Darboux transformations of the Jaynes-Cummings Hamiltonian
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2020年诺贝尔物理学奖的三大预测_2020诺贝尔物理学奖揭晓对此,美国科学媒体Inside Science继2018年预测中了医学领域的获奖方向——癌症治疗的检查点抑制剂后,今年,Inside Science又列出了物理领域的三大获奖潜在对象。
系外行星和“迟到”的黑洞照片Inside Science对今年物理学奖的第一个预测领域是宇宙。
在1992年之前,人类只知道8颗行星,如果算上冥王星那就是9颗。
1992年,波兰天文学家阿莱克桑德·沃尔兹森(Aleksander Wolszczan)及戴尔·弗雷(Dale Frail)共同发现了第一颗系外行星。
截至目前,天文学家们已经发现了超过4000颗系外行星。
这些发现证实了许多人长期以来的直觉:我们在宇宙中所处的位置可能并不独特,宇宙中还有许多行星和恒星系统,人类可能并不孤单。
1995年,日内瓦大学的米歇尔·麦耶(Michel Mayor)及戴狄尔·奎若兹(Didier Queloz)发现了第一颗围绕类日恒星运行的系外行星,距离地球只有50光年。
这一发现同样具有开创性,因为它采用了一种新的方法来寻找与我们相似的太阳系中的系外行星。
而今年早些时候,第一张黑洞的图片在网上疯传,被媒体报道为近年来科学发现的亮点之一。
然而,直到今年4月“视界望远镜合作”(Event Horizon Telescope collaboration)的这一发现才被正式宣布,申报今年的诺贝尔奖可能已经太迟了,不能被考虑授予。
在此之前,学界已经讨论过诺贝尔基金会关于提名截止日期的政策。
同样不清楚的是,如果基金会希望为这张照片颁发奖项,谁将获得该奖项。
值得注意的是,诺贝尔基金会章程中有一项严格的规定:一份奖金最多由三人分享,这无疑强化了科学界“孤独天才”的过时观念,因此诺贝尔基金会也受到了来自外界的批评。
“打开新世界大门”的超导体超导性是电流通过零电阻材料时所产生现象的名称,同时也是Inside Science 的第二个预测领域。
牛顿莱布尼茨公式相关文献
以下是与牛顿莱布尼茨公式相关的一些经典文献:
1. Isaac Newton, "Mathematical Principles of Natural Philosophy" (1687) - 牛顿的这部著作是经典的力学和数学著作,其中包含了牛顿-莱布尼茨公式的基本理论。
2. Gottfried Wilhelm Leibniz, "Nova Methodus pro Maximis et Minimis" (1684) - 莱布尼茨在这篇论文中首次提出了微积分的基本理论,其中包括了他自己的版本的牛顿-莱布尼茨公式。
3. Augustin-Louis Cauchy, "Cours d'Analyse" (1821) - 柯西是19世纪最重要的数学家之一,他在这本著作中详细介绍了牛顿-莱布尼茨公式的证明和应用。
4. Karl Weierstrass, "Theorie der Abel'schen Functionen" (1886) - 魏尔斯特拉斯是19世纪末最重要的分析学家之一,他在这本著作中进一步完善了牛顿-莱布尼茨公式的理论。
5. Richard Courant and Fritz John, "Introduction to Calculus and Analysis" (1965) - 康朗和约翰合著的这本书是微积分和分析学的经典教材之一,其中详细介绍了牛顿-莱布尼茨公式的应用和推广。
这些文献中的内容可以帮助读者深入理解牛顿-莱布尼茨公式的起源、发展和应用。
Peter Backx 院士简介Backx 院士现为加拿大皇家院院士和美国心脏协会高级会员,是加拿大健康研究院(相当于我国卫生部)的心血管生物学首席科学家。
他毕业于加拿大卡尔加里大学,在约翰-霍普金斯大学完成博士后培训。
他于在约翰·霍普金斯大学医学院任教两年后,于1993年回到加拿大多伦多大学医学院任职,现为多伦多总医院的高级科学家和约克大学生物学教授。
Backx院士是公认的心肌力学、心里衰竭、心律失常、干细胞研究的专家,2014年前他担任了10年加拿大心脏卒中基金会科学研究委员会主席,负责监督同行评审的各个重大专项和科研基金,并为加拿大心脏卒中基金会确立发展策略和研究资助方向。
他已发表了超过190篇SCI 论文,包括《细胞》,《自然》,《自然医学》,《临床调查》和《自然通讯》等,总引用数超过12,900次,5年的总引用数超过5600次。
Backx院士刚获得7年共140万加元的专家津贴,近10年来作为主申请人获得了超过1400万加元的科研经费,其中包括3项加拿大国家创新基金。
他培训了43名硕士、博士和博士后研究员,现分布于全球的心血管研究领域并具有一定的学术和行业地位。
陈功教授简介陈功教授现为香港中文大学医学院外科学系教授,医学院外科学系实验室主任,博士生导师。
陈教授1993年英国格拉斯哥大学博士毕业后在英国伦敦大学完成博士后培训,2003年开始担任现职位。
是国家自然基金同行评审专家,新加坡国家医学研究委员会、新加坡国立大学学术研究基金评审专家,美国-以色列联合科学基金评审专家,香港外科医生学院研究委员,19家国际学术期刊(World Journal of Gastroenterology,Journal of Cancer Research & Therapy,Current Cancer Drug Targets,Current Drug Targets,Journal of Biological Research ,MedicalScience Monitor等)的编辑委员会成员、高级编辑或客座编辑。
量子力学中的Jaynes-Cummings模型态演化分析专业:光信息科学与技术学号:20080810090205学生姓名:胡丽红指导老师:熊狂炜摘要Jaynes—Cummings(J-C)模型是由单个二能级原子(或分子)与一个单模量子化光场组成的相互作用系统,反映的是单原子和单模辐射场之间的相互作用的两能级量子力学模型。
它基于偶极近似和旋转波近似,着重处理电磁场与原子的近共振作用。
J-C模型形式简单,是个精确可解的量子系统,并蕴含了丰富的物理内涵,能广泛的应用到许多领域中去,是量子光学、激光物理、核磁共振等问题中常用的一种模型。
本文主要通过两种不同的方法:待定系数法和矩阵法对Jaynes—Cummings 模型的态演化进行理论计算。
主要考虑在共振情况下,我们求得态函数系数的变化图。
在光场初始态处于真空态或相干态等不同情况下,系统会呈现出不同的量子特征如:真空拉比震荡、崩塌与复原现象。
为了进一步完善光场与原子相互作用的量子理论,本文还介绍了几种推广的Jaynes—Cummings模型。
