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人工智能创新开启了检测脑癌扩散的非手术方法
研究人员开发了一种人工智能（AI）模型，可以通过核磁共振扫描检测转移性脑癌的扩散，从而在不进行积极手术的情况下了解患者的癌症。由麦吉尔大学研究人员Matthew Dankner博士和Reza Forghani博士共同领导的概念验证研究，以及一个由临床医生和科学家组成的国际团队，证明了人工智能模型可以以85%的准确率检测周围脑组织中癌细胞的存在。研究人员对蒙特利尔神经研究所医院（the Neuro）的130多名接受手术切除脑转移瘤的患者进行核磁共振扫描，对该模型进行了测试。他们通过将人工智能的结果与医生在显微镜下观察到的肿瘤组织进行比较，验证了人工智能的准确性。脑转移是最常见的脑癌类型，当身体其
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人工智能揭示关键卵泡大小
《Nature Communications》最近的一项研究利用可解释的人工智能（XAI）来识别辅助受孕期间相关下游临床结果的卵泡大小。辅助受孕和XAI的使用目前的估计表明，全世界每六对夫妇中就有一对受到不孕症的影响，不孕症被世界卫生组织（卫生组织）视为最严重的全球残疾之一。辅助生殖技术（ART），包括体外受精（IVF）治疗，已经成为支持不孕症患者的可行选择。由于试管婴儿治疗过程中产生的大量数据，以及每个患者试管婴儿方案的复杂性和特异性，临床医生在设计治疗方案时很难考虑所有相关数据。XAI可以通过处理大型复杂数据集来克服这些挑战，从而提高个性化ART治疗的质量，并防止关键数据的利用不足。卵巢刺
来源：Nature Communications
时间：2025-01-16
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高脂肪饮食与冲动行为和大脑变化有关
最近发表在ACS Chemical Neuroscience杂志上的一项研究调查了高脂肪饮食（HFD）如何改变抑制控制。冲动和抑制控制抑制性控制是指控制或抑制冲动或强迫反应的能力。异常高的冲动和强迫性是一些心理疾病的特征，包括注意缺陷多动障碍（ADHD）、强迫症（OCD）、自闭症和精神分裂症。冲动性可以进一步分为冲动性行为和冲动性选择，前者指的是对运动活动的抑制能力不足，后者指的是个人更喜欢即时的满足，而不是更重要但延迟的奖励。此外，反射冲动性描述的是一种感官体验，尚待证实。抑制性控制通常在青春期消退；然而，它可以通过个人的饮食、使用非法药物和运动而长期存在。饮食和冲动控制HFDs和高糖饮食都
来源：ACS Chemical Neuroscience
时间：2025-01-16
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人工智能神经网络辅助听力=人造听觉
当声波到达内耳时，内耳的神经元接收到振动并提醒大脑。在他们的信号中编码了丰富的信息，使我们能够跟上对话，识别熟悉的声音，欣赏音乐，快速定位铃声或哭泣的婴儿。神经元通过发出尖峰信号来传递信号——沿神经纤维传播的电压的短暂变化，也被称为动作电位。值得注意的是，听觉神经元每秒可以发射数百个尖峰，并精确计时，以匹配传入声波的振荡。借助强大的人类听觉新模型，麻省理工学院麦戈文大脑研究所的科学家们已经确定，这种精确的时间对于我们理解听觉信息的一些最重要的方式至关重要，包括识别声音和定位声音。12月4日发表在《自然通讯》（Nature Communications）杂志上的开放获取研究结果显示，机器学习可以
来源：Nature Communications
时间：2025-01-16
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“疤痕”皮肤上的记忆会阻碍辐射后的愈合
放疗会对癌症患者造成长期的皮肤损伤。新的研究表明，辐射会在皮肤细胞中产生一种记忆，阻碍愈合，但抗体也能帮助修复损伤。慢性伤口或增厚的皮肤和疤痕，被称为纤维化，可能在治疗几年后出现，并可能严重损害癌症幸存者的生活质量。辐照组织的手术通常与伤口愈合并发症有关。卡罗林斯卡医学院分子医学和外科学部门的整形外科医生和研究员Martin Halle说：“我们非常需要新的治疗方法或预防措施。”马丁·哈雷参与的一项研究表明，辐射会在皮肤的结缔组织细胞、成纤维细胞中留下一种“表观遗传记忆”，从而改变它们愈合伤口的能力。在这项研究中，研究人员分析了46名几年前接受过乳腺癌放疗和重建手术的患者的皮肤样本。研究人员发
来源：Medical Science
时间：2025-01-16
