4%,当试验牛舍的粪沟宽度为40 cm时,该范围内完全排泄至粪沟的奶牛比例为79.4%。对于躯体长度过长或过短的奶牛,适宜的颈部挡杆高度可有效规范其排泄位置(P<0.01),提升粪污收集效率。奶牛排泄行为的模拟试验证明,过滤孔径为9 mm时可实现最佳固液分离效果。经有限元分析模拟计算,系统载荷时的最大形变为1.138 cm。研究结果为牛舍自动清粪和实施固液分离提供了数据支撑与技术参考。

关键词：有限元分析奶牛设计传送带自动清粪奶牛体尺固液分离

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超声造影预测≤3cm胰腺导管腺癌

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中国医学影像技术 2021年第12期37卷 1779-1783页

作者：桂阳陈雪琪吕珂谭莉张璟孝梦甦陈天娇李京璘贾琬莹李建初姜玉新中国医学科学院北京协和医学院北京协和医院超声医学科

目的评价超声造影(CEUS)预测胰腺导管腺癌(PDAC)的价值。方法纳入75例胰腺局灶实性病变(最大径≤3 cm)患者,观察病灶常规超声及CEUS表现,并根据最终诊断结果分为PDAC组(n=47)及非PDAC组(n=28),比较组间超声表现差异;绘制受试者工作特征(... 详细信息

目的评价超声造影(CEUS)预测胰腺导管腺癌(PDAC)的价值。方法纳入75例胰腺局灶实性病变(最大径≤3 cm)患者,观察病灶常规超声及CEUS表现,并根据最终诊断结果分为PDAC组(n=47)及非PDAC组(n=28),比较组间超声表现差异;绘制受试者工作特征(ROC)曲线,计算曲线下面积(AUC),评价CEUS预测PDAC的效能。结果 75例胰腺局灶实性病灶均表现为低回声,最大径0.9～3.0 cm,中位数2.40(2.10,2.80)cm;其中26.67%(20/75)边界清晰,73.33%(55/75)边界模糊。CEUS中,动脉期57.33%(43/75)病灶呈低增强,33.33%(25/75)呈等增强,9.33%(7/75)呈高增强,其中81.33%(61/75)呈均匀增强;静脉期81.33%(61/75)病灶呈低增强,8.00%(6/75)呈等增强,10.67%(8/75)呈高增强;6.67%(5/75)病灶表现为极快速廓清,58.67%(44/75)表现为快速廓清,32.00%(24/75)表现为缓慢廓清,2.67%(2/75)表现为同步廓清。PDAC组病灶边界多模糊(43/47,91.49%),动脉期(31/47,65.96%)及静脉期(47/47,100%)多呈低增强,且多呈极快或快速廓清(43/47,91.49%);非PDAC组病灶边界多清晰(16/28,57.14%),动脉期(16/28,57.14%)多呈等或高增强,静脉期呈低增强及等/高增强各半,廓清模式多为缓慢或同步廓清(22/28,78.57%);组间病灶边界清晰度、静脉期增强程度及廓清模式差异均有统计学意义(P均<0.05),动脉期增强程度差异无统计学意义(P=0.05)。以静脉期低增强及造影剂极快/快速廓清预测PDAC的AUC分别为0.750及0.850,敏感度分别为100%及91.49%,特异度分别为50.00%及78.57%。结论 CEUS可实时评价胰腺局灶实性病变微血流灌注;根据造影剂极快速/快速廓清诊断最大径≤3 cm PDAC优于静脉期低增强表现。

关键词：胰腺肿瘤超声检查

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“自动控制原理”课堂实例仿真软件设计

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上海电力学院学报 2014年第4期30卷 357-360页

作者：屈婉莹魏为民徐晓丽上海电力学院计算机科学与技术学院上海200090 上海电力学院自动化工程学院上海200090

针对"自动控制原理"课程的教学与实验特点,为了弥补实验条件的不足,利用Matlab gui平台和Matlab控制系统工具箱,设计了一种用于自动控制原理课堂教学实践的软件.该软件可实现自控原理的基本实验仿真,可图形化显示实验结果.教学实践表明... 详细信息

针对"自动控制原理"课程的教学与实验特点,为了弥补实验条件的不足,利用Matlab gui平台和Matlab控制系统工具箱,设计了一种用于自动控制原理课堂教学实践的软件.该软件可实现自控原理的基本实验仿真,可图形化显示实验结果.教学实践表明,该软件可加深学生对课程的理解,增强学生的学习兴趣.

关键词：自动控制原理控制系统教学软件计算机辅助设计

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