关键词:Jaynes—Cummings模型;态演化;共振The state evolution analysis of Jaynes-Cummings model inquantum mechanicsAbstractJaynes-Cummings (J-C) model is up to the individual two-level atoms (or molecular) and a single-mode optical field of quantization interaction system.It reflects a two-level quantum mechanical model of the interaction between a single atom and the Single-mode radiation field. It is based on dipole approximation and the rotating wave approximation, mainly deal with the near resonance effect between the electromagnetic field and the atomic. J-C model is simple in form and it is a quantum systems that can be solved precisely.It contains rich connotation of physical, which can widely used to many fields.It’s a model commonly used in the study of quantum optics, laser physics, nuclear magnetic resonance (NMR) and many other problems. This paper mainly uses two different methods: the method of undetermined coefficients and matrix method to perform the theoretical calculation of the state evolution of the Jaynes-Cummings mode. Mainly considering in the condition of resonance, We can obtain the variation diagrams of the coefficients to the corresponding normal function. In the different initial states of light field like in vacuum state or coherent states and so on the different cases, the system will be present different quantum characteristics such as vacuum rabbi shocks, collapse and restoration phenomenon. In order to further perfect the quantum theory of the interaction between the light field and the atoms , this paper introduces several kinds of promotion Jaynes-Cummings models.Keywords: Jaynes-Cummings model; State evolution; resonanc目录引言 (1)第一章JAYNES-CUMMINGS模型 (2)1.1J-C模型的相关介绍 (2)1.1.1 标准J-C模型的物理内涵,重要性和局限性 (2)1.1.2 标准J-C模型的线性与非线性推广 (3)1.2J-C模型的基本原理 (4)第二章用待定系数法计算J-C模型的态函数随时间演化规律 (8)第三章用矩阵法计算J-C模型的态函数随时间演化规律 (17)3.1光与原子的相互作用-缀饰原子态 (17)3.1.1 光场中原子的波函数 (17)3.1.2 互作用哈密顿量的对角化 (19)3.1.3 缀饰原子态 (22)3.2光与原子的相互作用J-C模型 (25)3.2.1 量子拉比振荡 (25)3.2.2 单模自发发射 (28)3.2.3崩塌和复原 (29)第四章几种推广的J-C模型 (33)4.1双光子J-C模型 (33)4.2 型三能级原子与光场R AMAN相互作用 (33)第五章总结 (34)致谢 (35)参考文献 (36)附录 (37)华东交通大学毕业设计(论文)引言Jaynes-Cummings(J-C)模型是由E.T.Jaynes和F.W.Cummings于1963年提出来的,是由单个二能级原子(或分子)与一个单模量子化光场组成的相互作用系统,反映的是单原子和单模辐射场之间的相互作用的两能级量子力学模型。
*国家自然科学基金资助项目(63,66);广东省自然科学基金资助项目(5)通信作者z y @y 基于近似熵的癫痫发作预测研究*刘治远1,解玲丽2,陈子怡3,黄瑞梅1,李小江1,周毅1(1.中山大学中山医学院生物医学工程系,广州510080;2.中山大学数学与计算科学学院,广州510275;3.中山大学附属第一医院神经内科,广州510080)摘要:临床采用诱发方法检测获得的失神发作患者EEG 信号,研究其发作前脑电信号的动力学变化的规律,寻找预测癫痫失神发作一般规律和方法。
我们选择合适的电极对,使用非线性动力学的方法,采用复杂度变化度量的近似熵指标,通过闪光刺激癫痫患者获得的EEG 信号进行动力学特征研究,根据EE G 信号表现出的同步情况实现对癫痫发作的预测。
结果表明,本研究可以实现对临床光刺激进行诱发的癫痫失神患者的发作进行预测。
研究中采用优化电极的方法优于采用固定电极对。
关键词:癫痫;脑电图;T 检验;近似熵;发作预测中图分类号:R318文献标识码:A 文章编号:1672-6278(2011)01-0020-04Prediction of Epileptic Seizure based on Approximate Entropy of EEGLIU Zhiyuan 1,XIE Lingli 2,CHEN Ziyi 3,HUA NG Ruimei 1,LI Xiao jiang 1,ZHOU Yi1(1.D epartment o f Biomedical Engineering ,Zhon gs han Schoo l o f M edicine,Sun Y at -s en U nive rsity,G uan gzho u 510080,China ;2.School o f Mathematics and Com putational Science,Sun Y at -s en U niv ersity,G uan gzho u 510275;3.De partment o f Neu r o lo gy,the F irs t A ff liate d Hos pital,Sun Y at -sen U niv ersity,G ua n gzhou 510080)Abstr act:In this study,we try to find out the general regularity and method to predict absences seizure by studying regularities of dynamics of spatiotemporal transitio ns of EEG during epilep tic seizures.With no nlinear dynamical method,using Appro ximate Entropy (A pEn),w e s tudied