神经科学领域的新研究和应用

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精彩文档 人工智能的研究方向和应用领域

人工智能(Artificial Intelligence) ，英文缩写为AI。它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。 人工智能是计算机科学的一个分支，它企图了解智能的实质，并生产出一种新的能以人类智能相似的方式作出反应的智能机器，该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。广义的人工智能包括人工智能、人工情感与人工意志三个方面。

一、研究方向

1.问题求解

人工智能的第一个大成就是发展了能够求解难题的下棋(如国际象棋)程序。在下棋程序中应用的某些技术，如向前看几步，并把困难的问题分成一些比较容易的子问题，发展成为搜索和问题归约这样的人工智能基本技术。今天的计算机程序能够下锦标赛水平的各种方盘棋、十五子棋和国际象棋。另一种问题求解程序把各种数学公式符号汇编在一起，其性能达到很高的水平，并正在为许多科学家和工程师所应用。有些程序甚至还能够用经验来改善其性能。

2.逻辑推理与定理证明

逻辑推理是人工智能研究中最持久的子领域之一。其中特别重要的是要找到一些方法，只把 注意力集中在一个大型数据库中的有关事实上，留意可信的证明，并在出现新信息时适时修正这些证明。对数学中臆测的定理寻找一个证明或反证，确实称得上是一项智能任务。为此不仅需要有根据假设进行演绎的能力，而且需要某些直觉技巧。

1976年7月，美国的阿佩尔(K.Appel)等人合作解决了长达124年之久的难题--四色定理。他们用三台大型计算机，花去1200小时CPU时间，并对中间结果进行人为反复修改500多处。四色定理的成功证明曾轰动计算机界。

3.自然语言理解

NLP(Natural Language Processing)自然语言处理也是人工智能的早期研究领域之一，已经编写出能够从内部数据库回答用英语提出的问题的程序，这些程序通过阅读文本材料和建立内部数据库，能够把句子从一种语言翻译为另一种语言，执行用英语给出的指令和获取知识等。有些程序甚至能够在一定程度上翻译从话筒输入的口头指令(而不是从键盘打入计算机的指令)。目前语言处理研究的主要课题是：在翻译句子时，以主题和对话情况为基础，注意大量的一般常识--世界知识和期望作用的重要性。 实用标准文案

人工智能的研究方向和应用领域

人工智能(ArtificialIntelligence)，英文缩写为AI。它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。人工智能是计算机科学的一个分支，它企图了解智能的实质，并生产出一种新的能以人类智能相似的方式作出反应的智能机器，该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。广义的人工智能包括人工智能、人工情感与人工意志三个方面。

一、研究方向

1.问题求解

人工智能的第一个大成就是发展了能够求解难题的下棋(如国际象棋)程序。在下棋程序中应用的某些技术，如向前看几步，并把困难的问题分成一些比较容易的子问题，发展成为搜索和问题归约这样的人工智能基本技术。今天的计算机程序能够下锦标赛水平的各种方盘棋、十五子棋和国际象棋。另一种问题求解程序把各种数学公式符号汇编在一起，其性能达到很高的水平，并正在为许多科学家和工程师所应用。有些程序甚至还能够用经验来改善其性能。

2.逻辑推理与定理证明

逻辑推理是人工智能研究中最持久的子领域之一。其中特别重要的是要找到一些方法，只把注意力集中在一个大型数据库中的有关事实上，留意可信的证明，并在出现新信息时适时修正这些证明。对数学中臆测的定理寻找一个证明或反证，确实称得上是一项智能任务。为此不仅需要有根据假设进行演绎的能力，而且需要某些直觉技巧。

1976年7月，美国的阿佩尔(K.Appel)等人合作解决了长达124年之久的难题--四色定理。他们用三台大型计算机，花去1200小时CPU时间，并对中间结果进行人为反复修改500多处。四色定理的成功证明曾轰动计算机界。

3.自然语言理解

NLP(NaturalLanguageProcessing)自然语言处理也是人工智能的早期研究领域之一，已经编写出能够从内部数据库回答用英语提出的问题的程序，这些程序通过阅读文本材料和建立内部数据库，能够把句子从一种语言翻译为另一种语言，执行用英语给出的指令和获取知识等。有些程序甚至能够在一定程度上翻译从话筒输入的口头指令(而不是从键盘打入计算机的指令)。目前语言处理研究的主要课题是：在翻译句子时，以主题和对话情况为基础，注意大量的一般常识--世界知识和期望作用的重要性。