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《Aging》这种类型的脂肪可以帮助你减肥和长寿
研究人员假设，棕色脂肪组织（BAT）可以防止健康寿命受损，包括肥胖、糖尿病、心血管疾病、癌症、阿尔茨海默氏症疾病和运动耐受性降低。发表在《Aging》杂志上的一项新研究视角探讨了棕色脂肪组织（BAT）对运动耐力和健康衰老的影响。这项研究由罗格斯新泽西医学院的研究人员Dorothy E. Vatner、Jie Zhang和Stephen F. Vatner进行，研究了BAT（一种燃烧卡路里产生热量的独特脂肪）是如何促进整体健康的。与储存能量的白色脂肪不同，棕色脂肪可以增加体温，促进新陈代谢。研究人员认为，这种代谢活动也可以预防肥胖、糖尿病和心血管疾病。BAT对运动表现的直接影响这一研究视角突出了
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高效人工智能方法的新训练技术
ChatGPT等人工智能应用基于人工神经网络，在很多方面模仿了我们大脑中的神经细胞。他们在高性能计算机上接受大量数据的训练，在这个过程中消耗了大量的能量。脉冲神经元的能量消耗要少得多，它可能是解决这个问题的一种方法。然而，在过去，用于训练它们的常规技术只有在明显的局限性下才能发挥作用。波恩大学（University of Bonn）最近的一项研究为这一困境提供了一个可能的新答案，可能为更节能的新人工智能方法铺平道路。研究结果发表在物理评论快报．我们的大脑是一个非凡的器官。它消耗的能量相当于三个LED灯泡，重量比笔记本电脑还轻。然而，它可以创作音乐，设计像量子理论这样复杂的东西，并对来世进行哲学
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Nature子刊解决了癌症一大谜团：为什么癌细胞死亡方式不同？
儿童医学研究所（CMRI）的科学家们已经解决了癌症研究中的一个大谜团——为什么细胞在放疗后会以不同的方式死亡。这一令人惊讶的发现为改善治疗和提高治愈率开辟了新的机会。研究结果发表在《Nature Cell Biology》杂志上，第一作者是Tony Cesare教授领导的CMRI基因组完整性小组的Radoslaw Szmyd博士。放射治疗（也称为放疗）是一种非常重要的癌症治疗方法。几十年来，科学家们一直在努力理解为什么放射疗法会以不同的方式杀死来自同一肿瘤的细胞。这一点很重要，因为免疫系统不会注意到某些形式的细胞死亡，而其他形式的细胞死亡则会引发免疫反应，杀死其他癌细胞。释放病人的免疫系统来杀
来源：Nature Cell Biology
时间：2025-01-15
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Nature：你的肠道细菌正在和你的身体进行一场拔河
我们的肠道是一个繁忙的活动中心，是数万亿微生物的家园，它们与我们的身体一起工作，保持我们的健康。最近的一项研究探索了这种伙伴关系的一个有趣方面：肠道细菌如何与宿主身体合作来调节胆汁酸，胆汁酸是控制消化、胆固醇水平和脂肪代谢的基本分子。博伊斯·汤普森研究所教授、该研究的通讯作者Frank Schroeder解释说：“胆汁酸在肝脏中产生，有助于消化脂肪。但现在已经很清楚，它们不仅仅是消化辅助工具；它们作为信号分子，调节胆固醇水平、脂肪代谢等。它们通过与一种叫做FXR的受体结合来实现这一切，FXR的作用就像交通灯一样，控制胆固醇代谢和胆汁酸的产生，以避免过量的积累。”这就是微生物发挥作用的地方：肠道
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AJHG：长读长测序可检测九成罕见病的病因
目前全球已知的罕见病有7000多种，其中大多数为遗传性疾病。短读长的外显子组和基因组测序对罕见病的诊断检测产生了积极影响。然而，技术方面的局限性使其难以检测基因组复杂区域中的疾病相关变异。近日，荷兰奈梅亨拉德堡德大学医学中心的研究人员发现，长读长测序技术在检测复杂病因上更加有效。他们在《美国人类遗传学杂志》上发表论文称，大约90%的致病变异能被检测到。之前，在读取基因组时，首先要将DNA打断成300 bp左右的小片段。在读取这些片段后，再将其重新组合，直至绘制出完整的基因组图谱。这就是所谓的短读长测序。拉德堡德大学医学中心的Christian Gilissen教授称：“这种方法协助我们找到了许
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Nature Medicine：血液中的肿瘤DNA可以预测肺癌的预后