the dy namical features o f EEG signal w hich w as o btained fro m clinical data.The selection of cri tical cortical cites involved a model w hich could opti mize the pro bability to be best.Before epileptic absence seizure,the T-index of those critical cites will change to so me deg ree and will progressively conv erge.Then,a pro bably predictio n can be given.The prediction scheme o f opti ma electrode is better than using fi xed electrodeduring tw o seizures is considerable.Key wor ds:Epilepsy;Electroencephalog ram(EEG);T-test;Appro xi mate entropy;Prediction of seizures1引言癫痫患者一般有两种不同的状态:表现正常的发作间期和发作期,有些病例还含有明显的发作前期和发作后期。
抑郁症诊断治疗中超声技术的运用及发展-医学技术论文-基础医学论文-医学论文——文章均为WORD文档,下载后可直接编辑使用亦可打印——摘要:超声波作为一种机械振动波,兼具波动效应、力学效应和热效应,这3种效应在临床中均有较大应用价值,可用于疾病的成像诊断、辅助给药、调控以及热消融治疗等. 超声技术所具有的非侵入性、穿透力强、空间分辨率高等特性,使其在神经系统疾病的诊断和治疗中具有广泛的应用前景. 而抑郁症作为一种常见的精神疾病,其诊断和治疗都面临很大的困难. 因此,大量学者将超声技术应用于抑郁症诊疗. 本文主要从超声成像、超声定点给药、超声调控、超声导抑郁几个方面总结近十年来超声技术在抑郁症中的应用,以期为研究抑郁症发病机制及诊疗提供一定的参考和帮助.关键词:超声成像; 超声神经调控; 超声定点给药; 抑郁症;Abstract:As a kind of mechanical vibration wave, ultrasonic has ripple effect, mechanical effect and thermal effect,all of which have significant application value in clinical. Thus it can be used for diagnosisof disease, auxiliary dosage, regulation and thermal ablation etc. Ultrasonic techniques of non-invasive, strong penetrating power and high spatial resolution characteristics, also make it widely application in the diagnosis and treatment of disease of the nervous system. Depression, a common psychiatric disorder, is facing great challenges in diagnosis and treatment. A large number of researchers have applied ultrasonic technology in depression. This review mainly summarized the application of ultrasonic technology in depression in recent ten years from the aspects of ultrasonic imaging, ultrasonic fixed-point drug delivery, ultrasonic regulation and ultrasound-induced depression, hoping to provide certain reference and help for the study of the pathogenesis, diagnosis and treatment of depression.Keyword:ultrasound imaging; ultrasound neuromodulation; ultrasound site-specific administration; depression;人耳能听到的声波频率为20~20000 Hz,超声是频率高于人耳听阈上限的声波. 超声兼具波动效应、力学效应和热效应. 如图1所示,波动效应可用于成像-诊断,如B超、彩超、造影等,这部分超声波频率为1~5MHz. 医学上最早利用超声波是在1942年,奥地利医生杜西克首次用超声技术扫描脑部结构;到了60年代医生们开始将超声波应用于腹部器官的探测. 超声的力学效应可用于操控给药以及调控,同时,所用的声强以及激励时间要比成像所用的要高;而超声的热效应可用于病变组织的消融,所需声强及激励时间更高,比如高强度聚焦超声[1],主要应用在前列腺癌、胰腺癌、肝癌、子宫肌瘤、部分骨肿瘤等疾病的治疗.鉴于这些特殊的效应,超声技术在神经系统疾病中的应用也越来越广泛.图1 超声的声学效应及生物医学应用[1]Fig.1 Acoustic effects of ultrasound and biomedicalapplications[1]抑郁症作为一种常见的精神疾病,其诊断和治疗都存在较大的困难. 首先,关于抑郁症的发病机制尚不明确,而临床症状又具有较大的个体差异性,目前临床诊断主要通过患者自身或者家属的主诉测评以及各种抑郁量表测评,同时抑郁症又包含多个亚型,缺乏较为客观的指标,容易与精神症阴性症状、躁狂症混淆而发生误诊,特别是一些缺乏临床经验的医师[2]. 其次,目前抑郁症的首要治疗方式仍然是药物治疗,但药物起效较慢,且有相当一部分抑郁症患者对于抗抑郁药物抵抗[3]. 而随着社会发展,人们生活压力增加,抑郁症的发病率越来越高. 世界卫生组织在2017年最新发布的报告中指出,全球抑郁症患者人数约3.22亿,患病率4.4%,我国抑郁症患病率约为4.2%[4]. 抑郁症是世界第四大疾病,预计到2020年将成为世界第二大疾病,但我国对抑郁症的医疗防治还处在识别率低的局面,地级市以上的医院对其识别率不足20%,只有不到10%的患者接受了相关的药物治疗. 而且,抑郁症的发病(和自杀)已开始出现低龄(大学,乃至中小学生群体)化趋势. 这是由于在青少年时期是大脑生长发育的关键时期,脑网络尚处在未成熟的阶段,脑网络之间的连接、整合正处在不断细化中,还缺乏较完善的调控机制[5],个体对父母关系、外部生活等不能很好地应对,容易导致抑郁症的发生.超声技术因其非侵入性、强穿透力和高空间分辨率等优点,既能够对抑郁患者深部脑区成像进行辅助治疗又可以克服血脑屏障对抗抑郁药物的,其自身的调控作用还可以对抑郁达到一定的治疗效果. 因此,超声技术的运用有望在抑郁症的诊疗及评价中发挥重要作用. 