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基于半监督深度学习的串行块面扫描电镜语义分割三维重建技术及其在半导体精准分析中的应用
在电子显微镜技术蓬勃发展的今天,科学家们对纳米尺度生物样本的三维结构解析需求日益增长。串行块面扫描电子显微镜(SBF-SEM)作为一种强大的三维成像技术,能够实现复杂细胞器的高分辨率体积重建和超微结构分析。然而,这项技术的瓶颈在于图像分割过程——传统人工标注方法不仅耗时费力,还严重制约了研究效率。面对这一挑战,韩国标准科学研究院战略技术研究所新兴研究仪器组的研究团队开发了一种创新的解决方案,相关成果发表在《Microscopy and Microanalysis》上。研究团队采用半监督深度学习策略,通过段插值技术自动生成标注数据,大幅降低了人工标注成本。该方法特别适用于SBF-SEM技术,因为
来源:Microscopy and Microanalysis
时间:2025-06-12
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胃肠道神经内分泌癌基因组异质性及临床意义:MYC与KRAS作为预测性生物标志物的探索
在消化道肿瘤领域,胃肠道神经内分泌癌(GI-NEC)堪称"隐形杀手"——这种罕见却高度恶性的肿瘤,其五年生存率不足20%,临床治疗长期依赖小细胞肺癌的治疗方案。更棘手的是,这类肿瘤在分子水平上呈现出"千人千面"的异质性,使得标准治疗方案如同"盲人摸象"。尤其令人沮丧的是,尽管现代肿瘤学已进入精准医疗时代,但GI-NEC仍缺乏可靠的生物标志物来指导临床决策,医生们不得不面对"同病不同命"的治疗困境。为破解这一临床难题,国家癌症中心的研究团队开展了一项开创性研究。他们利用全国性综合基因组分析数据库,对261例晚期或复发性GI-NEC患者进行了系统性分析,其中152例接受铂类化疗的患者被纳入疗效评估
来源:ESMO Gastrointestinal Oncology
时间:2025-06-12
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PARP1在基因毒性与炎症反应中的双向调控机制及其治疗潜力
在生命科学领域,DNA损伤与慢性炎症被视为癌症和退行性疾病的两大核心诱因。然而,这两类看似独立的病理过程却存在令人惊奇的分子交汇点——PARP1(聚ADP-核糖聚合酶1)。作为细胞内最活跃的PARylation(聚ADP-核糖基化)催化酶,PARP1长期被视为基因组守护者,但其在炎症调控中的"双面性"却长期未被充分认知。山东大学的研究团队在《DNA Repair》发表的综述,系统阐释了PARP1如何通过独特的酶活性和支架功能,成为连接基因毒性与炎症反应的分子枢纽。研究采用文献计量学方法整合近40年PARP1研究数据,结合结构生物学分析其功能域(如DBD、WGR、CAT结构域),并通过病理模型验
来源:DNA Repair
时间:2025-06-12
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经颅随机噪声刺激(hf-tRNS)对运动皮层(hMT+)调控作用的可重复性研究:一项基于注册报告的阴性结果
在神经科学领域,非侵入性脑刺激技术(NIBS)如同"脑部遥控器",能精准调控特定脑区的活动。其中经颅随机噪声刺激(tRNS)因其多靶点调控优势备受关注,特别是高频tRNS(hf-tRNS)被认为能增强皮层兴奋性。2018年Ghin等学者报道hf-tRNS刺激中颞区复合体(hMT+)可特异性增强对侧运动处理能力,这一发现若可重复,将为中风后视觉障碍等疾病提供全新治疗思路。然而,随着神经调控研究"可重复性危机"凸显,美国国家心理健康研究所(NIMH)团队决定开展这项注册报告研究,以严格验证该效应的可靠性。研究采用三阶段实验设计:首先通过功能性磁共振(fMRI)个体化定位hMT+区,随后采用经颅电刺
