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血清和脑脊液中突触素(SYP)和神经颗粒素(NRGN)水平升高及其在创伤性脑损伤早期的脑表达改变:潜在的突触损伤标志物研究
创伤性脑损伤(TBI)是导致死亡的重要原因,常与法医和犯罪学调查相关。随着科学和临床的发展,持续需要探索用于 TBI 生前和死后诊断的新生物检测方法和数据分析手段。此前,主要是对突触内和突触外的蛋白质,如突触素(SYP)和神经颗粒素(NRGN),作为 TBI 的潜在标志物进行研究,以判断它们能否成为可靠的生物标志物组合。本研究旨在通过基于人群的尸检筛查,明确在 TBI 案例中,血清和脑脊液等生物流体中 SYP 和 NRGN 浓度是否升高,并通过免疫组化染色对比分析获取的脑组织中 SYP 和 NRGN 的蛋白质表达情况。研究选取了 20 例疑似因严重头部损伤致死的案例,以及 20 例心肺功能衰竭
来源:International Journal of Legal Medicine
时间:2025-03-28
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Improved breast cancer diagnosis using a CA15‑3 capture antibody‑lectin sandwich assay:一种突破传统的乳腺癌诊断新策略
在肿瘤的世界里,癌细胞就像一群 “叛逆分子”,它们不断 “进化”,躲避人体免疫系统的 “追捕”。在众多变化中,癌细胞表面糖缀合物的异常糖基化是个关键特征。就拿乳腺癌来说,N - 羟乙酰神经氨酸(Neu5Gc)在癌细胞表面糖缀合物中异常积累,这一现象引起了科学家们的关注。目前,临床常用的 CA15-3 检测虽被 FDA 批准用于乳腺癌治疗反应监测和疾病复发监测,但在早期或局部乳腺癌检测中,其血清浓度并不总是升高,导致检测灵敏度较低,难以准确揪出早期 “隐藏” 的癌细胞。为了解决这一难题,来自澳大利亚的研究团队开展了一项研究,致力于寻找一种更精准的乳腺癌诊断方法。该研究团队以一种基因工程改造的能特
来源:Breast Cancer Research and Treatment
时间:2025-03-28
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基于神经模糊和神经网络模型预测住院时长的对比研究:优化医院资源配置的新视角
在医疗领域,医院住院时长(Length of Stay,LOS)的管理一直是个棘手的问题。想象一下,医院就像一个繁忙的大型商场,每天人来人往,患者们在这个 “商场” 里接受各种检查、治疗。然而,每个患者停留的时间却大不相同,有的短则一两天,有的却长达数周。这不仅影响患者的就医体验,还对医院的资源分配带来巨大挑战。如果能提前准确预测患者的住院时长,医院就能像高效的商场管理者一样,合理安排病床、调配医护人员,提高服务质量,降低运营成本。但目前,这方面的研究还存在不足,尤其是针对不同科室患者住院时长的预测研究较少。为了填补这一空白,来自 Ondokuz Mayıs University 的研究人员开
来源:BMC Health Services Research
时间:2025-03-28
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早产儿严重脑室内出血(sIVH)预防护理包的应用与效果评价:一项降低NICU中sIVH发生率的质控研究
在新生儿重症监护领域,早产儿脑室内出血(Intraventricular Hemorrhage, IVH)始终是悬在临床工作者头顶的达摩克利斯之剑。特别是严重IVH(sIVH,即III-IV级),不仅直接威胁患儿生命,更与脑瘫、认知障碍等长期神经发育缺陷密切相关。美国数据显示,约半数<35周早产儿会发生IVH,其中sIVH在部分医疗中心的发生率高达22.8%,远超全国平均水平。这种"沉默的脑损伤"如同定时炸弹,其破坏性往往在患儿成长过程中逐渐显现,给家庭和社会带来沉重负担。面对这一严峻挑战,美国东卡罗来纳大学医疗中心NICU团队在Samantha D. Peltola等学者带领下,开展了
来源:Journal of Perinatology
时间:2025-03-28
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线粒体呼吸能力与人脑多样性的关系:绘制人脑线粒体功能图谱的重大意义
线粒体氧化磷酸化(OXPHOS)为大脑活动提供能量,线粒体缺陷与神经退行性和神经精神疾病相关。为理解大脑活动和行为基础,研究人员开发物理体素化方法,将冷冻的人类冠状半脑切片划分为 703 个体素。在每个皮质和皮质下脑体素中,研究人员分析了线粒体表型,包括 OXPHOS 酶活性、线粒体 DNA、体积密度和线粒体特异性呼吸能力。研究发现,人类大脑包含由拓扑结构和细胞类型驱动的多种线粒体表型。与白质相比,灰质中的线粒体多 50% 以上。而且,灰质中的线粒体在生化上更适合能量转化,在最近进化的大脑皮质区域尤其如此。研究人员将这些数据扩展到全脑,创建了一个反向线性回归模型,整合多种神经成像模态,生成了线