本文主要总结了超声在抑郁症诊疗中的作用及应用进展,主要包括超声分子成像,超声定点给药,超声神经调控等. 以期为诊疗抑郁症、研究抑郁症发病机制以及研发抗抑郁药物提供一定的参考和帮助.1、超声成像与抑郁症经颅超声成像(transcranial sonography,TCS)已成为中枢神经系统退行性疾病有效、可靠的辅助诊断工具. 与磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)或电子计算机断层扫描(computed tomography,CT)等其他神经成像方式相比,TCS具有伪影敏感性低、成本低和重复性好[6]、高抵抗性等优点,可以在便携式机器上进行. 在现代高分辨率成像技术的帮助下,TCS可以获得较好的脑深部结构成像分辨率,在临可与MRI相媲美[7]. 比如,目前高端临床TCS系统显示脑深部回声结构,图像分辨率高达0.7 mm1 mm,甚至高于临床条件下的MRI[8]. 更重要的是,TCS能够检测到其他成像模式下看不到的深部脑区的异常,比如中脑结构和基底神经节的病变. 除了对脑组织成像,超声技术在脑血管成像中也有较好的效果. 例如经颅多普勒超声成像(transcranial Doppler,TCD)检测颅内脑底动脉环上的各个主要动脉血流动力学及各血流生理参数,可床旁操作、方便、灵活、可重复操作. 其费用较磁共振血管成像MRA(magnetic resonance angiography)、数字减影血管造影(digital subtraction angiography,DSA)要低,更重要的是TCD的优势是对弯曲部分血管的成像效果最佳,能更好地判断该区域血管是否有狭窄. 近年来,一种新的超声神经成像技术,组织搏动性成像(tissue pulsatility imaging,TPI),对检测脑部小体积搏动性的变化具有良好的敏感性,可用于识别中年抑郁症早期和微妙的脑血管功能变化. 利用TPI发现(1.82 MHz),在中年抑郁症患者中脑组织搏动增加,提示抑郁症候群存在早期微小的血管损伤[9].1.1、利用经颅超声成像研究抑郁症发病相关脑区有研究显示,抑郁症的发生与脑部深度核团的功能失调有关,病变脑区大多集中在大脑中线位置,抑郁症患者脑区的结构、功能以及脑区之间的功能连接都存在异常[10],这些脑区包含前额叶皮层(prefrontal cortex, PFC)、前扣带回(anterior cingulate cortex, ACC)、后扣带回(posterior cingutate cortex, PCC),还有比较深层的纹状体(striatum)、杏仁核(amygdata)、海马(hippocampal formation,HF)和丘脑(thalamus)等脑区. 这些中线脑区横跨多个脑网络,这些网络在情绪调节、记忆、内部心理活动以及认知过程中注意资源的分配等方面具有重要的作用[10]. 黑质存在于大脑脚底和中脑被盖之间,见于中脑全长. 黑质细胞富含黑色素,是脑内合成多巴胺的主要核团,而多巴胺神经元的病变与抑郁症有关. 因此,目前关于超声成像诊断抑郁症针对的深部脑区是脑干中线和黑质,主要表现为脑干中线的低回声和黑质的高回声[11].早在1995年,Becker等(2.25 MHz)采用经颅彩色多普勒超声(transcranial color-coded real-time sonography,TCCS)对重度抑郁症、双相情感障碍和精神症患者的脑干中线(BR)回声性进行了评估,并与健康成年人进行了比较,结果发现仅在重度抑郁症患者中检测到BR回声显着降低,说明BR结构的异常与单相抑郁症的发生相关. 自此,这一解剖学区域成为研究抑郁症发病机制的焦点[12]. 而后,还有学者将BR回声作为主要指标对其他神经系统疾病伴发的抑郁进行了深入研究,例如帕金森伴发抑郁,氏舞蹈症(HD)伴抑郁等[13,14],这些研究都发现抑郁后的BR回声显着降低(2.25 MHz),并且在运动症状出现之前就检测到BR的回声减弱,这为伴发抑郁的早期诊断提供了客观有效的方法.除了BR回声减弱之外,黑质回声强度也存在异常增加的现象. 例如,在重度抑郁症患者中(2.5 MHz)黑质(SN)高回声频率有所增加[15],这可能与SN、邻近腹侧被盖区、黑纹状体出现的多巴胺能系统的改变和功能障碍有关[16]. 在一项为期10年的随访研究中,研究人员利用SN高回声性、轻度不对称运动减慢和嗅觉减退联合预测PD 的后续发展,结果发现这种方法的敏感性为100%,特异性为98%,阳性预测率为75% [17].RN是位于BR附近狭窄区域内数个核团的总称,是脑内含有五羟色胺能神经元的主要部位,因此TCS在RN成像对于早期抑郁的诊断有一定的价值[18]. 鉴于之前的研究方法在一定程度上缺乏定量和客观的指标,Liu等采用血小板五羟色胺(5-HT)水平作为抑郁的客观指标,结果表明,在5-HT水平无差异的条件下,PD伴抑郁症患者的中缝核(RN)回声异常降低显着高于PD非抑郁症患者和健康对照组,且RN异常与抑郁程度无相关性.在一项应用三维定量SN的研究中(2.0~3.5 MHz),对PD诊断的灵敏度和特异性分别高达91%和73%[19].但应用TCS脑深部成像对抑郁症进行诊断还需考虑许多问题. 脑深部结构如SN的TCS成像可靠性主要取决于两个因素:一是操作者的技术,包括临床经验、解剖熟悉程度、伪像的识别能力、技术熟练程度等,针对该问题可以通过应用优化技术自动检测和数字化图像分析来解决;二是颞听骨窗的质量[19,20],在骨窗质量较差的情况下,可以通过降低超声的频率来进行改善.1.2、超声成像评估抑郁程度目前对于抑郁程度的分类标准还不完善,对抑郁症的诊断主要是通过汉密尔顿抑郁量表、贝克抑郁量表等量表的形式来进行,但这种量表的方法与抑郁症患者的主观意愿,诚信度以及病耻感都有很大的关系,因此对于抑郁程度的判定很难把握. 最近的一项研究利用TCS成像(2.5 MHz),以红核为内标对BR进行1~4级半定量分级,1~3级可判定为异常,PD伴抑郁患者和单纯抑郁患者的BR异常率均显着升高,大部分轻度抑郁患者的TCS评分为3级,中度抑郁患者的TCS 评分为2~3级,重度抑郁患者的TCS评分为1级,不同的BR回声度反映了患者中线结构损伤程度的不同[21],因此利用TCS成像可以用于评估患者的抑郁程度. 经颅多普勒超声是早期发现、评估和管理有痴呆风险的血管抑郁症患者的有效的工具[22].2、超声技术在抑郁症治疗中的应用2.1、聚焦超声开放血脑屏障辅助药物治疗抑郁症目前抑郁症最常用的方法仍然是药物治疗. 但血脑屏障(blood-brain barrier, BBB)的存在使到达目标靶区的抗抑郁药物浓度降低,降低了抗抑郁药物的疗效. BBB屏障是一种特化的非渗透性屏障,由紧密连接的内皮细胞、厚实的基底膜和星形胶质细胞组成. 内皮细胞之间的紧密连接以及多重耐药通路(multidrug resistance, MDR)中的酶、受体、转运蛋白、外排泵等限制了血管腔隙分子通过细胞旁路或转细胞运输途径进入大脑[23]. 虽然BBB的存在能够保护大脑不受细菌和其他有害物质的侵害,但也使得98%的小分子药物,甚至几乎100%的大分子药物都被排除在脑实质之外[24].近期动物研究表明,经颅聚焦超声(transcranial focused ultrasound, tFUS)可以持续短暂打开BBB(Ispta=0.2~11.5 W/cm2,频率=1.63 MHz)而不会造成神经组织的损伤[25],且BBB的打开是可逆的. 