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多实验室联合验证N2pc作为注意选择电生理标志物的可靠性:Eimer(1996)经典研究的直接重复实验
在认知神经科学领域,N2pc成分作为视觉注意选择的电生理标志物已广泛应用近三十年。这一概念的奠基性研究来自Eimer(1996)的经典实验,该研究首次证明在孤立目标刺激条件下仍能诱发N2pc,从而确立了其作为注意分配独立指标的地位。然而令人惊讶的是,这个被引用超过千次的核心发现,在此后二十余年间竟从未被直接重复验证。随着心理学界对"重复危机"的日益关注,这种关键理论缺乏实证验证的现状引发了学界忧虑。由国际EEGManyLabs项目组发起的研究团队集结了全球14个国家22个实验室的力量,开展了这项迄今为止规模最大的EEG重复实验。研究采用完全标准化的实验流程,通过分析779例高质量EEG数据集,
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基于全息希尔伯特谱分析的频率拓扑效应对转置音调时间性基频感知的影响
在充满音高的声音世界中,从人际交流到交响乐章,听觉系统如何编码复杂声音的基频(Fundamental Frequency, F0)始终是听觉科学的未解之谜。传统理论认为音高感知依赖两种机制:通过听觉神经纤维相位锁定活动追踪波形时间模式的时间编码(temporal pitch),或通过耳蜗频率拓扑激活模式的频谱编码(spectral pitch)。然而,当面对由多个周期性波形组成的复杂音调时,听觉系统如何整合不同频率区域的振幅调制(Amplitude Modulation, AM)包络信息形成统一音高感知,仍是悬而未决的核心问题。尤其令人困惑的是,即便缺乏物理存在的基频成分,人类仍能感知"缺失基
来源:Biological Psychology
时间:2025-06-12
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上皮膜蛋白3(EMP3)作为阿尔茨海默病新型炎症调控因子的发现及其在Aβ诱导神经炎症中的作用机制
阿尔茨海默病(AD)作为全球最常见的神经退行性疾病,其典型病理特征包括β淀粉样蛋白(Aβ)斑块沉积和tau蛋白过度磷酸化形成的神经原纤维缠结。尽管已有大量研究,AD的治疗仍面临巨大挑战——现有药物仅能缓解症状,无法阻止疾病进展。近年来,慢性神经炎症被证实是推动AD恶化的重要因素:Aβ沉积会激活小胶质细胞,释放TNF-α、IL-1β等促炎因子,形成恶性循环。然而,调控这一过程的关键分子机制尚未完全阐明。湖南中医药大学的研究团队在《Biochemical and Biophysical Research Communications》发表的研究中,通过生物信息学筛选发现上皮膜蛋白3(EMP3)在A
来源:Biochemical and Biophysical Research Communications
时间:2025-06-12
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FSTL1通过调控小胶质细胞激活与神经元存活介导LPS诱导的急性抑郁样行为:神经炎症机制的新发现
抑郁症作为全球高发的精神疾病,其发病机制与神经炎症密切相关。小胶质细胞持续激活导致的促炎因子释放,被认为是诱发抑郁的关键环节。然而,调控这一过程的具体分子机制尚不明确。Follistatin样蛋白1(FSTL1)作为一种新型炎症相关蛋白,在帕金森病等神经退行性疾病中已被证实参与免疫调控,但其在抑郁症中的作用仍待揭示。为解决这一科学问题,天津大学的研究团队在《Behavioural Brain Research》发表论文,通过LPS诱导的急性抑郁模型,系统研究了FSTL1对神经炎症和小胶质细胞激活的调控作用。研究发现,在雄性小鼠中,海马Fstl1 mRNA表达与绝望样行为呈正相关。通过基因敲除和
来源:Behavioural Brain Research