来自弗朗西斯克里克研究所、伦敦大学学院、伦敦大学lh和Personalis的科学家们在英国癌症研究所资助的一项研究中发现，检测循环肿瘤DNA的测试可以预测肺癌的结果。循环肿瘤DNA （ctDNA）是肿瘤释放到血液中的DNA片段。众所周知，它对疾病预后很重要，但很难精确测量。在今天发表在《自然医学》杂志上的一项研究中，克里克和伦敦大学学院的科学家与Personalis合作测试了一个名为NeXT Personal的平台，该平台可以检测到非常少量的ctDNA——百万分之一。这一发现建立在克里克团队的发现之上，他们发现血液中的信号可以检测治疗后的癌细胞，这可能预示着复发的可能性。他们将该平台应用于TR
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Science先进技术揭示治疗性单克隆抗体与CD20分子相互作用机制
近日，德国维尔茨堡大学生物中心生物技术与生物物理学系的研究人员在Science期刊上发表了一篇具有重要意义的论文，这项工作由欧洲研究委员会、德国联邦教育和研究部以及德国研究基金会资助。该研究聚焦于治疗性单克隆抗体（mAbs）与CD20分子之间的相互作用机制。这项研究不仅为理解mAbs如何激活免疫系统以杀死B细胞提供了关键的分子层面见解，还可能对改进现有mAbs药物的设计和开发产生深远影响。背景在过去30年里，治疗性单克隆抗体作为抗癌药物取得了巨大成功。它们通过特异性结合目标抗原来诱导细胞毒性，促进免疫反应，如抗体依赖性细胞毒性（ADCC）和补体依赖性细胞毒性（CDC）。CD20是一种在大多数B
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Science：性别特异性的神经回路是雄性或雌性互动的社会偏好变化的基础
根据Anqi Wei及其同事的一项新研究，在正常情况下，雄性和雌性小鼠都喜欢与雌性小鼠进行社交互动，但当它们的生存受到威胁时，它们都转而喜欢雄性小鼠。研究人员发现，这些偏好是由雄性和雌性老鼠体内与大脑腹侧被盖区多巴胺能神经元相关的不同神经回路所调节的。这些发现为社会性偏好的潜在生物学提供了一幅更清晰的图景。这些偏好对成功繁殖至关重要，但在哺乳动物的健康和生存至关重要的保护和支持行为中也起着重要作用。研究人员通过比较小鼠在三甲基噻唑啉存在和不存在的情况下的相互作用，研究了社会性偏好是如何改变的。三甲基噻唑啉是一种强烈的气味，小鼠对这种气味的反应是一种生存威胁。在雄性小鼠中，来自腹侧被盖区的神经元
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卵细胞如何为创造做准备？新研究推进了200多年的未解之谜
研究人员通过研究巴尔比亚尼体（Balbiani body）发现了卵细胞如何为生命做准备。巴尔比亚尼体是一种组织早期胚胎发育关键分子的结构。利用斑马鱼和先进的成像技术，他们发现它从液滴转变为稳定的核心，突出了繁殖的准确性。由Yaniv Elkouby教授和他的团队（包括来自希伯来大学医学院和以色列-加拿大医学研究所的第一作者Swastik Kar和Rachael Deis领导的一项新研究揭示了细胞如何组织以启动生命的重要细节。两个多世纪以来，科学家们已经认识到卵母细胞（未成熟的卵细胞）的独特极性，这对胚胎发育至关重要。然而，驱动这一过程的潜在机制仍不清楚。发表在《Current Biology》
来源：Current Biology
时间：2025-01-15
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Nature子刊：不插电检测仪可以记录我们身体发出微小信号
新技术比以前的系统迭代灵敏10倍该系统以前可以在单个水滴中检测到17种污染物新的“dial”将用于疾病检测和监测不插电的电子仪器也可以工作，但如果连接到放大器上，声音就好听多了。同样，毒素和其他小分子在环境或人体中的低浓度可能会发出我们听不见的信号，如果没有专门的实验室技术，这些信号是无法检测到的。现在，多亏了“生物化学中的一个很酷的技巧”，西北大学的科学家们已经部署了一个传感平台来测量饮用水中的毒素，研究人员可以检测甚至测量浓度低到足以在实验室外使用的化学物质。通过连接类似于音量旋钮的电路来“打开”微弱信号，该团队为该系统应用于人体疾病检测和监测DNA和RNA等核酸以及大肠杆菌等细菌打开了大
来源：Nature Chemical Biology
时间：2025-01-15
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Nature子刊解开谜团：肿瘤细胞如何在放疗后死亡