将超声探头的压电材料制成圆弧状,或利用电相位调制聚焦传输的超声能量,可以实现聚焦超声(FUS),FUS可以在体内某一焦点内无创积累声能,对周围组织和近场的生物效应可以忽略不计[26]. 将tFUS(频率=1 MHz,Ispta=2.0 W/cm2)与微泡相结合(MB-FUS),可以降低BBB 开放所需要的超声能量,进一步降低脑部热损伤发生的概率,与传统的脑部药物递送方法如高渗亲脂化学药物的输注相比,MB-FUS是一种完全无创的局部过程,可最大限度地减少非预期的靶外效应. 此外,这种可恢复的MB-FUS技术可以提供一个长达数小时的时间窗,这不仅有利于药物进入中枢神经系统,还可增强药物的渗透性和保留率[25]. Xie等[27]首先将这种技术应用于猪模型中(频率=1 MHz),证实了无论是蛋白质包裹的全氟碳微泡还是脂包裹的全氟碳微泡,都可以显着提高BBB的渗透率. Liu等开展的另一项研究表明,使用更低频率的超声(28 kHz)可以在猪体内实现BBB的开放. Treat等[28]利用MB-FUS 技术(频率=1.5或1.7 MHz,0.06~3.0 W/cm2)成功将阿霉素递送至正常大鼠大脑. 陈芸等利用MRI引导下的低频聚焦超声联合载GDNF微泡靶向开放BBB,增加了中枢神经系统中胶质细胞源性神经营养因子GDNF的含量,且通过这种方法逆转大鼠的抑郁样行为,达到与脑内微注射GDNF相同的效果,避免了脑内微注射对脑组织的损伤,进一步增加了神经营养因子在治疗脑疾病方面的优势[29],Fan等将这种方法用于灵长类动物中,利用MRI引导的聚焦超声系统(magnetic resonance guided focused ultrasound system,MRgFUS,220 kHz)在恒河猴身上进行了实验,将海马、外侧膝状体核、初级视觉皮层作为目标靶区. MRI显示在灰质结构中局部BBB被破坏,而在其他结构未见损伤(超声波持续时间150s,脉冲时间10ms,脉冲重复频率10 Hz,峰值负压在130~300 kPa). 动物恢复后,行为和视觉均未见异常,说明超声处理过程未造成功能损伤[26].2.2、超声热消融治疗抑郁症最近的一项研究表明,MRgFUS(频率=650 kHz)作为一种微创热损伤技术,将其应用于人类内囊前肢(ALIC)治疗重度抑郁症(右侧ALIC最高温度为53 ℃,左侧ALIC最高温度为54 ℃),取得了一定疗效,且在治疗一年后仍有效果[30]. 目前这项技术应用于人类所面临的主要障碍是颅骨,由于人的颅骨的厚度和形状不规则,FUS在通过颅骨不同部位时会发生衰减和偏转[31]. 此外,FUS的高衰减会导致颅骨温度升高. Clement等[32]提出的半球形相控阵可以解决这些问题,该阵列的驱动频率为665 kHz,降低了颅骨对超声波能量的吸收,阵列由个元素组成,可以单独驱动这些元素来校正光束的像差,此外,还利用主动冷却系统将颅骨外表面和头皮的温度控制在安全范围内.综上,目前利用FUS技术治疗脑部疾病的研究已经有很多,包括脑瘤、PD、氏病、阿尔茨海默症等,都取得了一定的疗效,这为抑郁症的治疗提供了新的思路.2.3、低强度聚焦超声调控抑郁症的研究之前我们已经发文综述了低强度聚焦超声(LIFU)对中枢神经系统的调控作用[33]. LIFU不仅能够对大脑皮层脑区进行神经调控,还能非侵入性地刺激深部脑区,如海马、丘脑等,实现对大脑深部组织的功能调节,对于治疗神经系统疾病具有重要的应用价值. 不仅如此,LIFU的时间分辨率和空间分辨率都很高,比如,有研究表明利用LIFU 刺激小鼠的运动皮层,尾巴运动的潜伏期可小于50 ms,而LIFU的空间分辨率能够达到mm量级. 这种高效的分辨率有助于实现实时精确的神经调控. 而其神经机制在于LIFU可以通过机械振动激活(Isppa=3 W/cm2;频率=0.35 MHz)或抑制(Isppa=5 W/cm2;频率=0.35 MHz)神经元活动,从而改变行为学和电生理过程[34,35].在利用电生理技术来研究超声的作用机制时,存在一个令人头痛的问题,那就是商用超声换能器的体积与经典的电生理技术并不兼容,这就导致利用膜片钳在单细胞水平上研究超声的生物物理转导机制是比较困难的,针对这一问题,2018年,Lin等[36]发明了一种新型的超声调节芯片,利用该芯片来刺激海马切片,并用全细胞膜片钳记录研究了超声对锥体神经元离子通道水平的影响. 这种新型神经调节芯片的产生为研究超声的神经调节机制提供了一种简单而有力的工具.之前也有研究证明LIFU(Ispta=86 mW/cm2,频率=0.5 MHz; Ispta=400 mW/cm2,频率=500 kHz)在缺血性脑损伤[37,38]、癫痫(中心频率=30MHz)[39]和阿尔茨海默症(平均峰值压强=0.7 MPa, 频率=1 MHz)[40,41]中具有明显的治疗作用. 那么在抑郁症这一疾病中,也有研究者发现了超声的治疗作用. 我们知道,抑郁症的发病机制与海马区神经再生的减少和大脑内源性神经营养因子(brain derived neurotrophic factor, BDNF)的下降有关,而抗抑郁药物往往是使两者的发生上调[42,43]. 根据这一现象,就有研究者猜测,LIFU或许是通过增加BDNF含量来达到治疗抑郁症的目的[44,45]. 为了验证这一猜想,有研究者进行了一系列的动物研究,结果表明,LIFU(频率=0.25~0.50 MHz; Isppa=0.075~0.229 W/cm2; Ispta=21~163 mW/cm2)确实能够提高海马区BDNF的表达[46],并显着促进了背侧海马齿状回区的神经增殖(频率=1.68MHz;平均峰值压强=0.960.3MPa)[47].在靶区的选择方面,有研究表明,前额叶皮层(prefrontal cortex, PFC)是LIFU最容易靶向的区域,而其他脑深部结构则被致密的白质束覆盖,这些白质束可以对LIFU吸收或散射[46]. 此外,越来越多的临床证据也表明了TMS用于抑郁患者左侧PFC的有效性和安全性[48]. 最近的一项研究将LIFU(频率=0.5 MHz;Isppa=7.59 W/cm2;Ispta=4.55 W/cm2)应用于大鼠的前边缘皮层,有研究表明,大鼠的前边缘皮层与人类大脑PFC同源[49],研究LIFU对大鼠抑郁的治疗效果. 这项研究表明,LIFU能够改善抑郁模型大鼠的抑郁样行为,增加BDNF的表达量,且未对脑组织造成损伤,该研究是LIFU首次运用到大鼠抑郁模型中,为LIFU的抗抑郁作用提供了直接的证据[50].目前关于超声对抑郁症患者的调控作用研究比较少,但超声对于正常人体的神经调控研究较多. Fomenko等[51]通过电子数据库检索总结了有关人体超声神经调节的文献,结果发现,LIFU可以通过抑制皮层发电位,影响感觉器官改变感觉/运动结果,来影响人类的大脑活动.3、超声导抑郁症前面提到超声可以对抑郁症进行辅助诊断和治疗,但是有一些观点认为超声也能够导抑郁症的发生. 目前最常用的建立抑郁症模型的方法是使用物理应激源,如约束( )、足部电击休克、高温、剥夺食物和水、寒冷等[52,53,54,55]. 但这种方法的稳定性不高,模型复制困难,且长时间使用可能会使机体产生免疫,从而不再受物理应激的影响. Beckett首先观察到超声发抑郁症的现象,该研究应用22 kHz的超声频率和至少65 dB的超声强度,发现在该超声参数下能够引起鼠的警戒反应,并导鼠的逃逸和僵直反应. 在这项研究中,1 min 的超声波辐照改变了大鼠的运动行为,而安定则消除了这种行为. Oliviera等[56]的研究表明,在频率为22 kHz的超声波辐照下一小时,会影响中枢血清素能的传递以及大鼠的抑制性回避行为. Anna Morozova等对大鼠和小鼠施加不可预见的交替频率为20~25 kHz(与负性情绪有关)和25~45 kHz(与中性情绪有关)的超声波来建立抑郁模型[57]. 