时间:2025-06-12
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青春期社交不稳定应激对雌雄大鼠社会奖赏动机及多巴胺受体表达的性别特异性影响
青春期是大脑社交行为调控网络发育的关键时期,这一时期的社会经历会深刻影响神经系统的成熟。然而,青春期社交压力如何改变社会奖赏动机及其背后的神经机制,尤其是性别差异,仍是未解之谜。已有研究表明,社交不稳定应激(SS)会减少大鼠的社交互动,但这是否源于社会奖赏价值的改变尚不清楚。此外,多巴胺系统在社会行为调控中扮演重要角色,其中多巴胺受体D1和D2分别具有兴奋和抑制功能,但SS对其表达的影响缺乏直接证据。为解决这些问题,Brock大学的研究团队在《Behavioural Brain Research》发表了一项研究,通过社会操作性条件反射任务和分子生物学技术,揭示了SS对雌雄大鼠社会动机和多巴胺受
来源:Behavioural Brain Research
时间:2025-06-12
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综述:慢性肾脏病中血脑屏障通透性:与炎症及大鼠认知和情绪障碍的关联
血脑屏障通透性在CKD中的关键作用引言慢性肾脏病(CKD)与认知功能下降密切相关,约30-80%的终末期肾病患者存在记忆和语言障碍。近年研究发现,CKD通过破坏血脑屏障(BBB)完整性引发神经功能异常,但其具体机制尚未明确。本研究通过腺嘌呤饮食(ARD)诱导的大鼠CKD模型,结合同位素成像和神经行为学分析,揭示了炎症、周细胞功能障碍与BBB通透性的关联。炎症与BBB的复杂互动ARD大鼠血清中促炎细胞因子显著升高:IL-10(16.7 vs 12.9 ng/mL)、TNF-α(34.3 vs 8.6 ng/mL)等,但脑脊液(CSF)中未见同步升高。这一发现挑战了传统"细胞因子溢出"假说,提示外
来源:Behavioural Brain Research
时间:2025-06-12
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脑区体积与皮层厚度介导年龄相关性眼动控制差异的神经机制
这项突破性研究揭示了年龄如何通过改变大脑结构来影响眼动控制能力。科研团队对5,400名30-95岁的参与者进行精密实验:采用1,000赫兹采样率的红外视频眼动仪记录眼球运动(EMs),同时通过T1加权磁共振成像获取脑结构数据,运用FreeSurfer软件进行三维重建分析。令人振奋的发现包括:• 苍白球(globus pallidus)和丘脑体积越大,扫视潜伏期越短• 女性额叶和顶叶皮层越厚,反扫视任务中的方向错误越少(该效应在男性中未观察到)• 距状沟皮层厚度与平滑追踪任务表现呈正相关• 小脑灰白质体积共同调控反扫视和平滑追踪功能统计分析显示,这些脑结构变化能解释高达18%的年龄相关性眼动功能
来源:The Journals of Gerontology: Series B
时间:2025-06-12
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综述:酒精使用对免疫、炎症及器官功能影响的新进展——2024年酒精与免疫学研究兴趣小组(AIRIG)会议纪要
Abstract第29届酒精与免疫学研究兴趣小组(AIRIG)年会于2024年11月22日在芝加哥洛约拉大学健康科学校区召开。会议围绕酒精与宿主免疫、器官功能障碍及炎症组织损伤三大主题展开,汇集了创伤急救、心血管健康、神经退行性疾病等领域的最新发现。数据显示,酒精通过破坏肠道屏障完整性(如中性粒细胞浸润)、干扰巨噬细胞功能(尤其在HIV和脓毒症模型中)及诱发肝窦内皮细胞(LSEC)损伤等途径,加剧多系统疾病进展。Introduction世界卫生组织(WHO)指出,酒精与200余种疾病存在因果关系,涉及心血管、神经、消化等多个系统。尽管美国62%的成年人饮酒(其中19%过量),酒精相关医疗支出高
