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苯丙胺类兴奋剂对人神经母细胞瘤 SH-SY5Y 细胞的氧化 - 抗氧化失衡及 DNA 损伤和乙酰胆碱拮抗作用研究
在现代社会,精神活性物质滥用已成为严峻的公共卫生问题。苯丙胺类兴奋剂(ATSs)作为一类人工合成的中枢神经兴奋剂,包含苯丙胺(AMP)、甲基苯丙胺(METH)、3,4 - 亚甲二氧基甲基苯丙胺(MDMA)等传统物质,以及梅菲德龙(4-MMC)等新精神活性物质(NPSs)。它们通过模仿神经递质结构影响多巴胺、去甲肾上腺素等的传递,虽在医疗领域有少量应用,如治疗注意力缺陷多动障碍(ADHD)、嗜睡症等,但非法滥用现象猖獗,尤其在青少年群体中扩散迅速。据统计,全球每年有 2700 万人使用苯丙胺类物质,因过量使用导致的急诊就诊和死亡人数逐年攀升,美国 ATSs/NPSs 相关 overdose 死亡
来源:Chemico-Biological Interactions
时间:2025-05-27
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基于引力启发的图自编码器GAEDGRN:单细胞转录组数据中基因调控网络的高精度重构新方法
在生命科学领域,基因调控网络(GRN)如同城市的交通控制系统,精确指挥着转录因子(TF)与靶基因的相互作用。然而,单细胞RNA测序(scRNA-seq)技术的爆发式发展,让科学家们面临新的挑战:如何从海量单细胞数据中重建高分辨率、具有方向性的GRN?传统方法如同用模糊镜头拍摄动态场景——基于统计的模型难以捕捉复杂调控方向,而主流图神经网络(GNN)方法又像忽略红绿灯的导航系统,将GRN简化为无向网络。更棘手的是,关键基因(如癌基因)的调控作用常被平等对待,导致网络重构精度不足。安徽大学研究团队在《Briefings in Bioinformatics》发表的突破性研究,提出了革命性的GAEDG
来源:Briefings in Bioinformatics
时间:2025-05-27
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视前区谷氨酸能神经元对快速眼动睡眠(REMs)和非快速眼动睡眠(NREMs)的调控研究
下丘脑视前区在睡眠启动和睡眠稳态调控中起关键作用。传统观点认为其仅具促睡眠功能,但近年研究发现一组视前区谷氨酸能神经元可促进觉醒。此前研究显示,化学遗传学刺激内侧 - 外侧视前区谷氨酸能神经元(MLPOVGLUT2)可促进觉醒、使非快速眼动睡眠(NREMs)碎片化,并抑制快速眼动睡眠(REMs)。近期研究进一步支持,视前区谷氨酸能神经元在压力导致睡眠碎片化的微觉醒期间被激活,光遗传学刺激这些神经元可促进微觉醒和觉醒。尽管 MLPOVGLUT2的促觉醒功能明确,但其在睡眠稳态中的作用尚未评估。研究验证假设:MLPOVGLUT2在觉醒时活跃,其激活会通过投射到促觉醒系统增加觉醒并破坏睡眠稳态。纤维
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DDX3X基因致病突变通过破坏应激颗粒组装导致神经发育障碍的机制研究
DDX3X神经发育障碍(DDX3X-NDD)是一种新发现的遗传综合征,以智力障碍(ID)和发育迟缓为特征,其致病元凶——DDX3X基因的生理影响机制尚属未知。这项研究通过对22例中国患者的全外显子测序,捕获到21个DDX3X变异位点。聚焦其中5个代表性变异的功能解析揭示:三个移码突变(c.280_281dup p.R95Efs127、c.669_670del p.A224Pfs70和c.1579del p.H527Ifs*9)导致蛋白截短或缺失;两个错义突变(c.1051C>G p.R351G和c.1501G>A p.A501T)显著降低蛋白表达。令人瞩目的是,在HEK293T细胞
来源:Human Molecular Genetics
时间:2025-05-27