结果发现,使用上述参数,产生的抑郁行为学较稳定,便于观察. 在该研究中,对Wistar大鼠和Balb/c小鼠施加了3周的超声,结果表明,超声减少了大鼠和小鼠对蔗糖水的摄取量,游泳测试中漂浮行为(绝望行为)增加,社会互动能力和运动能力下降,对大鼠的包括海马在内的多个脑区的mRNA水平分析显示,五羟色胺转运体(serotonin transporter, SERT)、5-HT1A和5-HT2A受体表达增加,BDNF 的表达减少,血管内皮生长因子含量也下降,上述参数引起的行为学和生理变化,大部分可以通过服用氟西汀来缓解,这表明该频率范围内的超声确实有可能引发抑郁症.那么为什么超声波能够发抑郁症呢?尽管啮齿类动物在超声波范围内传递的特定物种信息的性质尚不完全清楚,但研究发现,小鼠和大鼠对于特定频率范围内的声音所表现出的情感敏感性在很大程度上是重叠的. 例如,在诸如社交失败、疼痛、母性分离等情况下,小鼠和大鼠都能发出20~25 kHz的声波[58,59,60,61]. 50 kHz及以上的声波是小鼠在积极的经历中产生的,被认为是积极情绪的表现,特别是在母狗与幼犬的互动、交配以及其他的积极社会交互活动中,动物会发出这个频率范围的声波[62,63, ,65,66].综上所述,既然超声可以导抑郁症的发生,那么利用超声建立抑郁症模型或许有助于提高临床抑郁模型的有效性,从而推进抑郁症的转化研究和抗抑郁药物的研发.4 、总结与展望通过以上文献调研,我们发现,不同声强和频率的超声波具有不同的效应,因而可应用的领域比较广泛,具有很大的应用价值.近50年来,超声检查作为一种影像学诊断方法以其用途广、价格低、携带方便和高效可靠的性能成为医学中不可缺少的检查手段,随着成像技术和多普勒技术的发展和改进以及超声对比剂的出现,超声的应用价值进一步提高,成为诊断抑郁症的有效的辅助诊断工具.一直以来,药物治疗抑郁症面临一大障碍BBB,BBB的存在使抗抑郁药物到达目标靶区的浓度降低,抗抑郁效果也不尽人意,而超声的出现打破了BBB对抗抑郁药物输送的障碍,极大地提高了其抗抑郁效果.近几年,研究学者们又发现超声刺激的神经调控作用,这种非侵入式的方法引起了研究学者们的广泛关注,通过研究发现低强度超声刺激可以提高BDNF水平,促进神经发生,而高强度聚焦超声的热消融效应可以消融抑郁患者的病变脑区,这些方法都对抑郁有一定的治疗效果.此外,超声还可以发抑郁,这对于我们建立更加有效的抑郁模型,对抑郁症的深入研究,抗抑郁药物的开发以及抗抑郁药物的效果评估都有重要意义.超声在神经系统疾病中的应用潜力是巨大的,尤其是利用低强度聚焦超声刺激进行神经调控的领域. 目前神经调控技术已有电刺激、磁刺激、光遗传等,但非侵入式电、磁的聚焦性差、空间分辨率不高等局限性限制了其进一步的应用,光遗传学是一种高精度的可操控单个神经元活性的高空间分辨率和细胞特异性的技术,但同时也需要进行病毒转录以及高精度手术,目前尚未批准应用于临床. 低强度聚焦超声刺激作为一种新型的脑刺激技术,具有无创、靶向性好、聚焦效果好、空间分辨率高的优势,可以定点将声能传送到我们想要的脑区,与MRI技术结合后更是相得益彰,针对神经系统疾病如抑郁症、慢性疼痛、帕金森病等具有广泛的应用价值. 但超声不同的强度、频率、调制范式的不同组合以及动物麻醉水平和超声换能器的固有属性都会对其所产生的神经调控效应有一定的影响,而目前关于超声参数对其神经调控效应的影响还未形成标准. 未来可注重定量研究不同的超声参数以及调制范式所产生的神经调控效应. 在超声神经调控机制方面,特别是活体动物的作用机制目前存在争议,但其机械效应的作用不可否认,未来在这一领域尚需要广大研究人员进行深入探究.。
《反转屏幕_齐泽克论精神分析的电影机器》篇一反转屏幕_齐泽克论精神分析的电影机器引言在当代电影理论中,斯拉沃热·齐泽克以其独特的精神分析视角和深刻的电影理解,成为了备受瞩目的理论家。
其中,他对电影机器的看法尤其引人深思。
在这篇论文中,我们将通过分析齐泽克的理论,探讨他所认为的电影机器与精神分析之间的关系,并阐述其在现代电影产业和文化分析中的重要性。
一、齐泽克的精神分析与电影机器齐泽克认为,电影机器不仅仅是一种技术工具,更是一种具有象征意义的符号系统。
在电影的创作和观看过程中,观众与电影机器之间存在着一种复杂的互动关系。
这种关系涉及到观众的心理、文化和社会背景等多个层面。
因此,齐泽克将电影机器视为一种精神分析的对象,试图通过对其深入的研究,揭示出电影在人类文化中的地位和作用。
二、电影机器的象征意义齐泽克认为,电影机器的象征意义在于它能够呈现出人类社会的各种矛盾和冲突。
在电影的影像、声音和情节中,观众可以看到现实世界的反映和人类内心的挣扎。
这种反映和挣扎不仅仅是表面的叙事,更是对人类心理和社会现实的深度剖析。
因此,电影机器在齐泽克的理论中具有了重要的象征意义。
三、精神分析与电影机器的互动在精神分析的视角下,齐泽克认为观众与电影机器之间的互动是一种复杂的心理过程。
观众通过观看电影,将自己的情感、经验和认知与电影中的情节、人物和影像相联系,从而产生一种共鸣和认同。
这种共鸣和认同不仅仅是表面的情感体验,更是对人类内心世界的深度探索。
因此,精神分析与电影机器的互动是相互促进、相互构建的过程。
四、现代电影产业与文化分析的重要性齐泽克的理论对现代电影产业和文化分析具有重要意义。
首先,他的理论为电影研究提供了一种全新的视角和方法,使得人们可以更加深入地理解电影的本质和意义。
其次,他的理论也为我们提供了对现代社会和文化的一种深刻剖析,帮助我们更好地理解人类内心的挣扎和矛盾。
最后,他的理论对于电影创作和制作也具有重要的指导意义,可以帮助创作者更好地把握观众的心理需求和文化背景,从而创作出更加具有深度和内涵的作品。
小学下册英语原题[含答案]英语试题一、综合题(本题有100小题,每小题1分,共100分.每小题不选、错误,均不给分)1.What is 15 9?A. 4B. 5C. 6D. 7答案:C2.I have one ________ and two cats.3.I have a collection of ______ (玩具车) that I love to race with my friends.4.The __________ (历史的交流) enhances understanding.5.The _____ (teacher/student) is nice.6.Where do birds build their nests?A. In the waterB. In the groundC. In treesD. In caves7.What is the largest ocean on Earth?A. Atlantic OceanB. Indian OceanC. Arctic OceanD. Pacific Ocean答案:D8.The _____ is known for its beautiful rings.9.What do you call a person who studies insects?A. EntomologistB. BiologistC. ZoologistD. Botanist答案:A10.War was a period of tension between the ________ (美国和苏联). The Cold11.What is 