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多族裔队列研究:循环 microRNA 与饮酒量的关联探秘
在健康医学领域,饮酒与健康的关系一直备受关注。过量饮酒堪称 “健康杀手”,每年仅在美国,它就造成超过 2590 亿美元的医疗费用支出,从 1999 年到 2017 年,因饮酒导致的死亡率更是飙升了 50%。国际癌症研究机构将酒精列为 I 类致癌物,大量、长期饮酒会引发包括肝癌等七种癌症,还可能导致酒精相关性肝脏疾病。在探索饮酒危害健康的生物学机制过程中,microRNA(miRNA,一类长度为 21 - 22 个核苷酸的非编码 RNA 序列,可影响基因表达)逐渐进入研究人员的视野。已有研究表明,吸烟、运动、饮食等生活方式因素与循环 miRNA 有关,而且 miRNA 还能作为癌症、肝脏疾病、心
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孕期与青春期酒精暴露协同作用研究:揭示酒精使用障碍机制新线索
在生活中,酒精的身影随处可见,然而酒精对人体健康的影响却十分复杂,尤其是在个体发育的特殊时期。孕期饮酒可能会给胎儿带来诸多不良影响,而青春期饮酒同样会干扰青少年的正常发育。目前,虽然人们知道产前乙醇暴露(Prenatal Ethanol Exposure,PEE)会导致长期的神经发育改变,增加不良行为后果的易感性,比如青春期更容易出现狂饮行为,但对于这两个发育阶段的乙醇暴露之间的交互作用,却知之甚少。为了填补这一知识空白,来自阿根廷 INIMEC-CONICE-UNC 的研究人员开展了相关研究,其研究成果发表在《Alcohol》杂志上,这一研究对于揭示酒精使用障碍(Alcohol Use Di
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酒精通过活性氧破坏人干细胞源性脑微血管内皮细胞屏障完整性的机制研究
酒精作为全球最广泛使用的精神活性物质,其过度消费与200多种疾病相关,每年造成美国约20万人死亡。特别值得注意的是,酒精滥用与阿尔茨海默病、帕金森病等神经退行性疾病的发病密切相关。这种关联背后隐藏着一个关键科学问题:酒精如何突破大脑的"守门人"——血脑屏障(BBB)?这个由特殊内皮细胞构成的精密系统,通过紧密连接蛋白(Tight Junction)和转运蛋白严格控制物质进出脑组织。现有研究表明酒精可能破坏BBB完整性,但具体机制尚不明确,尤其缺乏可靠的人类细胞模型证据。为解决这一难题,来自印第安纳大学医学院的研究团队创新性地采用人诱导多能干细胞(iPSCs)分化的脑微血管内皮细胞(BMECs)
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探究冲动性在抑郁及物质滥用障碍大学生自杀行为中的关键作用及意义
在大学校园里,青春本该充满阳光与希望,可近年来大学生心理健康问题却频频亮起红灯。据相关数据显示,约三分之一的大学生在过去 12 个月内报告存在心理健康问题,自杀更是成为 15 - 29 岁人群的第二大死因,大学生群体的自杀风险尤为突出。面对这一严峻形势,深入探究大学生自杀行为的潜在机制迫在眉睫。一方面,抑郁、物质滥用障碍在大学生中并不罕见,且与自杀行为紧密相关;另一方面,冲动性这一因素在其中的作用却尚未完全明晰。为了揭开这些谜团,来自阿尔斯特大学(Ulster University)和莱特肯尼理工学院(现大西洋理工大学多尼戈尔分校,Letterkenny Institute of Techno
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综述:靶向NRF2的表观遗传和翻译后修饰:疾病治疗中的关键调控因子
NRF2的结构与功能NRF2(核因子红细胞2相关因子2)是CNC-bZIP转录因子家族成员,包含7个保守的Neh结构域,其中Neh1负责DNA结合,Neh2与抑制蛋白Keap1结合调控其稳定性。在氧化应激下,NRF2脱离Keap1介导的泛素化降解,核转位后与ARE结合,激活HO-1、NQO1等抗氧化基因的表达,维持细胞氧化还原平衡。翻译后修饰(PTMs)对NRF2的调控磷酸化:蛋白激酶C(PKC)通过磷酸化NRF2 Ser40促进其与Keap1解离,增强抗氧化活性。例如,丙泊酚通过PKC/NRF2通路减轻心肌缺血再灌注损伤。乙酰化:组蛋白乙酰转移酶MOF乙酰化NRF2增强其核滞留,而HDAC3
来源:Cell Death Discovery
时间:2025-04-22
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揭开精神分裂症遗传易感性与视网膜病变的神秘关联:视网膜或成疾病 “预警器”
