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纤毛过渡区蛋白在人类与小鼠神经祖细胞命运决定中的差异需求:解锁神经发育奥秘
在神经发育的奇妙世界里,纤毛就像一个个神秘的 “小天线”,从大多数脊椎动物细胞表面伸出,它们可不是简单的附属物,而是高度保守的信号细胞器。纤毛通过调节如 SHH、WNT 和 PDGFR 等多种信号通路,在胚胎发育和成年组织稳态中发挥着至关重要的作用。然而,当这些 “小天线” 出了问题,就可能引发一大类罕见的遗传疾病 —— 纤毛病(ciliopathies),这些疾病会影响多个器官的发育,尤其是中枢神经系统(CNS)。目前,我们对纤毛相关基因在人类神经发育中的作用了解还十分有限。大多数关于纤毛病患者神经发育缺陷及其潜在机制的认识,主要来自动物模型的体内研究和体外分析。但由于缺乏合适的人类模型,我
来源:Nature Communications
时间:2025-04-06
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脑脊液血管紧张素转换酶(ACE)与神经炎症在阿尔茨海默病进程中的关键关联及意义探究
近期研究发现,血管紧张素转换酶(Angiotensin-Converting Enzyme,ACE)基因是影响阿尔茨海默病(Alzheimer's Disease,AD)风险的潜在候选基因。探究 ACE 对 AD 病理的影响及其潜在机制至关重要。研究纳入了阿尔茨海默病神经影像学倡议(Alzheimer's Disease Neuroimaging Initiative,ADNI)的 450 名非痴呆参与者,这些参与者有脑脊液(Cerebrospinal Fluid,CSF)ACE、AD 核心生物标志物和炎症相关生物标志物的数据。研究运用多元线性回归评估脑脊液 ACE、AD 核心生物标志物和炎症
来源:Neurotoxicity Research
时间:2025-04-06
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CGLoop:开启染色质环预测新征程,解锁 3D 基因组奥秘
在微观的细胞世界里,染色体就像一团精心编织的 “分子麻花”,以复杂的三维(3D)结构存在于细胞核中。其中,染色质环作为 3D 基因组结构的基本组成部分,对基因表达有着至关重要的影响。想象一下,基因是细胞活动的 “指令”,而染色质环就像是调节指令传递的 “开关”,它的结构变化能直接影响基因的转录和表达,进而调控细胞的各种功能。随着科技的进步,高通量染色体构象捕获(Hi-C)技术让科学家们能够深入研究染色质环的奥秘。然而,现有的基于 Hi-C 技术的染色质环预测方法却存在诸多问题。比如,一些方法在特征提取方面不够充分,就像用一把钝刀去切割精细的分子拼图,无法准确地获取关键信息;还有些方法的假阳性率
来源:BMC Genomics
时间:2025-04-06
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双稳态运动揭示 V1 区介观尺度反馈调制:大脑感知的神经奥秘探索
在神奇的大脑世界里,我们每天都会接收无数的视觉信息,而大脑如何处理这些信息并构建出我们所感知的世界,一直是神经科学领域的核心谜题。视觉错觉,作为一种特殊的现象,就像一把神奇的钥匙,为我们打开了研究大脑感知奥秘的大门。它能在恒定的视觉输入下,引发人们主观的视觉体验差异,这背后的神经机制究竟是什么呢?在众多视觉感知研究中,运动信息的处理至关重要,它关乎人类的生存、社交、空间导航以及认知发展。以往研究发现,高级视觉区在运动感知任务中起着关键作用,例如猴子的 MT 区和人类的 hMT + 区,它们参与解决双目竞争任务,其神经元活动能反映有意识感知的刺激。而且,从高级区域到低级区域的反馈机制,尤其是 h
来源:Brain Structure and Function
时间:2025-04-06
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基于主观垂直冲突理论构建晕动病症状个体进展计算模型:开启个性化预测新征程
晕动病,这个在日常生活中并不陌生的现象,总是在人们乘车、乘船、乘飞机时 “不请自来”,给出行带来诸多不适。随着自动驾驶技术的发展,人们在车内从事其他活动的频率增加,晕动病的发作几率也随之上升,这使得晕动病的研究变得更加迫切。目前,虽然已经有了一些晕动病的相关模型,比如国际标准 ISO 2631 - 1 中引入的晕动病剂量值(MSDV),它通过整合垂直方向的频率加权加速度来量化晕动病发生的可能性,但该指标存在诸多局限性。它主要针对垂直平移运动,无法涵盖旋转运动,也没有考虑视觉刺激的影响。而且,MSDV 与晕动病发生率(MSI,即出现呕吐个体的百分比)相关,对于描述晕动病的轻微或特定症状的效果并不
来源:Experimental Brain Research
