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Brainways:解锁大脑奥秘的创新利器 —— 助力神经生物学研究新突破
在神经科学的探索之路上,研究人员一直渴望破解大脑的奥秘,尤其是揭示参与复杂行为的神经网络。目前,荧光标记即刻早期基因(IEG)的方法虽被广泛应用,但也面临诸多挑战。比如,对高分辨率数据集的量化和分析困难,传统手动分析方式不仅耗时费力,还依赖专业知识,容易产生评分者间的差异 。而且,随着研究对分辨率和细胞特异性要求的不断提高,现有的工具难以满足对全脑量化数据的分析和解释需求。因此,开发一种高效、准确的工具迫在眉睫。来自以色列特拉维夫大学(Tel - Aviv University)的研究人员勇挑重担,开展了关于开发新型软件助力神经生物学研究的探索。他们成功开发出 Brainways 这一基于人工
来源:Neuropsychopharmacology
时间:2025-04-23
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SMART基因编辑技术突破CRISPR空间限制实现视网膜内源蛋白高效标记
在基因组编辑领域,CRISPR/Cas9技术虽然革命性地改变了基因操作方式,但长期存在一个关键瓶颈:编辑效率高度依赖PAM(原间隔序列邻近基序)序列的邻近位置。这种空间限制使得许多靶位点无法获得高效编辑,特别是在需要精确插入表位标签或进行基因矫正时。视网膜作为中枢神经系统的延伸部分,其复杂的细胞类型和突触结构为研究神经元组织提供了理想模型,但传统抗体标记方法面临特异性不足、抗体匮乏等问题。为解决这些挑战,Herbert Wertheim UF Scripps研究所的Chuanping Zhao、Kiril A. Martemyanov团队开发了SMART编辑技术。研究人员通过创新性地设计修复模
来源:Nature Communications
时间:2025-04-23
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血清自分泌运动因子水平升高:PLA2G6 相关神经退行性疾病的潜在生物标志物
在神经退行性疾病的研究领域,帕金森综合征一直是备受关注的焦点。其中,年轻起病的帕金森综合征,往往伴随着复杂的临床表现,给诊断和治疗带来极大挑战。以往,人们对这类疾病的认识存在诸多局限,诊断时容易误诊,治疗方案也难以精准制定 。而 PLA2G6 相关神经退行性疾病(PLAN),作为一种与特定基因突变相关的疾病,其在年轻起病帕金森综合征中的角色尚不明确,这也促使科研人员开展深入研究。来自日本东京大学医学研究生院神经内科的研究人员,针对这一难题展开了探索。他们通过对一位特殊患者的详细研究,得出了一系列重要结论。这些结论不仅为 PLAN 的诊断提供了新的思路,还对相关疾病的管理和治疗具有重要意义。该研
来源:Journal of Human Genetics
时间:2025-04-23
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多肌肉振动对年轻人静态躯干姿势的影响:感知与运动变化及潜在意义
本研究旨在探究通过多肌肉振动(Multiple Muscle Vibration,MV)进行的本体感觉刺激,是否会根据刺激时身体姿势的稳定性,引发不同的躯干感知和实际反应。研究招募了 15 名健康的年轻人(25.2±4.3 岁)。在闭眼的坐姿和站姿下,对腹部和脊柱的多块肌肉施加 80Hz 的振动,以此观察姿势是否会影响躯干反应。分别使用数字评分量表(0:无运动感知 - 10:清晰运动感知)和 3D 运动分析系统(VICON)评估躯干的感知和实际运动情况。通过统计检验,比较坐姿和站姿下不同 MV 条件的差异,以及各项结果之间的相关性。MV 能引发对躯干运动的感知,坐姿和站姿下的中位数评分(四分位
来源:Experimental Brain Research
时间:2025-04-23
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经颅直流电刺激顶叶后皮质对触觉空间辨别能力的影响:挖掘大脑触觉感知潜能
顶叶后皮质(PPC)在辨别触觉空间信息方面起着重要作用。双半球经颅直流电刺激(tDCS)是一种能改变皮质兴奋性的无创且有效的方法。因此,研究人员对 25 名神经功能正常的参与者的右手食指进行研究,探究双半球 tDCS 作用于 PPC 对触觉空间辨别能力的影响。在给予双半球或单半球 tDCS 作用于 PPC 之前、期间和之后,参与者需完成光栅方向辨别任务。对于双半球 tDCS,阳极 tDCS 作用于右侧 PPC,阴极 tDCS 作用于左侧 PPC。结果表明,双半球 tDCS 和阳极 tDCS 作用于 PPC 时,触觉辨别能力显著高于假刺激。此外,刺激前的触觉辨别能力与刺激后触觉辨别能力的变化呈显
来源:Experimental Brain Research