3 x 3?A. 6B. 7C. 8D. 912.She has a beautiful ________.13.My favorite fruit is ________ (苹果).14.I enjoy _______ when it rains.15.The chemical formula for ethyl alcohol is __________.16.I have a ___ (story/book) to tell you.17.What do we call a person who writes poems?A. NovelistB. PoetC. AuthorD. Lyricist18.The teacher, ______ (老师), gives us projects to work on.19.What do we call a young porcupine?A. SpikeletB. PupC. KitD. Calf答案:C Kit20. A __________ (植物园) showcases many types of plants.21.What is the term for a written account of someone's life written by someone else?A. BiographyB. MemoirC. AutobiographyD. Novel答案:A22.What color is the sky on a clear day?A. GreenB. BlueC. RedD. Yellow23.How many colors are in a rainbow?A. 6B. 7C. 8D. 5答案:B24.My brother is a ______. He enjoys playing basketball.25.I want to be a ________.26.My hamster has a _______ (舒适的) cage.27.The sloth moves very _________. (慢)28.This toy ____ can jump really high! (玩具名称)29.Cleopatra was the last pharaoh of ________.30. A butterfly starts as a ______ (幼虫).31.What do we call the main ingredient in bread?A. FlourB. SugarC. WaterD. Yeast答案:A Flour32.The chemical formula for iron chloride is _______.33.I can ________ my toys.34. A reaction that absorbs heat is ______.35.How many hearts does an octopus have?A. OneB. TwoC. ThreeD. Four36.The pizza is _____ (hot/cold).37.What is the name of the desert in northern Africa?A. SaharaB. GobiC. KalahariD. Mojave38.The _____ (树木) in the park offer a place to play and picnic.39. A lever can help lift a ______.40.What is the term for a person who hunts for treasure?A. AdventurerB. ProspectorC. ArchaeologistD. Explorer答案:B41.I have a ______ (相机) to take pictures of my friends and family. It helps me capture ______ (回忆).42.What do we call a person who studies politics?A. PoliticianB. Political ScientistC. ActivistD. All of the above43.She is ________ a book.44.Star light takes millions of years to reach ______.45.What is the sound a duck makes?A. QuackB. MooC. BaaD. Roar答案:A46.The ______ (小鹿) grazes in the meadow, enjoying the warm sun.47.I saw a ________ in my friend's yard.48.My brother is my adventurous _______ who tries new things.49.My friend enjoys participating in ____ (debates).50.My cousin loves to __________. (唱歌)51.What do we call a person who studies the weather?A. MeteorologistB. ClimatologistC. AstronomerD. Geologist答案:A52.I put my _______ (shoes) by the door.53.What is the main color of the sun?A. BlueB. YellowC. RedD. Green54.What do we call the person who writes books?A. AuthorB. ArtistC. MusicianD. Actor55.We enjoy _____ (reading) stories.56.The __________ marks the boundary between the northern and southern hemispheres.57.The solid phase of water is known as __________.58.What do we call the process of water turning into ice?A. FreezingB. MeltingC. EvaporatingD. Boiling答案:A Freezing59.What color do you get when you mix red and white?A. BlueB. PinkC. PurpleD. Green60.We go _____ (camping) in the forest.61.What do you call a person who teaches students?A. DoctorB. TeacherC. ScientistD. Engineer62.My brother is a ______. He enjoys building robots.63.The baby is _____ (crying/laughing).64. A chemical reaction can change the physical ______.65.What