时间:2025-04-06
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基于语音分析的可解释人工智能:早期帕金森病诊断的新希望
帕金森病(Parkinson’s disease,PD)是一种常见的中枢神经系统退行性疾病,会导致患者出现不自主的身体运动,如震颤、僵硬等,还可能引发行为和精神方面的变化。目前,PD 还无法治愈,只能通过药物缓解症状。然而,传统的诊断方法依赖临床评估和成像技术,不仅具有侵入性、成本高,还需要专业的医学知识。在这样的背景下,人工智能和机器学习技术的发展为 PD 的诊断带来了新的希望。来自渥太华医院研究所和渥太华大学工程设计与教学创新学院的研究人员开展了一项研究,旨在开发一种基于语音生物标志物的人工智能驱动、非侵入性且免费的 PD 筛查工具,以便在症状出现前实现早期检测。该研究成果发表在《Scie
来源:Scientific Reports
时间:2025-04-06
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突破认知!大脑中动脉大卒中后,亚急性中线移位竟与更好出院状态相关
大脑中动脉(MCA)大卒中后,脑水肿是令人担忧的并发症。受损的膜转运体使缺血神经元钠水潴留、细胞肿胀,导致幕上脑实质中线移位(MLS),严重时会压迫或脑疝,20 - 80% 的患者会因神经功能恶化、损伤而死亡,治疗决策困难。此前,关于峰值水肿时间,尤其是 96 h 后的相关因素和结果知之甚少,前瞻性试验常排除 96 h 后神经功能恶化的患者,相关研究多针对小队列且未结合现代急性卒中干预措施,因此开展该研究意义重大。波士顿大学乔巴尼安和阿维迪西安医学院等机构的研究人员开展了一项双中心回顾性队列研究。研究意义在于为临床治疗决策和预后判断提供重要依据,该论文发表于《Scientific Report
来源:Scientific Reports
时间:2025-04-06
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新冠对儿童大脑影响几何?多模态 MRI 研究揭示潜在变化
在新冠疫情的阴霾笼罩全球数年之际,新冠病毒对人体的影响成为科研界密切关注的焦点。尤其是其对中枢神经系统,特别是大脑的影响,引发了诸多猜测与研究。大量研究表明,新冠病毒会给成年人的大脑带来诸如脑萎缩、灰质变薄、功能连接中断以及类淋巴功能下降等问题,即便康复数月后,这些变化依然存在,还导致许多康复者长期受神经系统症状困扰。然而,儿童时期是大脑发育的黄金阶段,这一时期大脑结构、行为和认知都在飞速变化。从微观层面看,神经发生和突触形成迅速;宏观上,大脑形态也在不断完善,功能逐渐分化整合。可目前关于新冠病毒对儿童大脑影响的研究却少之又少,大多只是病例报告和荟萃分析,缺乏关键的定量数据。正因如此,深入探究
来源:Scientific Reports
时间:2025-04-06
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时间扭曲分析在生物信号中的应用:揭示隐藏特征,解析时空变异性
在生命科学研究的舞台上,生物信号就像一部部神秘的 “时间剧集”,记录着生命活动的点滴。这些信号在时间和空间维度上充满了变化,就像不同演员对同一剧本有着独特演绎。以往,科学家们在分析这些信号时,常采用均值和方差来总结其特征。这就好比把所有 “剧集” 剪辑成一样的时长,再求个平均,却发现很多精彩情节被剪掉了。传统方法中,数据填充或重采样虽能让信号长度一致,却可能掩盖信号的关键信息,导致重要特征被忽略,就像戴着模糊的眼镜看世界,难以看清生物信号背后的真实 “剧情”。为了打破这一困境,来自美国东北大学(Northeastern University)等机构的研究人员踏上了探索之旅,开展了关于时间扭曲分
来源:Scientific Reports
时间:2025-04-06
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小鼠上丘中与偏好无关的显著性地图:视觉显著性检测的神经机制新解
在动物的生存过程中,从大量的视觉输入里快速准确地提取关键信息至关重要,而这依赖于视觉注意力对信息的筛选。视觉注意力分为内源性(endogenous)和外源性(exogenous)两种,其中外源性注意力会被视觉场景中突出的物体吸引,这种突出性就是视觉显著性。然而,大脑究竟在何处以及如何编码视觉显著性,科学界尚无定论。虽然有理论模型提出大脑中存在特征独立的显著性地图,但从实验层面来看,无论是初级视觉皮层(V1)还是上丘(SC),都未能给出一致的实验证据支持这一理论。在 V1 中,显著刺激引发的神经元反应受刺激的方向对比和神经元方向偏好影响;在 SC 中,虽然有研究表明神经活动与显著性强度相关,但特
来源:Communications Biology