时间:2025-04-23
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情绪唤醒状态下踝关节跖屈肌群个体与同步活动的调制及其对静态站立姿势控制的影响
论文解读情绪如何影响人体站立时的平衡控制?这一看似简单的问题背后,隐藏着复杂的神经肌肉调控机制。日常生活中,突如其来的惊吓或愉悦都可能让人身体一晃,但科学界对情绪影响姿势控制的具体神经机制仍知之甚少。以往研究多聚焦于压力中心(COP)的动力学参数,却忽视了驱动这些动作的“幕后主角”——踝关节跖屈肌群的神经活动。更关键的是,肌肉间的协同工作模式(如同步振荡)是否受情绪调控,至今仍是未解之谜。东京大学的研究团队在《Experimental Brain Research》发表的最新研究,首次揭示了情绪唤醒通过双重路径——既抑制单个肌肉活性,又增强特定频段同步活动——来重塑人体站立平衡的神经蓝图。研究
来源:Experimental Brain Research
时间:2025-04-23
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虚拟现实结合物理反馈:助力老年人规避日常障碍的新突破
在全球范围内,跌倒已成为一个不容忽视的重大公共卫生问题。据世界卫生组织 2021 年的数据,每年约有 684,000 人因跌倒而失去生命。而在这庞大的跌倒受害群体中,65 岁及以上的老年人堪称 “重灾区”。他们一旦跌倒,往往伴随着严重的后果,像头部创伤、手腕骨折、髋部骨折等,这些伤痛不仅给老年人的身体带来极大的痛苦,还会引发对跌倒的恐惧心理,进而降低生活质量,限制日常活动,让他们的生活陷入种种不便之中。为了攻克老年人跌倒这一难题,来自澳大利亚悉尼神经科学研究所(Neuroscience Research Australia,NeuRA)的研究人员挺身而出,开展了一项极具创新性的研究。他们将目光
来源:Archives of Gerontology and Geriatrics
时间:2025-04-23
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广义加性模型解析斑马鱼胚胎尾卷行为时间动态:以尼古丁为模型的发育神经毒性机制研究
在发育神经毒性研究领域,传统哺乳动物模型存在周期长、成本高和伦理争议等问题。斑马鱼(Danio rerio)胚胎因其透明躯体、神经发育保守性及非保护性生命阶段等优势,成为理想替代模型。其中,胚胎期自发性尾卷行为作为最早可检测的运动指标,能灵敏反映神经肌肉系统发育异常。然而,现有分析方法多局限于单时间点频率统计,难以捕捉复杂时序动态,且数据变异度高制约了检测敏感性。来自德国海德堡大学的研究团队在《Aquatic Toxicology》发表研究,首次将广义加性模型(Generalized Additive Model, GAM)引入斑马鱼尾卷行为分析。该模型通过松弛线性假设、整合随机效应和平滑函数
来源:Aquatic Toxicology
时间:2025-04-23
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深度学习图像特征解析虹鳟(Oncorhynchus mykiss)游泳性能的遗传奥秘
在神秘的水生世界里,鱼类的生存与健康和它们的游泳能力息息相关。临界游泳速度(Critical swimming speed,Ucrit)作为衡量鱼类游泳性能的关键指标,一直是众多研究者关注的焦点。它不仅能反映鱼类在自然环境中的生存能力,还在水产养殖领域影响着鱼类的生长和产量。然而,想要深入了解Ucrit并非易事。传统研究主要关注鱼类的生理参数,如心率、氧气消耗等对Ucrit的影响,对于鱼类身体形态特征与Ucrit之间的关系,却始终没有清晰的认知。在过去,研究人员常采用体长、体重等简单形态指标来关联Ucrit,但即便控制了体长因素,体重与Ucrit之间的关系仍错综复杂。而且,相同体长和体重的鱼,
来源:Aquaculture
时间:2025-04-23
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领域通用主动控制如何调节英语wh-依存关系处理:一项EEG研究揭示认知与语言的神经机制
语言处理与认知控制的关系一直是神经语言学研究的核心问题。传统理论认为,语言处理依赖于专门的模块化系统,但近年来越来越多证据表明,领域通用的认知控制机制在语言处理中扮演重要角色。例如,Novick团队发现冲突解决任务(如Stroop任务)能促进花园路径句(garden-path sentences)的歧义消解。然而,这种交互作用是否适用于其他类型的认知控制(如主动控制)和句法结构(如wh-依存关系)仍不清楚。英语wh-依存关系是研究句法复杂性的经典模型,其处理涉及工作记忆维持和预测机制——这与主动控制的核心特征高度相似。主动控制(proactive control)指持续维持信息以预测未来事件的