国际生殖健康/计划生育杂志2011年5月第30卷第3期JIntReprodHealth蛐FamPlan，May2011熏Vol.30熏No.3

·综述·

环孢素A（CyclosporinA，CsA）是一种大环内酯类免疫抑制剂，20世纪80年代初首次用于临床，其

后广泛应用于器官移植后排斥反应和自身免疫性

疾病的防治。随后的研究发现，CsA在预防心肌缺血再灌注损伤和脑损伤等方面也有很好的疗效。近年

在免疫抑制的基础上进一步研究了CsA在妊娠中的影响及其作用机制。就近年的有关CsA的研究进

展做文献综述。

CsA药效学作用机制

CsA是一种免疫抑制剂，经典的作用途径是抑

制钙调素（CaM）-钙神经蛋白（Calmodulin鄄calcineurin），简

称CaM-钙调神经磷酸酶（CaN）-活化T细胞核因子（NFAT）信号通路。该通路是T细胞接受抗原刺

激并活化的一条最基本的途径。首先抗原激活T细胞表面受体（TCR）后活化T细胞，T细胞内Ca2+水平升高并与CaM结合，从而使CaN活化，而后NFAT脱磷酸化并转移至核内，进一步激活白细胞

介素2（IL鄄2）等的基因增强子，使相应基因表达。

CsA与其细胞内相关受体环亲和素（cyclophilin，CYP）结合，形成CsA鄄CYP复合物后，可进一步结合

细胞质中的CaN，并抑制其活性，从而阻断上述通路，阻碍T细胞活化扩增及其免疫应答的产生。此

外CsA还可上调调节性T细胞，抑制抗原提呈细胞介导的免疫反应，从多个环节抑制免疫反应。中国

上海的研究显示，CaM鄄CaN鄄NFAT通路还参与滋养

细胞侵袭功能的调节[1]。丝裂原活化蛋白激酶（mitogen鄄activatedprotein

kinase，MAPK）/胞外信号调控蛋白激酶（extracellular

signalregulatedproteinkinase，ERK）信号通路是近年发现的CsA发挥作用的另一途经。MAPK上游的

RAS蛋白可受多种胞外信号激活，活化后磷酸化MAPK，进一步活化下游的ERK。ERK家族中ERK1

中ｌ田病重医学骠鑫２０１０年，第２５卷，第１２期　

ｉｎ　ｖｉｔｒｏ［Ｊ］．Ｍｅｄ　Ｂｉｏｌ　Ｅｎｇ　Ｃｏｍｐｕｔ．２００８．４６（１２）：ｌ２６３—１２７０．　［１９］Ｎｉｓｈｉｋｏｒｉ　Ｔ，Ｏｃｈｉ　Ｍ，Ｕｃｈｉｏ　Ｙ，ｅｔ　ａ１．Ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｌｏｗ－ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ　ｐｕｌｓｅｄ　ｕｌｔｒａｓｏｕｎｄ　ｏｎ　ｐｒｏｌｉｆｅｒａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｃｈｏｎｄｒｏｉｔｉｎ　ｓｕｌｆａｔｅ　ｓｙｎ－　ｔｈｅｓｉｓ　ｏｆ　ｃｕｌｔｕｒｅｄ　ｃｈｏｎｄｒｏｃｙｔｅｓ　ｅｍｂｅｄｄｅｄ　ｉｎ　Ａｔｅｌｏｃｏｌｌａｇｅｎ　ｇｅｌ　【Ｊ】ｌ　Ｊ　Ｂｉｏｍｅｄ　Ｍａｔｅｒ　Ｒｅｓ，２ｏｏ２，５９（２）：２０１—２Ｏ６．　［２０】Ｎａｉｔｏ　Ｋ，Ｗａｔａｒｉ　Ｔ，Ｍｕｔａ　Ｔ，ｅｔ　ａ１．