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  • 基于心率变异性(DFA-α1)的个体化训练负荷量化方法:αTRIMP的开发与验证研究

    引言理解运动暴露的速率、幅度和时间变化对优化运动表现和健康至关重要。传统心率(HR)监测方法假设个体在相同心率百分比下生理反应同质化,但实际存在显著差异。本研究旨在开发基于心率变异性(HRV)非线性指标DFA-α1的个体化训练冲量(αTRIMP),并通过与血乳酸(BLa)构建的iTRIMP对比验证其效度。方法37名参与者(17名女性,年龄32.72±9.26岁,V˙O2max48.32±7.95 mL·kg−1·min−1)完成阶梯式和斜坡式递增测试,采集BLa、DFA-α1和心肺适能(CRF)指标(乳酸阈值速度vLT1/vLT2、通气阈值速度vVT1/vVT2)。通过ΔHR(心率分数变化)与

    来源:European Journal of Applied Physiology

    时间:2025-06-12

  • 多发性硬化症热敏感性的感知与生理机制分离:新型实验模型的启示

    引言多发性硬化症(MS)患者中约80%存在热敏感性症状(Uhthoff现象),表现为核心温度(Tcore)升高0.5℃即可诱发视力模糊、疲劳等症状。既往研究认为,脱髓鞘轴突的传导阻滞是主因,但皮肤温度对症状的独立影响尚不明确。本研究通过局部冷却下背部(0℃冷包CLD vs 50℃热包HOT)结合被动加热(ΔTGI≈0.6℃),首次尝试分离感知(WBTS)与生理(Tcore)因素对MS患者视神经炎(ON)相关视觉功能的影响。方法13名参与者(7例复发缓解型MS伴左眼ON,6名对照)在两种条件下完成视觉测试:基线期和加热期。通过热水灌注服(50℃→43℃)控制TGI,同步记录多灶性视觉诱发电位(m

    来源:European Journal of Applied Physiology

    时间:2025-06-12

  • 冷热浸浴对国家级青少年足球运动员体能恢复与训练适应的效果:一项与安慰剂对照的随机研究

    引言竞技足球作为高强度间歇性运动,对运动员的恢复策略提出严峻挑战。尽管冷热浸浴(CWI/HWI)被广泛用于职业足球(如西班牙甲级联赛球队中CWI使用率达90%),但其科学依据仍存争议。既往研究显示,CWI可能通过降低核心温度缓解热环境下的心血管压力,而HWI则被推测通过提升肌糖原再合成加速恢复。然而,这些结论在青少年运动员群体中缺乏系统验证,且未考虑安慰剂效应的干扰(如运动员对治疗手段的信念影响恢复感知)。材料与方法研究纳入40名15-19岁瑞典国家级青少年男性足球运动员,随机分为CWI组(10°C,10分钟)、HWI组(42°C,20分钟)和安慰剂组(假激光治疗,6分钟)。实验分为两部分:急

    来源:European Journal of Applied Physiology

    时间:2025-06-12

  • 微生物组通过长链到短链脂肪酸衍生的N-酰基脂质实现代谢多样性

    在生命科学领域,微生物组与宿主的互作机制一直是研究热点。尽管短链脂肪酸(SCFA)作为重要的微生物代谢产物已被广泛研究,但其进一步代谢形成的N-酰基脂质却长期被忽视。这类由脂肪酸通过酰胺键与胺类化合物结合形成的分子,在免疫调节、能量代谢等生理过程中发挥关键作用,但由于缺乏系统的检测方法,其结构多样性和生物学功能仍不清楚。针对这一空白,加州大学圣地亚哥分校等机构的研究人员开展了一项开创性研究。通过开发质谱查询语言(MassQL),团队从2700个公共数据集中挖掘出851种N-酰基脂质,构建了首个全面的MS/MS谱图库。令人惊讶的是,其中777种化合物未被现有脂质数据库收录,18%为短链脂肪酸衍生

