• 人工智能工具检测大脑结构中与性别相关的差异

  一项新的研究表明，处理核磁共振成像结果的人工智能(AI)计算机程序显示，男性和女性的大脑在细胞水平上的组织方式存在差异。这些变化在白质中被发现，白质主要位于人类大脑的最内层，促进区域之间的交流。众所周知，男性和女性经历多发性硬化症、自闭症谱系障碍、偏头痛和其他脑部问题的几率和症状不同。因此，对生理性别如何影响大脑的详细了解被视为改进诊断工具和治疗方法的一种方式。然而，虽然大脑的大小、形状和重量已经被探索，但研究人员在细胞水平上对大脑的布局只有部分了解。在纽约大学朗格尼健康中心的研究人员的带领下，这项新研究使用了一种名为机器学习的人工智能技术，分析了471名男性和560名女性的数千张核磁共振脑部

  来源：AAAS

  时间：2024-05-16

• Science：机器学习如何揭示基因转录

  由德克萨斯大学西南医学中心的研究人员领导的一个研究小组开发了深度学习模型，以确定一套控制启动子活动的简单规则-启动子是DNA的区域，启动基因产生蛋白质的过程。他们的研究结果发表在《Science》杂志上，可以让我们更好地理解启动子是如何在健康和疾病中促进基因调控的。“尽管启动子对每个基因的功能都至关重要，但尽管几十年的研究已经定义了它们的许多特征，但我们对这些遗传元件如何运作的理解是不完整的。我们的研究揭示了这些序列如何在人类和其他哺乳动物中发挥作用，”德克萨斯大学西南分校Lyda Hill生物信息系助理教授Jian Zhou博士说。Jian Zhou博士与第一作者、研究生Kseniia Du

  来源：Science

  时间：2024-05-15

• Cell子刊：腹腔大网膜脂肪组织在抑制肥胖方面有先天优势

  了解脂肪组织的形成和功能是解决肥胖和相关代谢紊乱的关键。然而，通常被称为体脂的脂肪组织的行为因其在体内的位置而异。以网膜为例:网膜是悬挂在胃上的一种像围裙一样的大脂肪组织，覆盖着腹膜内的器官，如胃和肠。它不仅储存脂肪，还具有免疫调节和组织再生的作用。大网膜脂肪组织与“苹果”型体型有关，当这种脂肪库显著扩大时，就会出现这种体型，从而增加患代谢疾病的风险。这种扩张不是由于新脂肪细胞的形成，这一过程被称为脂肪生成，而是主要通过现有细胞的扩大，这一过程被称为肥厚。这会导致慢性炎症和胰岛素抵抗。网膜脂肪的研究尽管热量过剩，网膜脂肪形成新脂肪细胞的能力有限，这与皮下脂肪形成对比，目前仍知之甚少。现在，由E

  来源：Cell Metabolism

  时间：2024-05-15

• 《Cell》改变教科书的发现：人类胚胎从第一次分裂就是不对称的

  构成一天大的人类胚胎的两个细胞乍一看可能一模一样。但今天发表的一项研究表明，人体的大部分都是由这些细胞中的一种形成的——这一发现可能有助于提高体外受精(IVF)手术的成功率。这项工作表明，受精卵的第一次分裂为产生的细胞寻求不同的命运做好了准备，为完全发育的胎儿的复杂性铺平了道路。纽约市洛克菲勒大学的发育生物学家Ali Brivanlou说:“这是向前迈出的重要一步。随着研究的进展，临床意义将变得更加清晰。看到我们现在可以在我们自己的发展中询问人类特有的特征，而不是从模式生物中进行概括，这让我感到很温暖。”这一发现发表在《Cell》杂志上。不对称的起源长期以来，研究人员一直认为，哺乳动物受精卵(

  来源：Cell

  时间：2024-05-15

• Nature Genetics：利用杂交作物的无性系配子改造多倍体基因组

  在德国科隆马克斯·普朗克植物育种研究所(MPIPZ)的Charles Underwood领导的一项新研究中，科学家们建立了一个系统，在番茄植物中产生无性系细胞，并用它们来设计后代的基因组。来自一方亲本的无性系卵子与来自另一方亲本的无性系精子的受精产生了包含父母双方完整遗传信息的植物。这项研究发表在《自然遗传学》杂志上。杂交种子是将两种具有特定有利性状的不同亲本系结合在一起，在农业中很受欢迎，因为它们能产生结实的作物，提高生产力，并已被农民使用了一百多年。杂交种性能的提高通常被称为杂种活力或杂种优势，并且在许多不同的植物(和动物)物种中都观察到。然而，由于遗传信息的分离，杂种优势效应在这些杂种后