在精神世界的研究领域中,精神分裂症一直是一座难以攻克的 “大山”。它不仅严重影响患者的认知、情感和行为,还在生理层面带来诸多复杂变化。以往研究发现,精神分裂症患者的中枢神经系统存在结构和功能异常,连眼睛里的视网膜也难以 “幸免”。可令人困惑的是,视网膜出现萎缩究竟是在精神分裂症发病之前就已悄悄埋下伏笔,还是患病之后才产生的 “连锁反应” 呢?这个问题就像一团迷雾,笼罩在科研人员心头,也阻碍着对精神分裂症深入探究的脚步。为了驱散这团迷雾,来自多个研究机构的科研人员携手合作,其中包括瑞士苏黎世大学等。他们以 34,939 名英国和爱尔兰白人个体的数据为 “钥匙”,试图打开解开谜题的大门。最终,研究
来源:Nature Mental Health
时间:2025-04-22
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揭秘双生子神经发育障碍:新变异 TET3(c.4927G>A)的发现与意义
在人类健康领域,神经发育障碍(Neurodevelopmental disorders,NDDs)是一类令人头疼的病症,像自闭症谱系障碍(Autism spectrum disorder,ASD)、发育迟缓(Developmental delay,DD)和智力发育障碍(Intellectual developmental disorder,IDD)都属于此类。它们早早地出现在患者的成长过程中,严重阻碍着认知、社交以及运动能力的发展。在全球范围内,这些疾病的发病率不容小觑,ASD 影响着约 2.76% 的人口,IDD 也占到了 1% 。在我国,儿童和青少年中 ASD 发病率为 2.3%,IDD
来源:Human Genomics
时间:2025-04-22
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冠状动脉旁路移植术后认知功能障碍的循环生物标志物动态变化及预测价值研究
冠状动脉旁路移植术(CABG)是治疗严重冠心病的重要手段,但术后认知功能障碍(POCD)的发生率高达40%,尤其对老年患者的生活质量和长期预后造成严重影响。目前POCD的发病机制尚未完全阐明,临床缺乏有效的早期预测手段。传统观点认为神经炎症和氧化应激是主要诱因,但外周生物标志物与认知功能变化的动态关联仍存在研究空白。为解决这一难题,意大利地中海器官移植和高级治疗研究所的Vitale Miceli和Emanuele Lo Gerfo团队开展了一项前瞻性队列研究,通过追踪CABG患者术后氧化应激、炎症和神经营养因子的动态变化,首次揭示了NRF2通路激活失败与POCD的因果关系。相关成果发表在《Ce
来源:Cellular and Molecular Neurobiology
时间:2025-04-22
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综述:能量代谢与脑衰老:延缓神经元退化的策略
能量代谢与脑衰老:延缓神经元退化的策略衰老,是一场身体机能逐渐衰退的 “旅程”,而脑衰老更是众多神经退行性疾病的重要 “导火索”。大脑作为人体的 “指挥中心”,对能量的需求极高,维持充足的 ATP 供应对于其正常运作至关重要。随着年龄的增长,线粒体功能障碍和能量代谢恶化,导致整体能量产生减少,线粒体质量控制(MQC)受损。因此,如何促进健康衰老,成为了当代科研领域的关键课题。本文就将深入探讨能量代谢与脑衰老之间的关系,为延缓脑衰老提供策略。营养代谢与脑衰老葡萄糖代谢与脑衰老糖酵解:在神经元的能量供应中,糖酵解虽不是主要途径,但因其能快速产生 ATP,对神经元意义重大。星形胶质细胞主要通过糖酵解
来源:Cellular and Molecular Neurobiology
时间:2025-04-22
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探秘传记信息对颜值评判的影响:解锁大脑奥秘与社会认知新视角
在社会认知的范畴中,面部感知起着关键作用,特别是在对面部吸引力进行评估时。研究人员开展了两项实验来探究传记信息是如何影响这类评估的。在第一个实验里,参与者对 108 张面孔进行打分,分为有传记细节(包括职业、精神病史和政治立场)和没有传记细节两种情况。第二个实验则利用功能磁共振成像(fMRI)技术,来识别大脑中因传记信息而产生不同反应的区域。实验结果显示,当引入传记信息时,31.48% 的案例在面部评估上出现了显著变化。fMRI 实验突出显示,在结合传记信息评估面部吸引力时,大脑的左额下回(IFG)和左中颞回(MTG)活动增强,特别是当传记信息与职业或精神病史相关时,这种变化比与政治立场相关时
来源:Brain Imaging and Behavior
时间:2025-04-22