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基于标准硅晶体管的突触与神经行为:CMOS神经形态计算的新范式
在人工智能硬件加速的浪潮中,神经形态计算因其类脑的并行处理特性备受瞩目。然而当前基于传统互补金属氧化物半导体(CMOS)技术的神经形态芯片面临根本性挑战:每个神经元需要至少18个晶体管,每个突触需要6个晶体管,导致芯片面积和能耗居高不下。更棘手的是,标准CMOS晶体管在常规工作模式下无法同时实现神经元阈值特性和突触权重可塑性这两大核心功能。虽然忆阻器等新兴器件展现出潜力,但其与CMOS工艺的兼容性和可靠性问题尚未解决。这一困境促使科学家们重新审视成熟半导体技术的可能性。来自国际联合研究团队的研究人员另辟蹊径,发现标准硅基MOSFET在特定偏置条件下可呈现类神经行为。通过精确控制n型MOSFET
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新编码突变对脊柱裂(MMC)发病风险的关键贡献及潜在机制探索
脊柱裂(Meningomyelocele,MMC),又称神经管畸形(Spina bifida),被认为是一种由神经管闭合失败导致的遗传复杂性疾病。患有脊柱裂的个体表现出神经运动功能障碍和频繁的脑积水,需要进行脑室分流术。虽然已提出一些基因与疾病易感性有关,但除此之外,仍有许多未解之谜。研究人员推测,受纯化选择的新生突变(de novo mutations)可能会增加患脊柱裂的风险。在此,研究人员招募了 851 个出生时需要分流的脊柱裂患者家庭(trios)和 732 个对照家庭。研究发现,约 22.3% 的受试者存在可能导致基因破坏或有害错义突变的新生突变,估计其中 28% 的变异会增加疾病风
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氧化修饰调控逆转录复合体(retromer)影响线粒体翻译的分子机制
活性氧(ROS)作为癌症和神经退行性疾病的关键致病因子,其水平感知与调控机制一直是研究难点。最新研究发现,囊泡运输关键复合体逆转录体(retromer)的核心组分VPS35通过特定半胱氨酸残基感受ROS信号。当这些残基发生突变时,会重现线粒体翻译功能抑制的表型。该研究结合碱基编辑技术与计算生物学筛选,首次揭示VPS35作为氧化还原传感器调控线粒体蛋白质合成的新功能,为理解ROS相关疾病机制提供了全新视角。
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基于投射组学对雄性小鼠下丘脑肽能神经元的特征解析:揭示复杂神经环路,助力下丘脑功能研究
下丘脑协调调节生理稳态和先天行为,然而下丘脑轴突的详细排布仍不明确。在本研究中,研究人员绘制了雄性小鼠中 7000 多个表达不同神经肽的下丘脑神经元的全脑投射图,利用单神经元投射组分析,识别出 2 大类和 31 种神经元类型。这些类别 / 类型展现出区域倾向性的胞体分布和特定神经肽的富集。值得注意的是,许多投射组类型的轴突会延伸出长距离的侧支至不同的脑区,使得单个轴突能够共同调节多个靶点。研究人员还发现特定肽能轴突在特定靶点的拓扑结构,以及食欲素(Orexin)、刺鼠相关蛋白(Agrp)和阿黑皮素原(Pomc)群体中多样的单神经元投射组模式。此外,下丘脑肽能神经元在中脑导水管周围灰质的亚区域表
来源:Nature Neuroscience
时间:2025-03-27
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《Nature Cell Biology》衰老与阿尔茨海默病:神经元中蛋白稳态与溶酶体修复缺陷的新发现
阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)作为一种常见的神经退行性疾病,严重影响着人们的健康和生活质量。随着全球老龄化进程的加速,AD 的发病率逐年上升,给社会和家庭带来了沉重的负担。目前,虽然对 AD 的研究已经取得了一些进展,但对于其发病机制仍未完全明确。在 AD 的众多发病因素中,衰老被认为是最主要的风险因素。然而,神经元蛋白稳态(proteostasis)下降与 AD 患者大脑中特征性异常蛋白沉积之间的细胞机制却一直是个谜。以往的研究工具,如从尸检大脑获取的人类神经元和诱导多能干细胞及其衍生谱系,都存在一定的局限性,无法很好地模拟衰老对神经退行性疾病的影响。因此,开发
来源:Nature Cell Biology