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综述:脊髓损伤模型:从病理生理学和临床意义视角看其优势与局限性
脊髓损伤模型的研究进展1. 引言脊髓损伤(SCI)是一种导致感觉运动功能丧失的毁灭性病症,其病理过程包含原发性机械损伤和继发性生化级联反应。过去一个世纪里,从Allen首创的重量坠落挫伤模型开始,科学家已开发出多种动物模型以模拟人类SCI的复杂性。这些模型在探索神经保护策略(如抑制钙离子内流)和促进轴突再生(如调控CSPGs表达)方面发挥着关键作用。2. SCI病理生理学概述2.1 原发性损伤阶段突发性脊柱创伤导致脊髓组织直接破坏,伴随出血、水肿和离子失衡。灰质因毛细血管密度高(较白质高5倍)更易发生缺血性坏死,而白质轴突可存活长达72小时。2.2 继发性损伤阶段急性期(0-48小时)脊髓休克
来源:Biochemistry and Biophysics Reports
时间:2025-05-27
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基于特定领域预训练模型的眼表恶性及癌前肿瘤检测研究:多中心模型开发与评估
眼表肿瘤(OSTs)作为眼科领域的重要疾病,包含良性、癌前及恶性病变,其中癌前和恶性病变若不及时诊治可能威胁视力甚至生命。然而,这类病变的临床表征常存在重叠,仅凭肉眼观察难以精准鉴别,且全球范围内眼科医生尤其是高年资专家资源匮乏,基层地区诊断能力不足的问题尤为突出。传统的深度学习模型虽在医学影像分析中展现潜力,但眼表肿瘤相关标注数据稀缺,尤其是基于组织病理学结果的高质量标注图像不足,导致直接训练卷积神经网络(CNN)等模型面临性能瓶颈。因此,开发一种能高效利用有限标注数据、提升眼表肿瘤早期诊断准确性的人工智能(AI)系统,成为亟待解决的临床需求。为应对上述挑战,中国宁波眼科医院等机构的研究人员
来源:Research
时间:2025-05-27
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跑步机运动通过调节海马体SIRT3/4-BDNF通路改善吗啡暴露大鼠年龄相关性认知障碍的机制研究
吗啡成瘾不仅会导致认知功能障碍,衰老本身更是认知衰退的重要风险因素。有趣的是,这项针对年轻与老年Wistar大鼠的研究揭示,为期4周的跑步机运动能像"分子橡皮擦"一样,有效逆转吗啡暴露引发的海马体异常:一方面显著降低促炎因子肿瘤坏死因子(TNF)和白介素-6(IL-6)的基因表达,另一方面通过提升超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)等抗氧化酶活性来缓解氧化应激。更关键的是,运动组大鼠海马体中脑源性神经营养因子(BDNF)和线粒体去乙酰化酶SIRT3、SIRT4的表达水平明显回升,这些分子变化与Morris水迷宫(MWM)测试中空间学习能力的改善高度吻合。研究证实,运动这种非药
来源:Biogerontology
时间:2025-05-27
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FGF21 类似物 PF-05231023 对酒精摄入及伏隔核神经元活动的调控机制研究
酒精,这个与人类文明相伴千年的饮品,在带来社交愉悦的同时,也引发了严峻的健康和社会问题。世界卫生组织数据显示,酒精使用及相关危害已成为全球主要致病因素之一。目前,酒精使用障碍(Alcohol Use Disorder, AUD)的治疗药物如纳曲酮、阿坎酸等虽已应用,但疗效差异显著,临床需求远未满足。近年来,代谢调节肽类因其在酒精动机行为与饱腹感通路中的潜在共享机制,成为研究热点。成纤维细胞生长因子 21(Fibroblast Growth Factor 21, FGF21)作为一种肝脏分泌的内分泌肽,已在小鼠和非人类灵长类动物中显示出抑制酒精摄入的作用,但其对酒精相关环境线索驱动行为、获取酒精
来源:Neuropsychopharmacology