Ｌｏｗ－ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ　ｐｕｌｓｅｄ　ｕｌｔｒａ—　ｓｏｕｎｄ（ＬＩＰＵＳ）ｉｎｃｒｅａｓｅｓ　ｔｈｅ　ａｒｔｉｃｕｌａｒ　ｃａｒｔｉｌａｇｅ　ｔｙｐｅ　ＩＩ　ｃｏｌｌａ—　ｇｅｎ　ｉｎ　ａ　ｒａｔ　ｏｓｔｅｏａｒｔｈｒｉｔｉｓ　ｍｏｄｅｌ［Ｊ］．Ｊ　Ｏｒｔｈｏｐ　Ｒｅｓ，２０１０，２８　ｆ３）：３６１—３６９．　【２１］Ｔｉｅｎ　ＹＣ，Ｌｉｎ　ＳＤ，Ｃｈｅｎ　ＣＨ，ｅｔ　ａ１．Ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｐｕｌｓｅｄ　ｌｏｗ—ｉｒＩ．　ｔｅｎｓｉｔｙ　ｕｌｔｒａｓｏｕｎｄ　ｏｎ　ｈｕｍａｎ　ｃｈｉｌｄ　ｃｈｏｎｄｒｏｃｙｔｅｓ［Ｊ１．Ｕｌｔｒａｓｏｕｎｄ　Ｍｅｄ　Ｂｉｏｌ，２００８，３４（７）：ｌ１７４一ｌ１８１．　［２２］　Ｃｈｏｉ　ＢＨ，Ｗｏｏ　ＪＩ，Ｍｉｎ　ＢＨ，ｅｔ　ａ１．Ｌｏｗ—ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ　ｕｌｔｒａｓｏｕｎｄ　ｓｔｉｍｕｌａｔｅｓ　ｔｈｅ　ｖｉａｂｉｌｉｔｙ　ａｎｄ　ｍａｔｒｉｘ　ｇｅｎｅ　ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ　ｏｆ　ｈｕｍａｎ　ａｒｔｉｃｕｌａｒ　ｃｈｏｎｄｒｏｅｙｔｅｓ　ｉｎ　ａｌｇｉｎａｔｅ　ｂｅａｄ　ｃｕｌｔｕｒｅ［Ｊ】．Ｊ　Ｂｉｏｍｅｄ　Ｍａｔｅｒ　Ｒｅｓ　Ａ，２００６，７９（４）：８５８—８６４．　［２３］　Ｃｏｏｋ　ＳＤ，Ｓａｌｋｅｌｄ　ＳＬ，Ｐａｔｍｎ　ＬＰ，ｅ￡ａ１．Ｔｈｅ　ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ｌｏｗ—ｉｎ—　ｔｅｎｓｉｔｙ　ｐｕｌｓｅｄ　ｕｌｔｒａｓｏｕｎｄ　ｏｎ　ａｕｔｏｌｏｇｏｕｓ　ｏｓｔｅｏｃｈｏｎｄｒａｌ　ｐｌｕｇｓ　ｉｎ　ａ　ｃａｎｉｎｅ　ｍｏｄｅｌ［Ｊ］．Ａｍ　Ｊ　Ｓｐｏｒｔｓ　Ｍｅｄ，２００８，３６（９）：１７３３－－１７４１．　［２４］　Ｊｉａ　ＸＬ，Ｃｈｅｎ　ＷＺ，Ｚｈｏｕ　Ｋ，ｅｔ　ａ１．Ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｌｏｗ—ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ　ｐｕｌｓｅｄ　ｕｌｔｒａｓｏｕｎｄ　ｉｎ　ｒｅｐａｉｒｉｎｇ　ｉｎｊｕｒｅｄ　ａｒｔｉｃｕｌａｒ　ｃａｒｔｉｌａｇｅ［Ｊ］．　Ｃｈｉｎ　Ｊ　Ｔｒａｕｍａｔｏｌ，２ｏ０５，８（３）：ｌ７５—１７８．　［２５］Ｇｕｒｋａｎ　Ｉ，Ｒａｎｇａｎａｔｈａｎ　Ａ，Ｙａｎｇ　Ｘ，ｅｔ　ａ１．Ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｏｓ—　ｔｅｏａｒｔｈｒｉｔｉｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｇｕｉｎｅａ　ｐｉｇ　ｗｉｔｈ　ｐｕｌｓｅｄ　ｌｏｗ－ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ　ｕｌｔｒａ—　ｓｏｕｎｄ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ［Ｊ】．