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综述:句子产生的神经生物学:叙述性综述与荟萃分析
句子产生的神经生物学机制引言人类语言的层级复杂性(hierarchical complexity)和递归性(recursion)——即句法(syntax)——是独特的认知能力。尽管句法在句子理解和生成中均至关重要,但现有研究多集中于理解领域,对句子产生的神经机制探索仍显不足。这种不平衡促使研究者通过心理语言学模型、神经影像数据和临床失语症表现,重新审视表达性句法的计算架构与神经基质。计算与表征层面的理论分歧根据Marr的计算理论框架,句子产生的核心目标是将无序的语义信息转化为线性语音序列。不同理论在表征层面存在关键分歧:纯词汇主义模型主张词汇条目(lemmas)存储语义、句法和语音信息的1:1
来源:Brain and Language
时间:2025-04-22
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语义记忆结构介导脑功能连接对创造性写作的影响机制研究
在当今强调创新能力的时代,创造性写作不仅是文学创作的核心,更是人类高阶认知功能的体现。然而,长久以来科学界对"灵感涌现"背后的神经机制知之甚少——为什么有些人能轻松编织出引人入胜的故事?传统研究多聚焦于发散思维测试,却忽视了真实创作过程中语义记忆的组织方式与大脑网络协同工作的动态过程。更关键的是,语义记忆结构如何架起脑功能连接与创造性表现之间的桥梁,这一科学问题亟待解答。西南大学的研究团队在《Brain and Language》发表的研究中,创新性地将文本分析与神经影像技术相结合。研究招募163名健康被试,通过故事续写任务评估创造性写作表现,采用TF-IDF算法提取文本关键词构建个体语义网络
来源:Brain and Language
时间:2025-04-22
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探秘大脑句法处理机制:体素模型与网络表征带来的全新洞察
语言,作为人类沟通与信息交流的神奇工具,一直是科学界深入探索的领域。在语言的 “大厦” 里,语义如同砖块,承载着词汇的意义;而句法,则像是大厦的框架,规定着词汇的排列组合方式,让人们能够构建出丰富多彩的语句,实现对语言的认知与表达。然而,大脑究竟是如何调用句法功能来理解语言的,这个问题始终像一团迷雾,困扰着认知神经科学领域的研究者们。此前,不少研究致力于探寻对句法功能敏感的脑区。有些研究发现,句法和语义似乎共享相同的语言区域,或者存在高度的区域重叠。但这些研究没能清晰地揭示不同区域在句法功能上的差异。还有一些研究通过人工设计语料库,去探索特定脑区对某些句法现象的反应。比如,研究发现句子相较于单
来源:Brain and Language
时间:2025-04-22
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成人及儿童大脑神经活动揭示巴斯克语格标记处理的认知机制
语言理解是一个实时构建意义的过程,而格标记(case marking)作为重要的形态线索,能帮助听者快速判断句子中名词的语法角色。在德语、日语等主宾格语言(nominative-accusative alignment)中,大量研究表明句首出现宾格(accusative)会引发"N400效应"——这种被称为"语序混杂负波"(scrambling negativity)的现象,传统上被解释为对非基本语序的加工困难。然而这些研究存在一个根本局限:格标记效应与语序变化始终相互纠缠,因为主格(nominative)总对应基本语序,而宾格则预示非基本语序。究竟大脑对格标记本身的处理有何特性?是否存在对默
来源:Brain and Language
时间:2025-04-22
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探秘发育性阅读障碍:颞顶叶区域对言语短期记忆的关键作用
在学习的奇妙世界里,有这样一群孩子,他们明明智力正常,却在阅读这件事上困难重重,这就是患有发育性阅读障碍(Developmental Dyslexia,DD)的孩子。据统计,全球高达 10% 的人存在学习障碍,尤其是阅读方面的问题。过往研究大多聚焦于 DD 的核心缺陷 —— 语音能力(即语音的分割和操作),但其实这类孩子在听觉言语短期记忆技能(verbal short - term memory,vSTM)方面也常常存在不足。目前,关于 DD 患者 vSTM 缺陷的行为和大脑基础尚不明确。不同研究使用不同测试评估 vSTM,结果相互矛盾,而且也不清楚大脑结构变化与 vSTM 缺陷之间的具体联系
来源:Brain and Language
时间:2025-04-22