时间:2025-05-27
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TRIP12结构揭示HECTE3形成K29连接和分支泛素链的机制
论文解读在细胞的微观世界里,泛素化修饰是一种至关重要的蛋白质翻译后修饰方式,它通过泛素(Ub)分子的共价连接来调控蛋白质的命运。泛素化修饰不仅影响蛋白质的稳定性,还参与细胞信号传导、DNA修复、细胞周期调控等多种生物学过程。然而,泛素化修饰的复杂性和多样性使得对其机制的理解成为一项挑战。特别是非典型泛素链的形成,如K29连接和分支泛素链,其生成机制仍不完全清楚。为了深入理解这些非典型泛素链的形成机制,来自德国Max Planck Institute of Biochemistry的研究人员对TRIP12进行了详细的研究。TRIP12是一种人类HECT型E3泛素连接酶,它在细胞信号传导和人类健康
来源:Nature Structural & Molecular Biology
时间:2025-05-27
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《PINK1基因杂合错义突变(c.158G>A/p.G53D)与中国家族性特发性震颤的遗传关联及功能机制研究》
特发性震颤(ET)作为一种常见运动障碍疾病,其病理生理机制长期未明。本研究报道了一个中国常染色体显性遗传ET家系,患者表现为头颈部或上肢不自主震颤,症状进展缓慢且无起步/转身困难等帕金森样特征。通过全外显子测序技术,在4名患者中鉴定出PINK1(PTEN-induced kinase 1)基因的杂合错义突变c.158G>A,导致第53位甘氨酸替换为天冬氨酸(p.G53D)。桑格测序验证显示该变异与家系中所有患者表型完全共分离,呈现明确的基因型-表型相关性。功能研究发现,野生型PINK1蛋白具有细胞保护作用,而p.G53D突变体通过Western blot和线粒体膜电位检测显示,其丧失了对
来源:Neurogenetics
时间:2025-05-27
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综述:基于聚合物的电化学传感器在神经退行性疾病诊断中的应用
神经退行性疾病(NDs)如阿尔茨海默病(AD)、帕金森病(PD)、多发性硬化(MS)等,以神经元和轴突逐渐功能障碍及损伤为特征,早期准确诊断对治疗至关重要。传统诊断技术如聚合酶链式反应(PCR)、酶联免疫吸附测定(ELISA)等存在耗时、昂贵等不足,电化学 biosensing 因高选择性和灵敏度成为热门替代方案。聚合物基电化学传感器的材料与优势导电聚合物(CPs)在电化学传感领域潜力显著,聚吡咯(PPy)、聚苯胺(PANI)、聚(3,4 - 乙撑二氧噻吩)(PEDOT)和聚噻吩常被视为构建电化学传感器的最佳导电聚合物之一。其具有高导电性、快速电子转移能力、电荷存储容量、氧化还原可逆性、相对生
来源:Cellular and Molecular Neurobiology
时间:2025-05-27
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探索独立行走早期阶段感觉运动整合的皮层参与机制:重力负荷调控对幼儿步态发育的影响
论文解读人类步行的优雅背后隐藏着复杂的神经调控机制,尤其是幼儿从踉跄学步到稳健行走的转变过程,堪称运动发育的奇迹。已有研究表明,新生儿虽具备交替踏步的先天反射,但独立行走需长达一年的发育,且依赖于脊髓中枢模式发生器(Central Pattern Generator, CPG)与皮层的协同。然而,皮层如何通过整合感觉信息(如重力负荷)塑造步态协同(muscle synergies),仍是未解之谜。更引人深思的是,为何幼儿在学步初期对外部支撑(如家长搀扶)如此敏感,而数月后却能适应自如?这一现象暗示感觉运动整合(sensorimotor integration)的成熟可能是关键。为回答这些问题,