时间:2025-03-27
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《TRENDS IN Cell Biology》综述:线粒体呼吸复合体在衰老过程中的命运
线粒体功能障碍作为衰老的标志衰老伴随机体抗压和损伤修复能力的渐进性衰退,而线粒体功能障碍被列为衰老的核心特征之一。尽管“年龄相关线粒体功能障碍”这一术语被广泛使用,其具体内涵仍模糊不清。线粒体作为真核细胞的能量工厂和信号枢纽,其氧化磷酸化系统(OXPHOS)由呼吸复合体(CI-CV)、ATP合酶及辅助元件构成,不仅负责能量生产,还参与代谢调控与ROS生成。衰老过程中,OXPHOS系统表现出呼吸活性降低、酶活性下降、膜电位(△ψ)减弱、ATP合成减少等特征,这些变化与mtDNA突变积累、核-线粒体基因表达失调密切相关。衰老背景下能量机器的构建OXPHOS的生物合成需要核基因组(nDNA)与线粒体
来源:TRENDS IN Cell Biology
时间:2025-03-27
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前沿神经科学揭示:小鼠前额叶去甲肾上腺素(NE)和乙酰胆碱(ACh)瞬态信号在竞争决策中的时空动态差异
在动物大脑这个复杂的"指挥中心"里,神经调质系统如同化学信使般调控着各种高级认知功能。其中,去甲肾上腺素(NE)和乙酰胆碱(ACh)作为两大关键神经调质,虽然都被认为与学习和决策密切相关,但它们在行为过程中的动态释放特征却始终是个未解之谜。特别是在竞争性决策场景下,这些分子如何在亚细胞尺度上传递信息?它们又通过怎样的时空编码模式影响行为选择?这些问题长期困扰着神经科学家。为揭开这一谜题,来自中国的研究团队在《SCIENCE ADVANCES》发表创新性研究。研究人员设计了一套精巧的"匹配硬币"竞争游戏范式,让头部固定的小鼠与计算机对手进行策略对抗。通过最新一代基因编码荧光传感器GRABNE2h
来源:SCIENCE ADVANCES
时间:2025-03-27
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Activity-dependent regulation of Cdc42 by Ephexin5 drives synapse growth and stabilization:探索神经元可塑性调控新机制
大脑中的神经元就像一个个精密的 “信息处理器”,它们通过突触进行交流,而突触的正常发育和功能维持对于学习和记忆至关重要。在这个微观的神经世界里,Rho 鸟苷三磷酸酶(GTPase)家族及其调节因子发挥着关键作用。其中,Ephexin5(E5)作为一种 Rho GTPase 鸟嘌呤核苷酸交换因子(RhoGEF),以往研究认为它主要是 RhoA 特异性的 GEF,在大脑中参与调节突触密度,且与阿尔茨海默病、Angelman 综合征等疾病相关。然而,E5 在神经元可塑性调节中的具体作用机制仍存在诸多谜团,比如它如何在不同生理条件下对突触产生不同影响,以及其对不同 GTPase 的调控是否存在差异等,
来源:SCIENCE ADVANCES
时间:2025-03-27
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综述:血脑屏障因质膜孔形成而受损
血脑屏障的重要作用及传统认知下的破坏机制血脑屏障(Blood-Brain Barrier,BBB),近期也被称为血脑边界,是中枢神经系统(Central Nervous System,CNS)与血液之间的动态界面。它在维持中枢神经系统内环境稳定方面起着至关重要的作用,像一道坚固的防线,阻止外周病原体和有害物质侵入中枢神经系统。一旦血脑屏障遭到破坏,中枢神经系统就会暴露在危险之中,这可能引发或加重多种中枢神经系统疾病。在过去,传统观点认为血脑屏障的失效主要是由两种机制导致的。一种是紧密连接(tight junction)的破坏,紧密连接如同相邻细胞之间的 “焊接点”,紧密连接被破坏后,细胞间的连
来源:TRENDS IN Cell Biology
时间:2025-03-27
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线虫中 PVD 神经元:性别特异性结构与交配功能的独特探究
神经元呈现独特形态并构建复杂网络,这些特征可能存在性别差异。在复杂生物体中,研究单个神经元在结构和功能上的性别差异颇具难度。线虫秀丽隐杆线虫的雌雄同体和雄性个体为在简单的性别二态系统中研究神经元形态发生提供了绝佳模型。研究人员聚焦多模态感觉双侧神经元对 PVD,其形成由多个类似烛台亚基组成的复杂但定型的树突树。PVD 在雌雄同体中研究较多,但在雄性中研究较少。研究表明,在幼虫发育期间,雄性 PVD 利用性别共享的 Menorin 模式形成机制,构建出与雌雄同体类似的结构。然而,在成年早期,雄性 PVD 会向交配尾结构延伸出独特分支。与已确定的尾射线神经元 RnA 和 RnB 一样,PVD 是尾