    来源:Cell

    时间:2025-06-11

  • 内侧眶额皮层GABA能神经元集群通过抑制性调控限制小鼠暴饮酒精行为的机制研究

    这项突破性研究揭示了大脑对抗酒精成瘾的天然防御机制。当小鼠暴饮酒精时,内侧眶额皮层(medial orbitofrontal cortex, mOFC)中一小群特殊的GABA能神经元会被高浓度酒精选择性激活。这些"刹车神经元"一旦启动,就会通过向背内侧丘脑(mediodorsal thalamus)发送抑制信号,有效减少后续饮酒量。有趣的是,这个神经元集群对酒精具有高度特异性——其他成瘾性物质无法激活它们。当研究人员用光遗传学技术人为关闭这些神经元,或直接将其清除时,小鼠立即失去控制力,表现出不受约束的暴饮行为。该发现不仅阐明了mOFC-丘脑神经环路在酒精摄入调控中的精确作用,更提示通过增强这

    来源:Nature Neuroscience

    时间:2025-06-11

  • 综述:细胞外囊泡在TDP-43蛋白病中的作用:发病机制与生物标志物潜力

    细胞外囊泡与TDP-43蛋白病的复杂关系引言43kDa反式激活反应DNA结合蛋白(TDP-43)的异常聚集是多种神经退行性疾病的共同特征,包括95%的肌萎缩侧索硬化症(ALS)和约50%的额颞叶痴呆(FTD)病例。这些疾病被统称为TDP-43蛋白病。近年研究发现,细胞外囊泡(EVs)——这些由细胞释放的纳米级膜结构——在TDP-43病理过程中扮演着双重角色。EVs的多样性及其分离挑战EVs并非单一实体,而是包含外泌体、微泡、线粒体囊泡等多种亚型。不同EV亚群在大小(30-1000nm)、来源(质膜或内体)和分子特征上存在显著差异。研究面临的首要挑战是如何准确分离特定EV亚群。常用的超速离心法会

    来源:Molecular Neurodegeneration

    时间:2025-06-11

  • 阿尔茨海默病进展中内嗅皮层-海马环路GFAP阳性神经元的时空特征及其能量代谢调控机制

    阿尔茨海默病(AD)作为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)沉积和神经元丢失,其中内嗅皮层-海马(EC-HPC)神经环路因其在记忆形成中的关键作用而成为早期受累区域。尽管已知该区域神经元存在选择性易损性,但不同神经元亚型在AD进展中的动态变化规律及其分子机制仍是未解之谜。更引人深思的是,传统观点认为胶质纤维酸性蛋白(GFAP)是星形胶质细胞的标志物,但近期研究发现某些神经元在病理状态下可能获得异常GFAP表达,这种"身份混淆"现象与AD进展的关联亟待阐明。中国科学技术大学等机构的研究团队通过高精度单细胞测序技术,首次系统描绘了EC-HPC环路神经元在AD进展中的时空动

    来源:Protein & Cell

    时间:2025-06-11

  • 精神分裂症样症状出现前中脑皮质边缘系统的小胶质细胞重塑与早期行为缺陷研究

    在探索精神分裂症(SCZ)发病机制的漫长征程中,科学家们逐渐将目光聚焦于两个关键"时间窗":一是妊娠期神经发育异常如何埋下疾病种子,二是青春期突触修剪异常如何触发症状爆发。中脑皮质边缘系统作为SCZ的核心病理靶区,其多巴胺能通路的双向失衡——前额叶皮层(PFC)功能低下与伏隔核(NAc)过度活跃,已被视为产生幻觉、认知障碍等核心症状的"元凶"。而近年研究发现,作为大脑"免疫哨兵"的小胶质细胞(Microglia)通过动态调整细胞突起的长度与分支度,在突触修剪中扮演着"分子剪刀"的角色。但令人困惑的是,这种免疫-神经对话的时空特异性异常,究竟如何从发育早期就开始改写脑回路编程?葡萄牙研究人员团队