is the name of the famous British author known for her novels about wizards?A. J.K. RowlingB. J.R.R. TolkienC. C.S. LewisD. Philip Pullman答案:A66.Gravity is the force that pulls objects ______.67.The __________ is a large, grassy plain found in North America.68.I have a toy _______ that can spin and twirl around.69.The chocolate is very ___ (sweet/bitter).70.How many legs does a dog have?A. TwoB. FourC. SixD. Eight71.What is the capital of Australia?A. SydneyB. MelbourneC. CanberraD. Brisbane答案:C72.My mom is my caring _______ who loves me dearly.73.What is the chemical symbol for sodium?A. NaB. SC. SnD. Si74.I have a great friendship with ____.75.What do you put on a sandwich?A. JellyB. Peanut butterC. CheeseD. All of the above76.I see a _____ frog by the pond. (small)77.The _____ (giraffe) is very tall.78.What do we call the science of classifying living organisms?A. ZoologyB. TaxonomyC. BotanyD. Ecology答案:B79.How many zeros are in one thousand?A. 1B. 2C. 3D. 480.He likes to _______ (draw/paint) pictures.81.I can design a _________ (玩具车) that can climb walls.82.The _______ (The Great Society) aimed to eliminate poverty and racial injustice.83.The country known for its multicultural societies is ________ (以多元文化社会闻名的国家是________).84. A ______ is a rule that describes a pattern in nature.85.The _____ (夜空) is filled with stars.86.I have a special ______ (玩具车) that I keep on my desk.87.The __________ is the part of the plant that develops into fruit.88.My favorite game to play during recess is ________ (跳绳) with my friends.89.What do we call a place where you can see many different types of animals?A. FarmB. ZooC. ParkD. Aquarium90.My aunt is a ______. She loves to paint.91.The sun is shining ___. (brightly)92.What do you call a baby cat?A. PuppyB. KittenC. CubD. Foal93.What do you use to cut paper?A. KnifeB. ScissorsC. GlueD. Tape答案:B94.What do you call the tall grass that grows in water?A. TreeB. ShrubC. ReedD. Moss答案:C95.The Great Wall of China was built over many ________.96.What is the name of the first President of the USA?A. Abraham LincolnB. George WashingtonC. Thomas JeffersonD. John Adams答案:B97.The __________ (历史的丰厚底蕴) inform practices.98. A bee's role as a pollinator is essential for many plants and ________________ (作物).99.In a chemical equation, the substances on the left side are called ______.100.Which planet is known as the Red Planet?A. EarthB. MarsC. JupiterD. Saturn。
202140年前量子色动力学理论发展历史背景范文 本文作者哈拉尔德·弗里奇(HaraldFritzsch)是量子色动力学(简称 QCD)的奠基人之一。
他回忆了 40 年前 QCD 理论发展的一些历史背景。
六十多年前,实验上发现了许多新粒子,特别是四个D共振态,六个超子和四个 K 介子。
D共振态是在核子-p介子对撞中由美国伯克利的辐射实验室发现的,其质量大约为 1230 MeV.超子及 K 介子是在宇宙线实验中被发现的。
默里·盖尔曼(MurrayGell-Mann)和尤瓦·尼曼(Yuval Ne'eman)利用 SU(3)群的对称性体系成功地描述了这些新粒子。
SU(3)群是矩阵行列式为 1 的 3×3 幺正群。
SU(3)对称性是同位旋对称性的延伸,后者是由沃纳·海森伯(Werner Hei-senberg)在 1932 年引入的。
同位旋对称性用 SU(2)群来描述。
实验上观测到的强子态可按SU(3)群的特殊表示分类。
重子可以填充在八重态和十重态里,而介子则属于 SU(3)群的八重态和单态。
重子八重态包含两个核子,三个Σ超子,一个Λ超子和两个Ξ超子(如图 1 所示)。
介子八重态的成员是三个p介子、η介子、两个 K 介子和两个`K 介子。
1961年,人们已经知道了包含四个Δ共振态在内的九个重子共振态。
这些共振态不可能是一个八重态的成员。
盖尔曼和尼曼指出,这些共振态应该用SU(3)的十重态来描述,但其中缺了一个粒子。
他们预言了这个 -粒子的存在,其质量约为 1680 MeV,应该会很快被发现。
1964 年,尼古拉斯·塞缪斯(Nicholas Samios)与他的合作组在美国布鲁克海文国家实验室观测到了这个粒子。
因此重子共振态是 SU(3)十重态的成员。
当时不清楚的是,为什么最简单的SU(3)群表示(即三重态表示)的成员没有在实验上被发现。