来源:Proceedings of the National Academy of Sciences
时间:2025-03-27
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瑞典侵袭性 B 细胞淋巴瘤和急性淋巴细胞白血病标准护理 CAR-T 细胞治疗的实施
在癌症治疗的领域中,白血病和淋巴瘤一直是令人头疼的难题。传统治疗手段对于复发和难治性的侵袭性 B 细胞淋巴瘤(r/r ABCL)以及急性淋巴细胞白血病(r/r ALL)效果有限,患者的生存希望渺茫。而 CAR-T 细胞(嵌合抗原受体 T 细胞)治疗的出现,宛如一道曙光,为这些患者带来了新的希望,它能够重新编程患者的 T 细胞,使其精准地识别并攻击癌细胞,实现疾病的缓解甚至治愈。然而,新疗法在实际应用中的效果究竟如何,不同地区的差异又有哪些,这些问题亟待解答。为了深入了解 CAR-T 细胞治疗在 r/r ABCL 和 r/r ALL 患者中的实际疗效和安全性,来自瑞典 Skåne 大学医院、Sa
来源:Leukemia
时间:2025-03-27
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大脑中的键值记忆:解锁智能系统设计与神经机制的新视角
在心理学和神经科学领域,经典的记忆模型依赖于基于相似性的存储模式检索,其中相似性是检索线索和存储模式的函数。虽然这些模型简洁,但它们没有为存储和检索提供不同的表征,尽管二者的计算需求不同。相比之下,键值记忆系统区分了用于存储(值)和检索(键)的表征。这使得键值记忆系统能够同时优化存储保真度和检索辨别力。本文回顾了键值记忆的计算基础、其在现代机器学习系统中的作用、来自心理学和神经科学的相关观点、在一些实证难题中的应用以及可能的生物学实现方式。
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跨物种与发育阶段的阿片类物质对海马-新皮层抑制环路差异性调控机制
海马区(Hippocampus, HPC)与新皮层间存在令人惊异的阿片调控差异:当阿片类物质(opioids)轻松压制海马中表达小清蛋白的抑制性中间神经元(parvalbumin-expressing interneurons, PV-INs)时,新皮层的同类神经元却岿然不动。这一现象从小鼠、猕猴到人类脑组织标本中高度保守,如同进化埋藏的电路密码。更奇妙的是,出生后早期海马PV-INs便展现出对阿片信号的响应,暗示其可能塑造发育关键期的神经集群活动(network activity)。虽然这些神经元同源于内侧神经节隆起(medial ganglionic eminence, MGE),但最终形
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综述:褪黑素干预自闭症谱系障碍(ASD):全生命周期中的睡眠及行为调节
自闭症谱系障碍(ASD)概述自闭症谱系障碍(Autism Spectrum Disorder,ASD)是一种神经发育障碍性疾病,它给患者的社会交往、沟通交流以及行为模式带来了诸多复杂难题。患有 ASD 的个体在社交互动中往往表现出明显异常,难以与他人建立正常的眼神交流、理解他人的情感和意图,在沟通方面,可能存在语言发展迟缓、语言表达和理解障碍等问题。同时,他们还会出现重复性刻板行为、兴趣狭窄等典型行为特征。ASD 患者的睡眠问题睡眠障碍在 ASD 患者中极为普遍,高达 80% 的患者受其困扰。睡眠问题的存在严重影响了患者的身心健康和生活质量。长期睡眠不足或睡眠质量差,会使患者在日间表现出疲劳、
来源:Molecular Neurobiology
时间:2025-03-27
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综述:从基于价值的决策视角理解帕金森病中受干扰的动机
帕金森病患者动机缺失现象及其研究意义帕金森病(Parkinson’s disease,PD)作为一种常见的神经退行性疾病,不仅影响患者的运动功能,还引发多种神经行为障碍。其中,动机缺失(apathy),即冷漠,显著影响众多 PD 患者的生活质量。大量神经学证据表明,这种现象与对目标导向行为至关重要的神经系统存在密切联系。在日常生活中,PD 患者可能会出现对以往感兴趣的活动失去热情、主动性降低等表现,这些都是动机缺失的外在体现。理解 PD 患者动机缺失的内在机制,对于改善患者生活、开发更有效的治疗策略极为关键。决策神经科学为研究提供的框架决策神经科学领域,基于跨物种的大量研究工作,为探究临床群体
来源:TRENDS IN Neurosciences
时间:2025-03-27