来源:Experimental Brain Research
时间:2025-05-27
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自我言语产生对视听整合的调制:主动 "说话" 比被动 "倾听" 条件下加工更精确的证据
在感知世界的过程中,人类大脑时刻面临着整合多通道感觉信息的挑战。视觉、听觉等不同模态的信号如何被精准匹配,进而构建出统一的感知体验,一直是认知神经科学领域的核心问题之一。尤其当感觉信号源自自身动作时,大脑是否会采用特殊的处理机制?以往研究表明,自我生成的单感觉刺激(如自己说话的声音)会因推论放电(corollary discharge)机制产生感知抑制,但在多感觉整合(multisensory integration, MSI)层面,这种自我动作的影响却鲜有系统性研究。多数相关实验依赖抽象刺激(如闪光、蜂鸣声),缺乏与日常行为紧密关联的自然刺激场景,导致研究结论的生态效度受限。为填补这一研究空
来源:Experimental Brain Research
时间:2025-05-27
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探究精英魔方运动员在解魔方过程中的大脑皮层电活动特征及其认知关联
论文解读魔方作为一款经典的益智玩具,不仅考验玩家的空间想象力和逻辑思维能力,还涉及到复杂的运动协调和记忆策略。对于精英魔方运动员而言,他们能够在极短的时间内完成魔方的还原,这背后涉及到的认知和神经机制一直是科学家们关注的焦点。然而,目前对于高水平魔方运动员在大脑皮层电活动方面的研究仍然较少。为了填补这一空白,来自丹麦奥尔堡大学的研究人员开展了一项研究,旨在探讨精英魔方运动员在规划和执行魔方还原任务时的大脑皮层电活动特征,并分析这些活动与认知能力之间的关联。这项研究招募了13名经验丰富的男性速解魔方运动员,平均年龄为23岁,平均魔方解谜经验为5.8年。研究人员通过EEG记录了这些运动员在执行RC
来源:Experimental Brain Research
时间:2025-05-27
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综述:机器学习算法预测宿主-病原体相互作用的范围审查
背景疾病由病原微生物引发并持续威胁全球健康,病原体通过复杂的分子机制劫持宿主系统。理解宿主-病原体相互作用(HPI),尤其是蛋白质-蛋白质相互作用(PPI),对开发治疗策略至关重要。实验方法虽必要但耗时昂贵,而人工智能(AI)和机器学习(ML)的进步为高效预测HPI提供了新工具。方法这篇范围审查系统分析了2019-2024年间46项研究,最终纳入30篇文献。研究按宿主类型(人类/动物/植物)和病原体类型(病毒/细菌/真菌)分类,机器学习算法分为经典算法(LR/KNN/NB)、树模型(DT/RF/GB/XGB)、向量机(SVM)和神经网络(ANN/CNN)。数据来自HPIDB、BioGRID等生
来源:Infection, Genetics and Evolution
时间:2025-05-27
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微生物群通过细胞死亡机制编程小鼠下丘脑室旁核的发育
在生命最初的时刻,数以万亿计的微生物会迅速定植于新生哺乳动物体内。这些肉眼看不见的"房客"不仅参与消化和免疫,近年研究更揭示它们能深远影响大脑发育和行为。其中,下丘脑的室旁核(PVN)作为神经内分泌的"指挥中心",通过分泌加压素、催产素和促肾上腺皮质激素释放激素(CRH)等调控社交、应激和焦虑行为。然而,这个关键核团的发育是否受微生物群调控?如果答案是肯定的,这种影响是始于出生后的定植过程,还是更早通过母体微生物在子宫内就已启动?这些问题成为神经发育领域亟待破解的谜题。来自Georgia State University的研究团队在《Hormones and Behavior》发表的重要研究,