Ｏｓｔｅｏａｒｔｈｒｉｔｉｓ　Ｃａｒｔｉｌａｇｅ，２０１０，ｌ　８（５）：７２４—　７３３．　【２６】Ｍｕｋａｉ　Ｓ，ｈｏ　Ｈ，Ｎａｋａｇａｗａ　Ｙ，ｅｔ　ａ１．Ｔｒａｎｓｆｏｒｍｉｎｇ　ｇｒｏｗｔｈ　ｆａｃ－　ｔｏｒ—ｂｅｔａｌ　ｍｅｄｉａｔｅｓ　ｔｈｅ　ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｌｏｗ—ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ　ｐｕｌｓｅｄ　ｕｌｔｒａ—　ｓｏｕｎｄ　ｉｎ　ｃｈｏｎｄｒｏｃｙｔｅｓ【Ｊ】．Ｕｌｔｒａｓｏｕｎｄ　Ｍｅｄ　Ｂｉｏｌ，２００５，３１（１２）：　ｌ７１３一ｌ７２１．　【２７］Ｄｏｄｄｓ　ＲＡ，Ｍｅｒｒｙ　Ｋ，Ｌｉｔｔｌｅｗｏｏｄ　Ａ，ｅｔ　ａ１．Ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ　ｏｆ　ｍＲ－　ＮＡ　ｆｏｒ　ＩＬｌ　ｂｅｔａ．ＩＬ６　ａｎｄ　ＴＧＦ　ｂｅｔａ　ｌ　ｉｎ　ｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇ　ｈｕｍａｎ　ｂｏｎｅ　ａｎｄ　ｃａｒｔｉｌａｇｅ［　Ｊ　Ｈｉｓｔｏｃｈｅｍ　Ｃｙｔｏｃｈｅｍ，１９９４，４２（６）：　７３３—７４４．　［２８］　Ｚｈｏｕ　Ｓ，Ｓｃｈｍｅｌｚ　Ａ，Ｓｅｕｆｆｅｒｌｅｉｎ　Ｔ，ｅｔ　ａ１．Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ　ｍｅｃｈａ—　ｎｉｓｍｓ　ｏｆ　ｌｏｗ　ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ　ｐｕｌｓｅｄ　ｕｌｔｒａｓｏｕｎｄ　ｉｎ　ｈｕｍａｎ　ｓｋｉｎ　ｆｉ—　ｂｒｏｂｌａｓｔｓ［Ｊ］．Ｊ　Ｂｉｏｌ　Ｃｈｅｍ，２００４，２７９（５２）：５４４６３－－５４４６９．　［２９】　Ｃｈｏｉ　ＢＨ，Ｃｈｏｉ　ＭＨ，Ｋｗａｋ　ＭＧ，ｅｔ　ａ１．Ｍｅｃｈａｎｏｔｒａｎｓｄｕｃｔｉｏｎ　ｐａｔｈｗａｙｓ　ｏｆ　ｌｏｗ－ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ　ｕｌｔｒａｓｏｕｎｄ　ｉｎ　Ｃ－２８／Ｉ２　ｈｕｍａｎ　ｃｈｏｎ－　ｄｒｏｃｙｔｅ　ｃｅｌｌ　ｌｉｎｅ［Ｊ１．Ｐｒｏｃ　Ｉｎｓｔ　Ｍｅｃｈ　Ｅｎｇ　Ｈ，２００７，２２１（５）：　５２７—５３５．　【３０】Ｔａｋｅｕｃｈｉ　Ｒ，Ｒｙｏ　Ａ，Ｋｏｍｉｔｓｕ　Ｎ，ｅｔ　ａ１．Ｌｏｗ－ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ　ｐｕｌｓｅｄ　ｕｌｔｒａｓｏｕｎｄ　ａｃｔｉｖａｔｅｓ　ｔｈｅ　ｐｈｏｓｐｈａｔｉｄｙｌｉｎ０ｓｉｔ０ｌ　３　ｋｉｎａｓｅ／Ａｋｔ　ｐａｔｈｗａｙ　ａｎｄ　ｓｔｉｍｕｌａｔｅｓ　ｔｈｅ　ｇｒｏｗｔｈ　ｏｆ　ｃｈｏｎｄｒｏｃｙｔｅｓ　ｉｎ　ｔｈｒｅｅ—　ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ　ｃｕｌｔｕｒｅｓ：ａ　ｂａｓｉｃ　ｓｃｉｅｎｃｅ　ｓｔｕｄｙ　ｆＪ１．Ａｒｔｈｒｉｔｉｓ　Ｒｅｓ　Ｔｈｅｒ，２００８，１０（４）：Ｒ７７．　