    来源:Brain, Behavior, and Immunity

    时间:2025-06-11

  • 精神障碍疾病严重程度与促炎细胞因子的跨诊断关联研究及其临床意义

    精神障碍(SMD)如精神分裂症(SCZ)、双相障碍(BD)和抑郁症(MDD)的传统分类长期面临症状重叠、生物学异质性的挑战。尽管全基因组关联研究(GWAS)揭示了这些疾病的共同遗传基础,但临床实践中仍缺乏客观的严重程度评估标准。更棘手的是,约30%-40%患者对现有治疗反应不佳,而免疫系统异常激活与症状恶化的关联机制尚未明确。为解决这些问题,来自德国PsyCourse研究团队开展了一项突破性研究。他们利用443名SMD患者长达18个月的纵向数据,通过混合数据类型聚类工具longmixr,首次实现了基于症状轨迹和认知功能的跨诊断分型。研究发现,高严重度患者群体虽在年龄、性别和诊断比例上与低严重度

    来源:Brain, Behavior, and Immunity

    时间:2025-06-11

  • 综述:代谢与翻译的亚细胞层面交汇

    代谢与翻译的亚细胞层面交汇代谢与mRNA翻译概述代谢(metabolism)作为细胞能量(ATP)和还原力(NAD(P)H)的核心来源,与mRNA翻译这一耗能过程紧密耦合。翻译过程消耗大量ATP用于tRNA氨酰化、核糖体移动及肽键形成,同时代谢中间产物(如α-酮戊二酸)通过修饰tRNA/mRNA核苷酸(如m6A)动态调控翻译效率。这种双向调控形成“代谢-翻译轴”,成为细胞应对营养波动的快速响应机制。亚细胞枢纽对翻译的调控膜无细胞器如应激颗粒(SGs)和G小体(G-bodies)是代谢-翻译互作的热点区。缺氧时,糖酵解酶mRNA(如ENO1)聚集于G小体,可能通过液相分离(LLPS)优化代谢流。

    来源:TRENDS IN Cell Biology

    时间:2025-06-11

  • 星形胶质细胞与神经元表面共享蛋白质组的分子基础及其在多细胞互作中的关键作用

    星形胶质细胞与神经元表面共享蛋白质组的分子解析研究背景与目标大脑由高度协调的细胞网络构成,其中星形胶质细胞和神经元的互作是神经环路功能的核心。尽管超微结构研究揭示了二者的紧密空间关系,但其分子界面仍属未知。本研究利用细胞表面辣根过氧化物酶(HRP)原位标记技术,首次绘制了纹状体中两类细胞的表面蛋白质组图谱(CSPs),并定义了共享界面蛋白质组(CS SPAN),为理解神经胶质互作机制提供了分子蓝图。技术突破与验证研究团队优化了基于HRP的邻近生物素标记系统,通过AAV载体在星形胶质细胞(GfaABC1D启动子)和神经元(hSyn启动子)中特异性表达跨膜结构域(PDGFR-β TMD)锚定的HR

    来源:Neuron

    时间:2025-06-11

  • 电压成像揭示中缝背核5-羟色胺介导运动活力学习的神经环路计算机制

    研究背景神经调质系统通过改变行为状态帮助动物适应环境变化,但神经调质核团内部的实时计算机制尚不明确。中缝背核(DRN)的5-羟色胺(5-HT)神经元在斑马鱼运动活力学习中发挥关键作用,但其如何整合运动与感觉信号仍待解析。研究方法与发现1. 5-HT释放动态与运动活力学习模型通过虚拟现实(VR)任务结合iSeroSnFR成像,研究发现5-HT释放水平与动作有效性(Gms)呈正相关:高Gms(强视觉反馈)时5-HT释放增加,低Gms时降低。基于此,团队提出“学习动作有效性(LAE)”计算模型,该模型通过误差信号(e(n) = d(n) − d0)更新动作有效性估计,驱动运动适应。2. 电压成像揭示