时间:2025-04-06
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跨物种视角下安慰剂镇痛与反安慰剂痛觉过敏的神经机制探秘:从大鼠到人类的关键发现
在日常生活中,我们或许都有过这样的经历:吃了一颗看似神奇的 “止疼药”,疼痛竟然真的减轻了,可后来发现那不过是一颗没有任何药效的糖丸,这就是安慰剂效应;与之相反,若被告知某种物质会让疼痛加剧,即便它本身并无此效果,人们也可能真的感觉疼痛更强烈了,这便是反安慰剂痛觉过敏。慢性疼痛如同一个难缠的 “恶魔”,全球数以百万计的人深受其扰,而现有的治疗手段却常常难以让患者摆脱痛苦,带来沉重的身心和经济负担。安慰剂镇痛作为一种非药物干预方式,有着巨大的潜力;而反安慰剂痛觉过敏却可能是慢性疼痛发展和持续的 “帮凶” 。然而,目前我们并不清楚动物是否能像人类一样产生安慰剂和反安慰剂效应,以及相关的神经生物学通
来源:Communications Biology
时间:2025-04-06
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光生物调节对化疗诱导的周围神经病变患者感觉症状、平衡和步态速度的影响:一项有前景的研究
光生物调节(Photobiomodulation,PBM)是一种非侵入性疗法,它利用可见光和近红外光谱中的低水平光来刺激细胞过程,促进组织修复并减轻炎症,且不会造成热损伤。PBM 通过增强线粒体活性、减少氧化应激和调节炎症通路,在缓解神经性疼痛和改善神经功能方面展现出潜力。新出现的证据表明,PBM 可能是一种有前景的辅助治疗方法,用于管理化疗诱导的周围神经病变(Chemotherapy-induced peripheral neuropathy,CIPN)并提高患者的生活质量。本研究旨在评估光生物调节(PBM)对化疗诱导的周围神经病变(CIPN)患者感觉症状、平衡和步态速度的影响。研究采用前瞻
来源:Supportive Care in Cancer
时间:2025-04-06
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光笼化 L - 乳酸的合成与应用:解锁 L - 乳酸生物奥秘的新钥匙
在生物代谢的舞台上,L - 乳酸(L-Lactate)曾被视为葡萄糖代谢的 “废弃产物”,然而近年来的研究却为其正名,它摇身一变成为在神经系统、肿瘤微环境、免疫系统等多个领域发挥关键作用的 “明星分子”。L - 乳酸不仅能作为能量来源,还能作为信号分子参与多种生理过程,比如激活 G 蛋白偶联受体 81(GPR81),通过 Gi 介导抑制腺苷酸环化酶(Adenylyl cyclase),降低细胞内 cAMP 水平,参与大脑功能调节、脂质代谢、炎症调控等重要活动。但探索 L - 乳酸的细胞内外作用却困难重重,关键原因在于缺乏能够精准扰动细胞内和细胞外 L - 乳酸浓度的有效工具。就好比想要深入了解
来源:Communications Chemistry
时间:2025-04-06
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感知压力与巴西女性原发性痛经的关联:一项开拓性的横断面研究
在女性健康领域,月经健康一直是备受关注的重要话题。许多女性在生理期会遭遇各种不适,其中原发性痛经(Primary Dysmenorrhea,PD)尤为常见。PD 表现为盆腔疼痛并放射至下背部和大腿,在无盆腔疾病的情况下于月经前或经期出现。据统计,巴西 62% 的女性在最近一次月经周期中经历过月经疼痛,三分之一的女性表示月经症状影响了日常活动。尽管已有研究表明 PD 与抑郁、焦虑和压力之间可能存在关联,但在巴西,PD 与感知压力之间的关系尚未明确。为填补这一空白,来自巴西圣保罗联邦大学(Universidade Federal de São Carlos)的研究人员开展了一项研究,该研究成果发表
来源:BMC Public Health
时间:2025-04-06
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袋鼠式护理中母亲体位对早产儿脑氧合的影响:探寻最优角度的随机对照试验
在新生儿护理领域,袋鼠式护理(Kangaroo Mother Care,KMC)早已不是新鲜事。它通过让婴儿与父母进行皮肤接触,为低出生体重儿带来诸多益处,能帮助维持生理稳定、降低死亡率、减少感染几率,还能促进母乳喂养,对婴儿的营养摄取和发育意义重大 。然而,在 KMC 实施过程中,一个关键问题却一直困扰着医护人员和家长们:母亲以怎样的体位进行 KMC,对早产儿最为有利?虽然人们普遍认为将婴儿保持在一定的倾斜位置可能降低低氧血症或心动过缓发作的风险,但关于 KMC 中最佳抱持体位及其对脑氧合影响的数据却极为匮乏,世界卫生组织(WHO)目前也未对 KMC 时婴儿的体位给出明确建议。为了解开这个谜