  来源：AAAS

  时间：2024-05-15

• 大脑如何实现灵活应对复杂的世界 整合所有相关信息而不会被无关信息淹没？

  每天，我们周围发生很多事情，我们也有很多内在的动力和记忆，我们的思想必须以某种方式保持既灵活而集中，以指导我们必须做的每件事，我们的大脑都在为此努力优化做出权衡。包括麻省理工学院Picower学习与记忆研究所的教授、“混合选择性”（the mixed selectivity ）概念的先驱Earl K. Miller等在内的一组神经科学家在《神经元》期刊上发表一篇新论文，描述了大脑如何获得认知能力，将所有相关信息整合在一起，而过滤掉无关信息。作者认为，这种灵活性源于在许多神经元中观察到的一个关键特性:“混合选择性”。虽然许多神经科学家过去认为每个细胞只有一个专用功能，但最近的证据表明，

  来源：AAAS

  时间：2024-05-15

• 肠道微生物影响动物模型的社会行为

  对于自闭症患者来说，便秘、腹泻和腹痛往往伴随着社会斗争和重复的行为。这促使许多人怀疑胃肠道问题是由于自闭症的行为或感觉特征引起的，还是它们反而可能导致自闭症。现在，犹他健康大学的科学家们又增加了越来越多的证据，表明生活在我们肠道中的微生物会影响我们的行为。具体来说，他们发现，在小鼠身上，频繁的胃肠不适会减少社交行为，这种影响即使在胃肠道症状消退后也会持续存在。他们还表明，通过将特定种类的细菌引入动物的肠道，他们可以减轻胃肠道症状和由胃肠道症状引起的行为变化。最近发表在《Nature Communications》上的这项新研究表明，通过以可控的方式操纵肠道微生物群，可以影响健康和行为。“我认为

  来源：Nature Communications

  时间：2024-05-15

• 遗传上相同的水蚤如何发育成不同性别？

  水蚤（Daphnia）是一种极小的甲壳类动物，广泛生活在淡水和咸水中。这种动物适应环境的能力非常强，这也许要归因于它们不寻常的表型可塑性，也就是说，尽管基因组成保持不变，但它们可以改变自己的形态或行为。大型水蚤（Daphnia magna）是目前研究最多的。在它的表型可塑性中，性别决定也是人们最感兴趣的。之前的研究发现，孤雌生殖的雌性会检测环境变化，并通过倍半萜信号通路传递给卵母细胞，使其发育成雄性。基因异构体的选择性使用被认为是控制不同表型的关键调节机制。近日，大阪大学的研究团队结合两种不同的RNA测序技术，揭示出某些基因在雄性和雌性水蚤体内产生不同的异构体。这篇题为“Identificat

  来源：AAAS

  时间：2024-05-15

• Nature子刊：一种基因编辑疗法可以消除90%以上的疱疹感染

  弗雷德·哈奇癌症中心的研究人员在临床前研究中发现，一种针对生殖器和口腔疱疹的实验性基因疗法可以消除90%或更多的感染，并抑制受感染个体释放的病毒数量，这表明该疗法还可以减少病毒的传播。“疱疹很狡猾。它隐藏在神经细胞中，然后重新觉醒，导致疼痛的皮肤水泡，我们的目标是治愈这种感染的人，这样他们就不必担心疫情爆发或将其传染给他人。”Keith Jerome教授说。5月13日发表在《自然通讯》上的Jerome和他的Fred Hutch团队在疱疹基因治疗方面迈出了令人鼓舞的一步。这种实验性基因疗法包括向血液中注射一种基因编辑分子的混合物，这种混合物可以找出疱疹病毒在体内的位置。这种混合物包括被称为载体的

  来源：AAAS

  时间：2024-05-15

• 梦游者的大脑内部发生了什么?

  荷兰神经科学研究所的研究人员在探索一个相当复杂的问题上迈出了第一步:那些可能被认为“困在”睡眠和清醒之间的人的大脑内部发生了什么?在我们大多数人的想象中，梦游者是闭着眼睛、伸出手臂在前面无意识地四处走动的人。实际上，梦游者通常睁着眼睛，可能与周围环境有复杂的互动。睡眠科学家将这种不正常的睡眠行为称为“睡眠异常”，包括简单的行为，比如从床上坐起来，看起来很困惑，但也包括更复杂的行为，比如下床，四处走动，或者带着可怕的面部表情尖叫。虽然这种类型的睡眠异常在儿童中更常见，但大约2-3%的成年人仍然经常经历这种情况。睡眠异常对睡眠者和同床者来说都是痛苦的。梦境实验室的负责人Francesca Sicl