    来源:Neuron

    时间:2025-06-11

  • 青少年睡眠不足,关键大脑功能受损

    佐治亚大学的最新研究表明,青少年的睡眠习惯可能会影响他们的大脑功能 。缺乏高质量的睡眠可能会使孩子将来面临出现问题行为的风险。研究发现,睡眠不足的青少年大脑中负责决策、自我反省和信息处理的部分之间的连接性较差。这些大脑部分的功能障碍也与抑郁症、注意力缺陷多动症和精神分裂症等精神疾病有关。大脑中该区域连通性较差的儿童更容易表现出行为问题,如行为不当、冲动控制能力差和攻击性强。“睡眠不仅对孩子有益,还能帮助他们保持心理健康,调节情绪,” 该研究的通讯作者、佐治亚大学 家庭与消费者科学学院教授Assaf Oshri说道。“论文表明,睡眠时间和睡眠效率与大脑网络连接的不同

    来源:Brain and Behavior

    时间:2025-06-11

  • 综述:睡眠/觉醒相关功能的生物学机制

    Abstract动物在睡眠与觉醒周期中呈现截然不同的行为特征:觉醒期以高警觉性的觅食和避险为主,而睡眠期则伴随运动静止和代谢转换。大脑在细胞层面通过觉醒期的氧化磷酸化节能模式保存代谢物,睡眠期则利用能量支持蛋白合成代谢。这种代谢偏倚通过下调突触强度(突触下行缩放)和增强元可塑性,促进谷氨酸能突触重组。综述重点阐释了调控睡眠许可状态的细胞内分子通路(如MEF2c依赖性转录),并揭示其与自闭症风险基因组的显著重叠性。Introduction作为跨物种保守的生存策略,睡眠的生物学功能仍存在诸多谜团。本文从行为学、分子遗传学双维度切入,解析三大核心问题:睡眠/觉醒的种间差异、分子调控网络(如钾通道基因

    来源:Biological Psychiatry

    时间:2025-06-11

  • 精神分裂症患者语言紊乱的全局-局部语境敏感性失衡:基于GPT-3的自动化量化研究

    语言紊乱的量化困境与理论猜想自Kraepelin和Bleuler时代起,精神分裂症患者的语言紊乱(阳性思维障碍)便被视为核心症状,表现为言语脱轨(derailment)、离题(tangentiality)等特征。临床观察发现,患者似乎能维持短句内的语义连贯,却难以整合全局话题线索——这种现象被经典理论解释为"全局语境敏感性缺陷"。尽管语言理解研究已通过实验证实该假说(如患者在长句理解中表现出异常脑电反应N400),但语言产生领域长期依赖主观量表评估,缺乏客观量化工具。大语言模型破局加拿大麦吉尔大学Lena Palaniyappan团队联合国际研究者,在《Biological Psychiatr

    来源:Biological Psychiatry

    时间:2025-06-11

  • DOT1L缺失通过破坏神经元转录引发神经发育障碍的机制研究

    当组蛋白甲基转移酶DOT1L功能部分缺失时,大脑皮层会掀起一场"表观遗传风暴"。研究人员发现16名携带DOT1L变异的患者(12女4男)表现出神经发育异常,这些变异集中在催化结构域,像精确制导的导弹般摧毁了酶的甲基化活性。在初级皮层神经元中,Dot1l基因被"沉默"后,突触相关基因的转录本像断线的珍珠项链般散落,神经元分支变得杂乱无章,突触蛋白表达量骤降,电活动也陷入紊乱。更惊人的是,杂合子Dot1l小鼠大脑中,H3K79me2修饰像退潮般消退,伴随性别特异的基因表达变化——雌性小鼠的社交行为出现明显异常,就像被按下了"社交回避"开关。斑马鱼模型则上演了发育迟缓的"慢动作"剧情。通过整合多电极