来源:Journal of Perinatology
时间:2025-04-06
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基于双卷积神经网络结合长城构建算法的肾癌 CT 诊断与手术方案选择:突破传统,开启精准医疗新篇章
肾癌(Kidney Cancer,KC)是世界上最常见的癌症之一。精确诊断受肿瘤大小、癌症类型和分期等多种因素影响,对肾癌患者的治疗至关重要。本研究利用可获取的 KiTS21 增强 CT 扫描数据集和患者相关数据,区分肾癌的两种主要类型:正常和异常。许多现有技术准确率较低,其效率和可靠性存疑。为克服这些局限,本文提出双卷积神经网络结合长城构建算法(Double-Decker Convolutional Neural Network with the Great Wall Construction Algorithm,DDCNN-GWCA)。混合快速传统双边滤波器利用 KiTS21 数据集在降噪
来源:Abdominal Radiology
时间:2025-04-06
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局部与全身疲劳对可预测外部扰动下姿势调整耦合的影响:中枢神经系统适应性策略的新发现
在日常生活中,我们时常会经历疲劳,比如长时间运动后的全身疲惫,或者长时间保持某个姿势后局部肌肉的酸胀。而疲劳对我们身体维持平衡的能力有着不可忽视的影响。直立站立姿势的维持需要中枢神经系统(CNS)精确地协调各种肌肉活动。当面临可预测的外部扰动时,CNS 会启动预期姿势调整(Anticipatory Postural Adjustments,APA)和补偿性姿势调整(Compensatory Postural Adjustments,CPA)。然而,目前对于局部和全身神经肌肉疲劳(Neuromuscular Fatigue,NMF)如何影响这些姿势调整的耦合,以及 CNS 在其中发挥的作用,还存
来源:European Journal of Applied Physiology
时间:2025-04-06
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人类高阶丘脑核通过丘脑额叶环路调控意识感知的关键作用
探索人类意识的神经基础是现代科学中最令人兴奋且具挑战性的任务之一。意识至少有两种不同模式:意识状态(清醒、睡眠、昏迷等)和意识内容(特定的意识体验)。已知人类高阶丘脑核活动与意识状态密切相关,但尚不清楚这些丘脑核以及丘脑皮质的相互作用如何直接作用于人类意识感知的瞬间过程(发生在毫秒级)。多数研究聚焦于大脑皮层来探寻意识感知的神经关联,相对较少研究探索包括高阶丘脑核在内的皮层下结构的功能作用。最近有假设提出,高阶丘脑核在意识感知过程中充当调节皮层活动的门控,但缺乏来自人体研究的直接实证支持这一观点。丘脑传统上被认为是意识感知的感觉信息的前提条件,而非直接对其有贡献。然而,这一假设受到了新的理论假
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西尼罗河病毒受体识别转变的分子机制:结构解析与防控新突破
西尼罗河病毒(Western equine encephalitis virus,WEEV)作为一种虫媒病毒,曾在美洲地区引发大规模的脑炎疫情。在过去的一个世纪里,WEEV 在北美地区作为人类病原体的威胁逐渐下降,其分离株失去了结合哺乳动物受体的能力,但仍能识别禽类受体。这种受体结合特性的变化机制一直是科学界的谜团,而且 WEEV 近期在南美洲的重新出现,也给公共卫生带来了新的挑战。为了深入探究 WEEV 受体识别的奥秘,评估其再次爆发的风险,来自哈佛大学医学院等机构的研究人员开展了一系列深入研究,相关成果发表在《Cell》杂志上。研究人员运用了冷冻电镜(cryo-EM)和突变分析等关键技术,
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大脑对代谢状态的感知调控循环单核细胞:揭示免疫与代谢关联新机制
在生命的奇妙旅程中,代谢与免疫就像紧密相连的伙伴,相互影响着机体的健康。一直以来,人们都知道生物体的代谢状态会对免疫功能产生重要影响,比如禁食和进食状态的改变,会深刻影响免疫细胞的动员和效应功能。然而,背后的具体机制却如同隐藏在迷雾中的宝藏,令人难以捉摸。传统观点认为,免疫细胞的动态变化是由营养物质水平的改变所驱动的,可多数研究却无法将实际的能量状态,与和进食行为及能量平衡相关的神经元反应、大脑功能区分开来。为了揭开这层神秘的面纱,来自国外的研究人员踏上了探索之旅。他们以小鼠为研究对象,聚焦于大脑中控制饥饿和饱腹感的关键神经元,试图弄清楚大脑对能量状态的感知,究竟是如何影响外周免疫细胞的。经过
来源:Science Immunology
时间:2025-04-05