  来源：Nature Communications

  时间：2024-05-15

• Cell子刊新研究揭示了线粒体蛋白在心脏再生中的关键作用

  线粒体被称为细胞的发电厂，在提供正常细胞功能所需的能量方面起着至关重要的作用。在线粒体内，能量的产生是由呼吸链产生的，呼吸链由五种称为CI到CV的复合物组成。这些复合物可以组装形成超复合物，但人们对这一过程的作用或如何控制这一过程知之甚少。现在，一项新的研究探索了超复合体组装的机制，并揭示了线粒体组装因子对心脏再生的主要影响。这项研究是由国家心血管研究中心(CNIC)的jos  Antonio Enríquez博士和Dra共同领导的。瑞士伯尔尼大学的Nadia Mercader是CNIC的访问科学家。这项发表在《发育细胞》上的研究表明，Cox7a蛋白家族的一员在CIV二聚体的组装中起

  来源：AAAS

  时间：2024-05-15

• 探索进化与物种分化之间的关系

  自从达尔文发表了具有里程碑意义的物种进化理论以来，生物学家一直尝试探究使进化成为可能的复杂机制。在研究进化论时要考虑两个尺度。宏观进化涉及在长时间尺度上的模式，因种系而异。微观进化是推动种群在几代内进化的机制，当地适应问题往往是焦点。进化生物学家一直在努力理解和修正在不同尺度上观察到的生物进化模式。微观进化的机制是否也能解释物种的宏观进化? 刚刚发表在《科学》杂志上的一篇新论文表明，种群在几代的时间内进化和适应的能力，即进化能力，有效地帮助我们理解进化是如何在更长的时间尺度上进行的。通过汇编和分析来自现有物种和化石的大量数据集，研究人员能够证明，进化能力——对应许多不同特征的微进化——能预测相

  来源：news-medical

  时间：2024-05-15

• 研究前列腺癌中的选择性聚腺苷酸化 探索polyA位点对前列腺癌的潜在影响

  由病理学和实验室医学研究助理教授Eddie Imada博士领导的一个团队获得了美国国防部一项为期三年、价值150万美元的拨款，用于研究一种名为替代性聚腺苷酸化(alternative polyadenylation)的细胞过程及其在前列腺癌中的作用。这笔拨款是在国防部长期的前列腺癌研究计划下授予的，每年有成千上万的现役和退役军人被诊断患有前列腺癌，并死于前列腺癌。乍一看，聚腺苷酸化并不是癌症的罪魁祸首。这是一个进化上古老而常规的过程，在基因新生成的RNA转录本的末端添加PolyA尾巴。这个PolyA尾巴成为真核生物信使RNA (mRNA)特征之一。聚腺苷酸化增加了mRNA的稳定性，并帮助其离开

  来源：news-medical

  时间：2024-05-15

• 天生就会跑?人类耐力进化对生存的意义

  哈佛大学的进化生物学家Daniel Lieberman说，这些发现支持了人类进化成捕猎鹞的观点。Lieberman说:“没有人能提出其他解释，解释为什么人类进化到能跑很远的距离。”他还说，这篇论文的“学术深度”给他留下了深刻的印象。几十年来，一些人类学家一直认为，耐力跑是非洲早期人类最早使用的狩猎技术之一。支持者认为，随后数千年的追捕猎物的过程塑造了许多独特的人类特征，包括我们有弹性的弓形脚，为提高效率而优化的慢收缩肌肉纤维，裸露的皮肤可以散热，以及惊人的出汗能力。“天生就会跑”的想法已经成为许多耐力运动员的一个起源故事。但是，一群怀疑论者一直对这一理论持怀疑态度。批评人士指出，跑步比步行消耗

  来源：Nature Human Behaviour

  时间：2024-05-15

• PNAS：果蝇的睾丸是对抗害虫的好工具

  一种抑制昆虫的方法已经在我们的雷达下出现了——一种来自果蝇睾丸的酶。约翰霍普金斯大学的研究人员发现，这种化合物可以通过阻碍昆虫的繁殖能力来控制携带疾病和危害作物的昆虫。“我们已经迈出了用这种酶控制果蝇种群的第一步，”领导这项研究的约翰霍普金斯大学化学教授史蒂文罗基塔(Steven Rokita)说。“它可以提供一种很好的方法来控制各种生物和农业害虫的繁殖，从蚊子种群开始。”研究结果将发表在《美国国家科学院院刊》上。罗基塔的研究小组在研究碘如何在甲状腺中起作用时偶然发现了这一发现。该团队先前证明了碘酪氨酸脱碘酶的普遍存在，它似乎在某些细菌、无脊椎动物和许多其他生物体的关键生理过程中发挥了意想不到