来源:Brain and Language
时间:2025-04-23
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探索星形胶质细胞:抑郁症与癌症治疗新希望的潜在桥梁
在医学研究的广阔领域中,抑郁症和癌症一直是备受关注的难题。抑郁症,这个被称为 “心灵感冒” 的疾病,到 2020 年已成为全球疾病负担和残疾的第二大原因,预计到 2030 年将跃居首位。更糟糕的是,它在癌症患者中尤为普遍,高达 50% 的癌症患者受其困扰。长期以来,人们猜测抑郁症会增加患癌风险,且会促进肿瘤生长,对患者预后产生不良影响。然而,尽管针对抑郁症病因的研究众多,但大部分注意力都集中在神经元上,对于大脑中占比约 30% 的星形胶质细胞在这两种疾病中的作用,却知之甚少。这就好比在黑暗中摸索,只看到了一小部分光亮,而大片的未知领域等待我们去探索。为了揭开这层神秘的面纱,研究人员踏上了探索之
来源:Brain Behavior and Immunity Integrative
时间:2025-04-23
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基于人工智能的床旁超声实时自动化评估胃窦横截面积与运动节律:一项优化危重患者胃肠功能管理的创新研究
在重症监护领域,高达70%的危重患者会出现胃肠功能障碍,表现为胃肠动力节律紊乱。这不仅影响肠内营养(EN)的实施,还会增加误吸风险、延长机械通气时间,最终恶化患者预后。目前临床常用的胃肠功能评估方法如胃残余量(GRV)测量、腹胀等症状观察,存在主观性强、操作依赖经验等问题。虽然床旁超声可通过胃窦横截面积(CSA)评估胃容量,但传统手动勾画边界的方法效率低下,且难以动态捕捉胃窦收缩舒张的运动节律特征。针对这一临床痛点,四川大学华西医院重症医学科联合可视化诊疗与人工智能实验室,开展了一项开创性研究。团队开发了基于深度卷积神经网络(DCNN)的人工智能系统,首次实现床旁超声视频中胃窦区域的实时自动识
来源:Scientific Reports
时间:2025-04-23
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虚拟现实环境下亚急性脑卒中上肢康复的时机与剂量:随机对照研究
在脑卒中的康复领域,许多患者在发病后上肢功能恢复并不理想,这极大地影响了他们的长期生活独立性。目前,虽然虚拟现实(VR)和机器人技术在脑卒中康复中的应用备受关注,但针对这两种干预手段的最佳使用时机和剂量,学界仍存在诸多争议。一方面,对于亚急性脑卒中(发病后数周到数月内的阶段)时期强化、高剂量治疗的价值,不同研究结论不一;另一方面,关于在亚急性脑卒中阶段何时引入治疗最为合适,也缺乏足够明确的研究。为了深入探究这些问题,来自美国罗格斯大学(Rutgers University)、新泽西理工学院(New Jersey Institute of Technology)以及凯斯勒基金会(Kessler
来源:Scientific Reports
时间:2025-04-23
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近红外光谱技术联合卷积神经网络助力慢阻肺患者唾液 P 物质检测:开启无创诊断新篇章
慢性阻塞性肺疾病(Chronic Obstructive Pulmonary Disease,COPD),就像隐藏在呼吸道里的 “顽固敌人”,持续破坏着肺部的正常功能。它是一种慢性且逐渐进展的肺部疾病,主要特征是气流受限,让患者呼吸越来越困难。在全球范围内,COPD 的发病率和死亡率都居高不下,随着人口老龄化以及吸烟、空气污染等危险因素的持续存在,未来几十年其患病率还可能不断攀升。对于 COPD 的治疗和管理来说,深入了解其发病机制至关重要,而找到特异性的疾病生物标志物则是其中的关键一环。这些生物标志物就像是 COPD 的 “秘密信号”,能够反映疾病的进展、潜在并发症以及治疗效果。P 物质(S
来源:Scientific Reports
时间:2025-04-23
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GTE 评分:评估抗 NMDA 受体脑炎神经功能损伤程度的新利器
在医学领域,抗 NMDA 受体脑炎(anti-NMDA receptor encephalitis)作为最常见的自身免疫性脑炎,一直是医生和研究人员关注的焦点。这种疾病在症状高峰期表现极为严重,然而早期诊断却困难重重,误诊率居高不下。目前,其诊断主要依赖于脑脊液中神经元抗体的检测,但抗体检测结果反馈存在一定滞后性,而且抗体阳性率还与检测过程、检测方法密切相关,这些因素无疑给疾病的早期诊断增添了诸多难题。脑电图(EEG)虽已广泛应用于该疾病的辅助诊断、病情评估和预后预测,可针对抗 NMDA 受体脑炎 EEG 的大样本研究在国内却寥寥无几,关于 EEG 相关特征与不同疾病阶段神经功能损伤发展过程的