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不确定性容忍度在慢性疼痛与酒精使用障碍患者疼痛耐受及渴求中的调节作用
慢性疼痛与酒精使用障碍的共病现象在临床中日益凸显,患者常通过饮酒缓解疼痛,却陷入疼痛加重与酒精依赖的恶性循环。这种"借酒止痛"的策略背后,隐藏着复杂的心理机制——为何有些人更容易陷入这种模式?耶鲁大学研究团队在《Alcohol》发表的研究揭开了关键认知因素:对不确定性的容忍能力(intolerance of uncertainty, IU),这种特质可能成为打破恶性循环的新靶点。研究采用病例对照设计,招募55名18-68岁受试者分为四组:单纯慢性疼痛(CP)、单纯酒精使用障碍(AUD)、共病组(CP+AUD)及健康对照。通过改良冷加压试验——耶鲁疼痛应激测试(YPST),在冰水应激与温水对照条
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磁性石墨烯杂化纳米纤维支架定向磁刺激促进视神经再生与视觉功能恢复
磁性纳米纤维支架与定向磁刺激协同促进视神经再生Highlights• 磁性石墨烯杂化物(MGH)构建的同轴纳米纤维支架(AMNS)具有超顺磁性和增强的机械强度• AMNS联合磁刺激(MS)使视网膜神经节细胞(RGCs)轴突定向生长效率提升60%• 在视神经损伤(ONC)大鼠模型中,该技术显著恢复视神经功能并抑制RGC凋亡Summary视神经损伤导致的永久性视力丧失是眼科重大挑战。研究团队开发了一种基于磁性石墨烯杂化物(MGH)的同轴纳米纤维支架(AMNS),其核心为Fe3O4纳米颗粒修饰的石墨烯,外壳为聚乳酸-羟基乙酸(PLGA)。通过改良同轴静电纺丝技术,成功制备出直径500±100 nm、
来源:Cell Reports Physical Science
时间:2025-06-12
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5-羟色胺系统与情绪处理的多模态研究:揭示SSRIs对恐惧神经回路的急性调节机制
情绪障碍的神经生物学机制一直是精神病学研究的热点,其中5-羟色胺(serotonin)系统扮演着关键角色。尽管选择性5-羟色胺再摄取抑制剂(SSRIs)作为一线抗抑郁药物已使用数十年,但其急性神经调节效应与长期治疗反应的关系仍不明确。更令人困惑的是,临床观察发现SSRIs在用药初期可能产生矛盾性焦虑反应,这种时间依赖性的双相效应暗示着5-羟色胺系统对情绪处理的复杂调控机制。此外,5-羟色胺转运体(SERT)基因(5-HTTLPR)多态性如何通过分子水平变化影响神经功能,以及这些变化在健康人群与抑郁症患者中的差异表现,都是亟待解决的科学问题。维也纳医科大学的研究团队在《Translational
来源:Translational Psychiatry
时间:2025-06-12
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大麻二酚对青少年酒精使用障碍的神经与心理生理影响:一项随机对照临床试验
青少年酒精使用障碍(AUD)已成为全球公共卫生挑战,约15%的青少年在18岁前即达到诊断标准。当前心理社会干预效果有限,而成人AUD药物在青少年群体中的适用性缺乏证据。大麻二酚(CBD)因其非精神活性、良好耐受性和多靶点作用机制,成为潜在治疗选择。临床前研究显示CBD能减少酒精摄入、预防复饮,但其对青少年AUD人群的神经机制尚属空白。美国南卡罗来纳医科大学的研究团队开展了首项针对青少年AUD的CBD系统研究。这项随机双盲交叉试验纳入36名17-22岁非治疗寻求者,采用多模态方法评估600mg急性CBD给药对神经代谢、线索反应性和饮酒行为的影响。研究发表在《Neuropsychopharmaco
来源:Neuropsychopharmacology
时间:2025-06-12