儿童医学研究所（CMRI）的科学家们已经解决了癌症研究中的一个大谜团——为什么细胞在放疗后会以不同的方式死亡。这一令人惊讶的发现为改善治疗和提高治愈率开辟了新的机会。研究结果发表在《自然细胞生物学》杂志上，第一作者是托尼·塞萨尔教授领导的CMRI基因组完整性小组的Radoslaw Szmyd博士。放射治疗（也称为放疗）是一种非常重要的癌症治疗方法。几十年来，科学家们一直在努力理解为什么放射疗法会以不同的方式杀死来自同一肿瘤的细胞。这一点很重要，因为免疫系统不会注意到某些形式的细胞死亡，而其他形式的细胞死亡则会引发免疫反应，杀死其他癌细胞。释放病人的免疫系统来杀死癌细胞和清除肿瘤是癌症治疗的主要
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《Molecular Cancer》驱动癌症扩散的2个共同基因
癌症转移——癌症扩散到其他器官——是癌症患者死亡的主要原因。研究人员现在发现了多种癌症类型共有的177个基因的“遗传特征”，这些基因驱动了这一致命过程。来自英国贝尔法斯特女王大学的研究人员在国际知名学术期刊《Molecular Cancer》上发表了一篇题为“Pan-cancer drivers of metastasis”的研究论文。该研究的重要性在于，它通过大规模的单细胞转录组分析，揭示了跨癌症类型的转移驱动因素，为理解癌症转移的分子机制提供了新的视角，并可能为开发新的治疗策略提供理论依据。南丹麦大学分子医学系教授Vijay Tiwari说：“尽管在过去六十年中批准了200多种针对这一过程
来源：Molecular Cancer
时间：2025-01-15
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Nature：南加州大学干细胞研究指出了哺乳动物外耳的进化起源
外耳是哺乳动物独有的，但它的进化起源仍然是个谜。根据南加州大学干细胞实验室盖奇·克伦普在《自然》杂志上发表的一项新研究，这种复杂的软骨线圈在鱼类和海洋无脊椎动物的鳃中有着令人惊讶的古老起源。“当我们开始这个项目时，外耳的进化起源完全是一个黑盒子，”通讯作者、南加州大学凯克医学院干细胞生物学和再生医学教授克伦普说。“我们一直在研究鱼类颌骨的发育和再生，斯蒂芬·杰伊·古尔德（Stephen Jay Gould）的著名论文《满耳的颌骨》（an earful of jaw）给了我们灵感，该论文阐述了鱼类颌骨如何转变为哺乳动物的中耳骨。这让我们想知道软骨外耳是否也可能来自某些祖先鱼类的结构。”解开这个谜
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神经科学家揭示“自律”的人付出了什么代价？
1月1日，许多人都在制定新年计划：吃得更健康，多锻炼，省钱，或者停止世界末日。所有这些行动都可以长期改善幸福感，但如果整个一月份都坚持计划的你感觉脑子像浆糊一样的话，你并不孤单。人类早就明白，长时间的自我控制是很难做到的。然而，直到最近几十年，科学家们才得以窥视大脑并探索这种现象背后的神经机制。这些研究表明，就像肌肉因过度劳累而变弱一样，额叶皮层的某些部分，即负责注意力、计划、解决问题、自我控制和情绪调节等执行功能的大脑区域，会因使用而变得疲劳。虽然在追求这些新目标的过程中出现失误很容易让人气馁，但记住易受认知疲劳的影响只是人类大脑的一个特征，在大脑活动的特征模式中是可以客观衡量的，这可能会有
来源：Proc Natl Acad Sci
时间：2025-01-15
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与1500多人共生的实地样本诠释金黄色葡萄球菌的基因密码
迄今为止，对一种常见的细菌——金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）适应人体生存的机制进行的最详细的研究，可能有助于改善某些感染的预防、诊断和治疗。这项研究由Wellcome Sanger研究所、剑桥大学、西班牙国家研究委员会（CSIC）的瓦伦西亚生物医学研究所（IBV）和他们的合作者进行，他们利用从人类鼻子和皮肤上培养的数千株金黄色葡萄球菌的基因组来研究哪些基因对细菌的适应和持续存在必要。他们今天（1月13日）发表在《Nature Communications》杂志上，他们使用了一种新的方法来分析来自人类携带者的细菌基因组，以准确地强调这些细菌是如何适应它们的自然栖息地
来源：Nature Communications
时间：2025-01-15
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