［３　１］Ｐａｒｖｉｚｉ　Ｊ，Ｐａｒｐｕｒａ　Ｖ，Ｇｒｅｅｎｌｅａｆ　ＪＦ，ｅｔ　ａ１．Ｃａｌｃｉｕｍ　ｓｉｇｎａｌｉｎｇ　ｉｓ　ｒｅｑｕｉｒｅｄ　ｆｏｒ　ｕｌｔｒａｓｏｕｎｄ－ｓｔｉｍｕｌａｔｅｄ　ａｇｇｒｅｃａｎ　ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ　ｂｙ　ｒａｔ　Ｃｈｏｎｄｍｅｙｔｅｓ［Ｊ］．Ｊ　Ｏｒｔｈｏｐ　Ｒｅｓ，２００２，２０（１）：５　１—５７．　【３２］Ｍａｙｌｉａ　Ｅ，Ｎｏｋｅｓ　ＬＤ．Ｔｈｅ　ｕｓｅ　ｏｆ　ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃｓ　ｉｎ　ｏｒｔｈｏｐａｅｄｉｃｓ－－　ａ　ｒｅｖｉｅｗ［Ｊ］．Ｔｅｃｈｎｏｌ　Ｈｅａｌｔｈ　Ｃａｒｅ，１９９９，７（１）：１—２８．　【３３］Ｑｕｉｎｎ　ＴＭ，Ｇｒｏｄｚｉｎｓｋｙ　ＡＪ，Ｂｕｓｃｈｍａｎｎ　ＭＤ，ｅｔ　ａ１．Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ　ａｌｔｅｒｓ　ｐｒｏｔｅｏｇｌｙｃａｎ　ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｍａｔｒｉｘ　ｄｅｆｏｒｍａ－　ｔｉｏｎ　ａｒｏｕｎｄ　ｉｎｄｉｖｉｄｕａｌ　ｃｅｌｌｓ　ｉｎ　ｃａｒｔｉｌａｇｅ　ｅｘｐｌａｎｔｓ［Ｊ］．Ｊ　Ｃｅｌｌ　Ｓｃｉ，　１９９８，１　１　１（Ｐｔ　５）：５７３—５８３．　【３４］Ｌｅｅ　ＨＪ，Ｃｈｏｉ　ＢＨ，Ｍｉｎ　ＢＨ，ｅｔ　ａ１．Ｌｏｗ—ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ　ｕｌｔｒａｓｏｕｎｄ　ｉｎｈｉｂｉｔｓ　ａｐｏｐｔｏｓｉｓ　ａｎｄ　ｅｎｈａｎｃｅｓ　ｖｉａｂｉｌｉｔｙ　ｏｆ　ｈｕｍａｎ　ｍｅｓｅｎｃｈｙ－　ｍａｌ　ｓｔｅｍ　ｃｅｌｌｓ　ｉｎ　ｔｈｒｅｅ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ　ａｌｇｉｎａｔｅ　ｃｕｌｔｕｒｅ　ｄｕｒｉｎｇ　ｃｈｏｎｄｒｏｇｅｎｉｃ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎ［Ｊ］．Ｔｉｓｓｕｅ　Ｅｎｇ，２００７，ｌ３（５）：１ｏ４９一　ｌ０５７．　【３５】Ｗｅｉｓｈａｎｐｔ　Ｄ，Ｓｃｈｗｅｉｔｚｅｒ　ＭＥ，Ｒａｗｏｏｌ　ＮＭ，ｅｔ　ａ１．Ｉｎｄｉｒｅｃｔ　ＭＲ　ａｒｔｈｒｏｇｒａｐｈｙ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｋｎｅｅ：ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｌｏｗ－ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ　ｕｌｔｒａｓｏｕｎｄ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ　ｒａｔｅ　ｏｆ　ｉｎｔｒａｖｅｎｏｕｓｌｙ　ａｄｍｉｎｉｓｔｅｒｅｄ　Ｇｄ－ＤＴＰＡ　ｉｎ　ｈｅａｌｔｈｙ　ｖｏｌｕｎｔｅｅｒｓ［Ｊ］．Ｉｎｖｅｓｔ　Ｒａｄｉｏｌ，２００１，３６（８）：４９３－－４９９．