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酸配位工程化普鲁士蓝通过调控小胶质细胞糖代谢重编程治疗癫痫
癫痫是最常见且严重的神经系统疾病之一,其中颞叶癫痫(TLE)患者常表现为药物抵抗性。近年研究发现,作为中枢神经系统常驻免疫细胞的小胶质细胞在癫痫病理过程中扮演关键角色。癫痫发作时,小胶质细胞被激活并释放多种免疫介质,驱动神经炎症和神经元过度兴奋,促进癫痫进展。然而,驱动小胶质细胞免疫激活的关键因素仍不明确,阻碍了精准治疗靶点的识别和有效疗法的开发。同时,癫痫发作会因神经元过度放电和能量需求激增导致代谢应激,表现为糖酵解通量增加。小胶质细胞可能通过代谢重编程适应这些挑战。研究表明缺氧诱导因子1α(HIF-1α)作为免疫应答和细胞代谢的关键调节因子,在应激条件下可促进糖酵解酶转录并激活NLRP3炎
来源:Journal of Nanobiotechnology
时间:2025-06-12
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综述:星形胶质细胞Kir4.1和AQP4通道:钾稳态的关键调节因子及其在自闭症谱系障碍中的意义
星形胶质细胞Kir4.1和AQP4通道:钾稳态的关键调节因子及其在自闭症谱系障碍中的意义Abstract星形胶质细胞Kir4.1和AQP4通道是大脑K+和水稳态的核心调节者。Kir4.1通过高效摄取细胞外K+防止神经元过度兴奋,而AQP4通过调节水转运维持渗透平衡。二者功能失调与自闭症谱系障碍(ASD)的神经发育异常密切相关,可能通过K+清除障碍、神经炎症等机制诱发ASD特征性症状。IntroductionASD是一种以社交沟通障碍和重复行为为特征的神经发育疾病,全球患病率达0.02-3.66%。近年研究发现,星形胶质细胞通过Kir4.1和AQP4调控的离子稳态失衡是ASD的重要病理基础。Ki
来源:Cellular and Molecular Neurobiology
时间:2025-06-12
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欧洲野猪新皮质边缘区Reelin表达细胞群的发育变化及其在皮质发育中的进化意义
发育背景与物种选择欧洲野猪(Sus scrofa)作为大型脑模型,其皮质发育具有快速成熟和高度脑沟化的特征。研究聚焦于胚胎期(E35)至出生后30天(P30)新皮质边缘区(MZ)中Reelin表达细胞(CRc)的动态变化。与人类相比,猪的皮质在出生前已完成大部分发育,为研究CRc在进化中的功能分化提供了独特窗口。CRc的起源与早期发育CRc最早于E35从皮质缘(cortical hem)迁移至MZ,表达转录因子Tbr1和p73,并分泌Reelin蛋白。此时CRc呈单极形态,密集填充狭窄的MZ(仅25-30 μm厚)。E45时,随着皮质扩张,CRc排列变得松散,并出现成熟的双极树突。值得注意的是
来源:Brain Structure and Function
时间:2025-06-12
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急性氟西汀给药通过伏隔核-背侧海马神经振荡调控小鼠悬尾绝望行为的机制研究
这项突破性研究揭示了选择性5-羟色胺再摄取抑制剂(SSRI)氟西汀的快速神经调控机制。通过在小鼠伏隔核(NAc)和背侧海马(dorsal hippocampus, dHP)植入电极记录局部场电位(LFPs),研究人员发现单次口服20 mg/kg氟西汀即产生显著效果:在悬尾测试(tail suspension test, TST)中减少不动时间,同时增强运动状态下的γ波段(30-80 Hz)神经振荡。特别值得注意的是,氟西汀能逆转应激诱导的γ功率下降,并显著提升NAc-dHP环路在θ(4-8 Hz)和低γ(30-50 Hz)频段的相干性。这种神经振荡的调控呈现明显的状态依赖性——在静息和TST中
来源:Experimental Brain Research
时间:2025-06-12