来源:Scientific Reports
时间:2025-04-23
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GCN 模型:早期乳腺癌腋窝淋巴结转移预测的新希望
在乳腺癌的诊疗过程中,腋窝淋巴结转移(Axillary Lymph Node Metastasis,ALNM)状态是决定治疗方案的关键因素。据 2020 年全球癌症统计数据,女性乳腺癌是全球最常见的恶性肿瘤之一,且病死率较高。准确判断 ALNM 对于临床分期、优化治疗和评估预后至关重要。目前,确定 ALNM 的金标准是腋窝淋巴结清扫(Axillary Lymph Node Dissection,ALND)和前哨淋巴结活检(Sentinel Lymph Node Biopsy,SLNB),但这些方法具有侵入性,可能导致手术并发症,如上肢水肿和手臂麻木,严重影响患者生活质量。同时,当前的非侵入性成
来源:Scientific Reports
时间:2025-04-23
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构建预测原发性肾神经内分泌肿瘤患者总生存期的列线图:精准预后评估新突破
在医学的神秘世界里,肾癌就像一个逐渐崛起的 “小怪兽”,其发病率正悄然上升,目前在所有癌症中占据 2 - 3% 的比例。2022 年,全球大约有 434,419 例新的肾癌病例,155,702 人因它而失去生命。在肾癌这个大家族里,约 90% 是肾细胞癌(RCCs) ,而原发性肾神经内分泌肿瘤(PRNET)却极为罕见,就像隐藏在黑暗中的神秘宝藏,全球仅报告了约 100 - 200 例临床病例。PRNET 患者的临床病理特征差异很大,这给预测他们的预后带来了极大的挑战。目前,TNM 分期系统虽被视为预测肿瘤预后的 “黄金标准”,但它存在明显的短板,无法纳入年龄、肿瘤分级、手术、化疗等诸多重要变量
来源:Scientific Reports
时间:2025-04-23
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AI 驱动双任务系统预测神经认知障碍的临床意义探究
在人口老龄化加剧的当下,神经认知障碍疾病,如阿尔茨海默病痴呆(ADD)、路易体痴呆(DLB)和轻度认知障碍(MCI)等,给社会和家庭带来沉重负担。早期精准检测这些疾病,对患者接受有效治疗、延缓病情发展至关重要。然而,目前临床诊断面临诸多挑战。一方面,在初级医疗环境中,痴呆的误诊现象较为常见;另一方面,现有的诊断方法要么需要专业知识和复杂操作,要么准确性欠佳。例如,一些传统的认知测试,受测试者主观因素和测试环境影响较大,难以在大规模人群筛查中广泛应用。为了攻克这些难题,来自大阪大学(Osaka University)等机构的研究人员开展了一项极具意义的研究,相关成果发表在《Scientific
来源:Scientific Reports
时间:2025-04-23
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基于机器学习的非自杀性预测因子识别大学生自杀意念:跨诊断模型构建与验证
每年全球有超过70万人死于自杀,其中20-29岁青年占比高达27%。尽管精神障碍与自杀密切相关,但传统评估工具如ASQ(Ask Suicide-Screening Questions)和C-SSRS(Columbia-Suicide Severity Rating Scale)仅能提供瞬时风险评估,无法揭示潜在的心理机制。更棘手的是, stigma(污名化)导致40%的高危个体隐瞒自杀念头,使得早期干预困难重重。在此背景下,Koç大学神经科学团队开展了一项创新研究,试图通过机器学习破解这一难题——能否不依赖敏感的自杀史指标,仅用常规精神症状数据实现精准预测?研究团队收集了该校心理治疗中心201
来源:Scientific Reports
时间:2025-04-23
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多组学分析构建新型神经内分泌前列腺癌分类器与分类系统,为精准诊疗点亮希望
前列腺癌(PCa)是全球男性中常见的癌症之一。当前,雄激素剥夺疗法是前列腺癌的主要治疗手段,但多数患者会发展为去势抵抗性前列腺癌(CRPC) ,其中部分 CRPC 患者会呈现神经内分泌(NE)表型,即神经内分泌前列腺癌(NEPC)。这一亚型的前列腺癌预后较差,并且由于缺乏准确的标记物,在临床诊断和治疗上面临着巨大挑战。传统的免疫组化标记物在检测 NEPC 时,因肿瘤的高度异质性而受限,之前研究得到的 NEPC 特征基因也存在样本量小、特异性低的问题。为了解决这些难题,来自浙江大学医学院附属第四医院等机构的研究人员开展了深入研究。他们的研究成果发表在《Scientific Reports》上,为
来源:Scientific Reports
时间:2025-04-23