来源:Hormones and Behavior
时间:2025-05-27
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产前双酚暴露与产后母体护理及子代性别的交互作用对大鼠焦虑样行为相关DNA甲基化的影响
在当今环境与健康研究领域,产前暴露于内分泌干扰物(如双酚类化合物)对神经发育的长期影响备受关注。然而,这些影响可能被产后环境(如母体护理)所调节,且存在性别特异性差异。这种复杂性使得单一环境因素的研究难以全面揭示机制。为此,来自得克萨斯大学奥斯汀分校的研究团队在《Hormones and Behavior》发表了一项创新性研究,通过整合产前双酚暴露、产后母体护理和子代性别三个维度,系统分析了大鼠腹侧海马和杏仁核中与焦虑相关的基因(NR3C1、BDNF、OXTR)的DNA甲基化变化,为理解早期环境“混合暴露”的表观遗传调控提供了重要依据。研究采用多变量统计方法,以Long-Evans大鼠为模型,
来源:Hormones and Behavior
时间:2025-05-27
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《膳食乳化剂增加小鼠社交压力敏感性:COX分子通路的作用》
论文解读在当今社会,随着食品工业的高度发展,加工食品充斥着人们的生活。然而,这些看似美味的加工食品背后,却隐藏着一些可能影响健康的因素。膳食乳化剂,作为一类常见的食品添加剂,被广泛应用于各类加工食品和饮料中,以改善产品的质地和延长保质期。它们被美国食品药品监督管理局(FDA)归类为“通常认为是安全的”(GRAS),但近年来的研究却揭示了它们可能存在的潜在风险。研究表明,膳食乳化剂可能会引发肠道炎症、肠道菌群失调以及大脑中与行为和神经内分泌反应相关的基因表达改变。而慢性低度炎症和压力暴露是许多神经精神疾病发生和发展的重要因素。在这样的背景下,研究人员不禁思考:膳食乳化剂的摄入是否会增加机体对压力
来源:Hormones and Behavior
时间:2025-05-27
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绝经期神经解剖学重塑:雌激素与激素替代治疗对大脑结构的双重影响及临床启示
随着女性预期寿命延长,绝经期神经健康问题日益突出。雌激素水平骤降可能引发大脑结构改变,但现有研究对激素替代治疗(MHT)的神经保护作用存在巨大争议——有的显示海马体积增加,有的却报告脑萎缩加速。这种矛盾结论使得临床决策陷入困境,亟需系统性评估来揭示激素与大脑解剖结构的真实关系。来自多国研究团队通过分析32项神经影像学研究(31项MRI+1项DTI),首次从空间尺度(全局/区域/局部)、脑组织类型(GM/WM/CSF)和研究设计(横断面/纵向)三维度解析绝经相关脑变化。研究发现69%的研究支持雌激素的神经保护作用,特别是在小样本横断面研究和纵向观察性研究中;而大规模研究更易发现MHT的不良影响。
来源:Hormones and Behavior
时间:2025-05-27
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综述:鸟类深部脑光感受器对昼夜及季节性反应的调控作用
DBP与鸟类年度生殖响应鸟类深部脑光感受器(DBP)作为多光感受器系统的核心组分,通过视蛋白(如Opn5)将季节性光周期信号转化为神经内分泌信号。研究表明,DBP在鸭、家麻雀和日本鹌鹑等物种中直接调控促性腺激素释放激素(GnRH)分泌,影响黄体生成素(LH)和卵泡刺激素(FSH)的释放周期。近期发现垂体促性腺细胞自身表达Opn5,可独立调控FSHβ亚基,揭示了一种不依赖下丘脑的生殖光周期敏感机制。DBP与昼夜响应尽管DBP在季节性繁殖中的作用已被广泛证实,其对昼夜节律的调控仍属研究盲区。鸟类昼夜系统由视网膜、松果体和视交叉上核(SCN)三级振荡器构成,而DBP可能通过投射至SCN参与光信息整合
来源:Hormones and Behavior
时间:2025-05-27