    来源:Brain

    时间:2025-06-11

  • 神经元ALKAL2/ALK通路介导炎症性疼痛促进结肠炎相关结直肠癌发展的机制研究

    这项突破性研究揭示了伤害性神经元在结直肠癌(CRC)进展中的关键作用。当炎症发生时,痛觉感受器中的ALKAL2配体表达显著升高,进而激活其受体——间变性淋巴瘤激酶(ALK)信号通路。在结肠炎相关癌症(CAC)模型中,研究人员观察到神经元ALKAL2在早期阶段就被上调,这种变化会触发结肠黏膜中ALK信号通路的活化。有趣的是,只需在结肠类器官中加入外源性ALKAL2,就能诱导ALK激活。更令人振奋的是,当小鼠在结肠炎发作时接受ALK抑制剂lorlatinib治疗,肿瘤负荷惊人地减少了90%,而且不影响整体炎症水平。研究团队还运用了前沿的DREADD技术,发现激活TRPV1+神经元会加速肿瘤生长,而

    来源:Proceedings of the National Academy of Sciences

    时间:2025-06-11

  • CXCR4-LASP1-G9a-SNAIL轴通过诱导EMT和抑制REST驱动前列腺癌神经内分泌化转分化

    研究背景前列腺腺癌(Adeno)在抗雄激素治疗(ARPI)后常转化为侵袭性神经内分泌前列腺癌(NEPC),但早期驱动机制不明。LTL331患者来源异种移植(PDX)模型显示,去势后肿瘤经历腺癌消退-复发过程,最终形成典型NEPC(LTL331R),为研究转分化提供了理想平台。单细胞测序揭示关键转分化节点通过纵向单细胞RNA测序(scRNA-seq)分析LTL331模型,发现15个转录状态簇,分为腺癌(ARhigh/PSAhigh)和NEPC(NCAM1+)超级簇。分区图抽象(PAGA)轨迹分析显示,转分化过程中存在关键节点(簇11→簇14),其特征是EMT特征基因上调和REST表达下调。这一节

    来源:Cell Genomics

    时间:2025-06-11

  • 迭代转录因子筛选技术实现人iPSC快速分化为类小胶质细胞

    神经系统中驻扎的小胶质细胞(microglia)是大脑重要的免疫守卫者,在神经发育、突触修剪和神经退行性疾病中发挥关键作用。然而,获取原代人小胶质细胞面临巨大挑战——脑组织活检困难,而传统的小鼠模型与人类存在显著物种差异。现有iPSC分化方案需要长达35天的复杂诱导流程,且依赖神经元共培养。这些瓶颈严重阻碍了神经炎症研究和药物开发。哈佛医学院等机构的研究团队在《Nature Communications》发表突破性成果,通过两轮迭代转录因子筛选,仅用4天即可将人iPSC转化为功能完备的类小胶质细胞。研究首先建立包含40个候选TF的初筛文库,通过单细胞RNA测序(scRNA-seq)结合TF条形

    来源:Nature Communications

    时间:2025-06-11

  • 工程化AAV衣壳介导小鼠神经纤维瘤及坐骨神经转导的突破性研究

    在探索遗传性周围神经病变治疗策略的过程中,科学家们将目光聚焦于腺相关病毒(AAV)载体技术。针对神经纤维瘤1型(NF1)和腓骨肌萎缩症这类与施万细胞(SCs)功能障碍密切相关的疾病,研究团队创新性地采用AAV9衣壳肽展示库,在NF1小鼠模型中进行了一场精妙的"分子狩猎"。通过系统性注射筛选,AAV-SC3衣壳变体在神经纤维瘤中展现出令人惊喜的表现——其介导的转基因mRNA水平显著超越常规衣壳,免疫荧光显微镜下可见Sox10+SCs在整个肿瘤组织中高效表达治疗基因。更令人振奋的是,在后续的集中筛选中诞生的AAV-SC4变体,其衣壳表面展示的层粘连蛋白(laminin)结合基序犹如"分子导航",显

    来源:Gene Therapy

    时间:2025-06-11


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