  来源：AAAS

  时间：2024-05-15

• 在地球上超级干旱的沙漠下4米深处发现了生命

  科学家在地球上最不适宜居住的沙漠阿塔卡马沙漠地下13英尺处发现了微生物，这一发现对寻找外星生命具有重要意义。智利北部的阿塔卡马沙漠是世界上最干燥炎热的沙漠。高级生命形式几乎完全不存在，但极度干旱的土壤富含盐和硫酸盐，确实是细菌的温床。80厘米深的土壤被认为可能是躲避强烈紫外线的避难所，在那里可能会发现一些水。但是更深的视野呢?Dirk Wagner及其同事试图将对沙漠生物群的了解扩展到地下深处。作者们在云盖山谷的一个盐湖上挖了4米多深的地方来收集土壤样本。作者设计了一种新的提取方法，以确保采样的DNA来自活的生物体。先洗掉松散的DNA，然后提取完整细胞内的DNA进行测序。湖底沉积物上部80 c

  来源：PNAS Nexus

  时间：2024-05-15

• DeepCRBP：利用深度特征学习改进了circRNA-RBP结合位点的预测功能

  越来越多的证据表明，预测circRNAs与RBP结合位点之间的相互作用对于诊断疾病和提供治疗疾病的潜在靶点至关重要。许多研究利用基于每个RBP的circrna序列信息的深度学习方法预测了circrna -RBP的结合位点。然而，以往的研究大多只提取序列特征，缺乏从包含丰富空间信息的二级结构中挖掘必要的拓扑信息。为了解决这些问题，由张文领导的一个研究小组于2024年4月15日在高等教育出版社和施普林格·自然联合出版的《计算机科学前沿》杂志上发表了他们的新研究。该团队提出了一种名为DeepCRBP的新型深度特征学习方法，以学习circrna的表示，从而更好地预测circrna - rbp的结合位点

  来源：AAAS

  时间：2024-05-15

• 研究人员发现炎症性肠病和帕金森病之间存在遗传联系

  西奈山伊坎医学院的研究人员取得了一项重大发现，确定了炎症性肠病(IBD)和帕金森病(PD)之间的遗传联系。他们的研究于5月13日发表在《基因组医学》(DOI 10.1186/s13073-024-01335-2)上，强调了针对这两种具有挑战性的疾病的联合治疗策略的潜力。该团队由Charles Bronfman个性化医学研究所博士后研究员Meltem Ece Kars医学博士领导;Yuval Itan，博士，遗传学与基因组科学副教授;伊坎西奈山遗传学和基因组科学教授Inga Peter博士使用先进的基因组分析技术研究了IBD和PD之间的遗传重叠。他们的发现指出，LRRK2基因突变是连接这两种疾病

  来源：AAAS

  时间：2024-05-15

• 一项里程碑式的研究揭示了2型糖尿病的异质性

  DZD发表在《The Lancet Diabetes & Endocrinology》上的一项具有里程碑意义的研究揭示了2型糖尿病的异质性。研究人员采用了一种创新的算法，利用常规数据对2型糖尿病患者进行分层，从而将糖尿病的代谢多样性可视化。2型糖尿病是一种具有高度多样化进展途径的疾病。由德国糖尿病中心(DDZ)领导的一个团队使用一种创新的算法，使用常规测量变量，从胰岛素敏感性、胰岛素分泌、脂肪组织分布和促炎谱等方面开辟了2型糖尿病多样性的新视角。糖尿病精确诊断算法这项工作呈现了一种独特的、树状的糖尿病异质性表示，最初是由英国的研究人员在Ewan Pearson的领导下开发的，现在已经通

  来源：The Lancet Diabetes & Endocrinology

  时间：2024-05-15

• 世界上最亮的X射线:中国在亚洲率先建造下一代同步加速器

  中国全新的高能光子源将于2025年向科研人员开放。到今年年底，世界上最亮的同步加速器X射线将在中国新的高能设施周围建成。耗资48亿元人民币(6.65亿美元)的高能光子源(HEPS)将是亚洲首个此类项目，使中国成为世界上少数几个拥有第四代同步加速器光源的国家之一。在距北京市中心约50公里的怀柔的圆形HEPS大楼里，研究人员正在对数千个组件进行微调，这些组件将有助于产生一种能够穿透样品深处、实时揭示其分子和原子结构的光源。到6月底，HEPS团队希望完成真空室系统的安装，这是维持光的亮度和稳定性的重要组成部分。超分辨率在其周长1.36公里的存储环内，HEPS将把电子加速到60亿电子伏特的能量。这将产

  来源：nature新闻

  时间：2024-05-15

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