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认知负荷对语音归一化的调制:从神经生理学视角揭示语言感知奥秘
在日常生活里,人们常常会遇到各种各样的说话者,同样的字词从不同人嘴里说出来,声音却大不相同。就拿粤语来说,女性和男性的声带生理结构有差异,导致女性发出的低音调,其基频(F0)可能比男性的高音调还高,这使得仅依靠内在的声学线索来识别词汇声调变得不太可靠。为了应对这种情况,人们会借助外在语境线索来适应语音的变化,实现对语音的稳定感知,这个过程被称为语音归一化(extrinsic normalization) 。它就像是大脑的一个智能 “翻译器”,帮助我们在复杂的语音环境中准确理解他人的话语。然而,现实生活中的交流往往伴随着各种干扰。比如,开车时和乘客聊天,人们既要注意路况,又要理解对方的话语。这种
来源:Brain and Language
时间:2025-04-22
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基于深度学习与3D点云数据的生猪个体识别技术研究及其在精准畜牧业中的应用
论文解读在现代化生猪养殖中,精准管理每头猪的生长状况是提升生产效率的关键。然而,传统耳标、耳缺等识别方法不仅耗时耗力,还可能因动物福利法规受限。尽管射频识别(RFID)技术能实现自动化,但其高昂的安装成本和耳部损伤导致的商业价值下降阻碍了推广。更棘手的是,商业猪舍环境光线复杂、猪群密集,基于RGB图像的2D卷积神经网络(CNN)识别技术易受干扰。此时,3D数据因其对光照不敏感的特性成为突破口——但如何从快速生长的猪体形变化中实现持续准确识别?这一难题亟待解决。美国农业部肉类动物研究中心(USMARC)的Shiva Paudel团队在《Biosystems Engineering》发表研究,首次
来源:Biosystems Engineering
时间:2025-04-22
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综述:开放生物系统中的认知控制与意识
信息与开放系统热力学生物体作为热力学开放系统,通过持续交换物质、能量和信息维持低熵状态S<Sthr。普里高京的非平衡态热力学理论为理解这一过程奠定基础——环境中的概率性波动迫使生物体不断获取语义信息(semantic information),即对维持生存具有意义的数据。这种信息具有内生性,与香农的语法信息(syntactic information)形成鲜明对比。控制系统与马尔可夫决策过程中枢神经系统作为控制器,通过闭环架构整合外感受信息y'(t)(视觉、听觉等)和内感受奖励信号r'(t)。该过程可建模为MDP四元组⟨X,A,T,R⟩,其中状态空间X代表生物体宏观状态,动作集A对应行为
来源:BioSystems
时间:2025-04-22
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认知局限与情感交织:解锁人类社会复杂性的演化密码
在漫长的人类发展历程中,人类社会展现出令人惊叹的复杂性。从原始部落的群居生活,到如今全球化背景下高度互联的社会网络,人们的互动模式、群体协作方式不断演变。然而,这背后的推动力量却一直是科学界探寻的谜题。在认知领域,虽然人们逐渐认识到认知能力在人类社会发展中的重要性,但认知局限对社会复杂性的影响却鲜有人深入研究。而且,社会情感在这一过程中究竟扮演着何种角色,也尚未有明确答案。为了填补这些知识空白,来自国外的研究人员展开了一项极具意义的研究。这项研究发表在《BioSystems》上,研究人员从演化的独特视角出发,深入探讨人类认知和社会复杂性之间的关系,并着重强调了社会情感的关键作用。研究意义非凡,
来源:BioSystems
时间:2025-04-22
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创新神经元模型:解锁神经活动奥秘,助力健康医疗新突破
在神经科学的奇妙世界里,神经元如同精密的信号处理器,承担着感知外界刺激、传递信息的重任。当我们嗅到花香、听到鸟鸣、看到美景时,背后都是神经元在忙碌地工作。然而,目前大多数简单的数学神经元模型存在着明显的缺陷。它们往往只关注神经元电活动的动力学特性,用一个电容变量来描述神经元,却忽略了细胞膜的复杂特性。要知道,在真实的神经元活动中,细胞膜可不是简单的 “屏障”,它在动作电位产生、离子的泵送和扩散过程中,都发挥着关键作用,而这些过程涉及到复杂的电磁感应现象 。此外,现有的模型也难以准确描述离子通道的特殊物理性质,以及细胞内外离子交换与电压依赖型离子通道之间的关系。为了攻克这些难题,来自未知研究机构
来源:BioSystems
时间:2025-04-22