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唱歌可帮助中风失语症患者修复大脑语言网络 是基于神经可塑性变化
40%的中风患者出现失语症——理解或表达言语的能力下降。其中一半以上的患者在发病一年后仍出现失语症状。卒中后失语(PSA)容易导致抑郁和社会功能下降并影响患者后继结局，对失语进行有效的干预是十分必要的。赫尔辛基大学的研究人员此前发现，唱歌有助于中风患者的语言恢复。现在，研究人员已经发现了唱歌具有康复效果的原因。这项最近完成的研究发表在eNeuro杂志上。根据研究结果，唱歌可以修复大脑的语言网络结构。语言网络在我们的大脑中处理语言和言语。在失语症患者中，神经网络已经受损。赫尔辛基大学的研究员Aleksi Sihvonen说:“我们的研究结果首次证明，通过唱歌使失语症患者康复是基于神经可塑性的变化
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DeepMind的AlphaFold 3只能通过web服务器访问引争议 每日请求限制提至20个
上周，谷歌(Google) DeepMind发布了一个由人工智能驱动的新程序AlphaFold 3，它有望大大改善对蛋白质结构和相互作用的预测，并有助于新药的发现，这在科学界引发了兴奋。但发表这项研究的DeepMind和《Nature》杂志因只提供有限的程序访问权限，未能公布其背后的计算代码而受到抨击。在一封截至5月14日已收到650多个签名的公开信中，研究人员写道，他们对论文发表时缺乏相关资源感到“失望”，并指责该期刊破坏了自己对代码可用性的规定。研究人员在5月11日发布的这封信中写道:“虽然企业有权利用自己的创新，但使用学术出版物的授权，而不可能复制这些成果，更不用说在这些成果的基础上进行
来源：ScienceInsider
时间：2024-05-21
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哺乳动物甜味受体在调节血糖水平中的双重作用
莫奈尔化学感官中心对甜味的丰富研究可以追溯到2001年:莫奈尔的科学家是发现并描述哺乳动物甜味受体TAS1R2-TAS1R3的四个团队之一。二十年后的2021年，莫奈尔大学的研究人员在《Mammalian Genome by Monell》上发表了两篇论文，涵盖了嗜糖小鼠的遗传学。味蕾细胞中表达的甜味感受器在被激活时将甜味从口腔中传递出去。本月早些时候，由莫奈尔大学的另一位研究人员领导的一项研究在《PLOS One》上深入研究了甜味受体如何成为糖代谢监测系统的第一站。该受体也在某些肠细胞中表达，作为该系统的一部分，它可能促进葡萄糖的吸收和同化。研究小组发现，TAS1R2-TAS1R3
来源：PLOS One
时间：2024-05-21
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人类大脑类器官研究揭示如何降低朊病毒传播风险
在2024年5月17日，美国国家过敏和传染病研究所（NIAID）发布了一项突破性研究结果，这项研究利用人类大脑类器官模型深入探讨了慢性消耗性疾病（CWD）从鹿、麋鹿和驼鹿传播给人类的潜在风险。研究结果发表在《Emerging Infectious Diseases》杂志上，为长期以来围绕CWD传播给人类的担忧提供了科学上的解答。CWD是一种影响鹿科动物的朊病毒疾病，它会导致大脑退化，并且目前尚无预防或治疗方法。由于CWD在动物中的传染性极高，人们对其可能对人类构成的风险感到忧虑。特别是考虑到20世纪90年代英国出现的牛海绵状脑病（BSE）或疯牛病的惨痛教训，该疾病通过受污染的饲料传播，并导致了
来源：Emerging Infectious Diseases
时间：2024-05-21
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替代阿片类药物的腰痛治疗方案
该研究表明，装载DNA的纳米载体可以作为阿片类药物的替代品。最近的研究表明，纳米载体的基因治疗可以有效地修复小鼠的椎间盘，减轻背部疼痛，为传统的疼痛管理方法提供了一个有希望的替代方案，并有可能改善手术结果。一项新的研究表明，由天然纳米载体提供的基因疗法可以修复脊椎受损的椎间盘，并减轻小鼠的疼痛症状。科学家们利用小鼠的结缔组织细胞成纤维细胞作为皮肤细胞的模型来设计纳米载体，并将组织发育关键蛋白质的遗传物质装入其中。研究小组在小鼠背部受伤的同时，将含有载体的溶液注射到受损的椎间盘中。经过12周的评估，研究人员通过成像、组织分析、机械和行为测试发现，基因疗法恢复了动物退变椎间盘的结构完整性和功能，减
来源：Biomaterials
时间：2024-05-21
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突破性的成像技术揭示了近视眼睛的详细巩膜模式
眼病在世界范围内极为普遍，最近的估计表明，全球三分之一的人口患有某种类型的视力障碍。鉴于人眼的高度复杂性，许多眼病的确切起源和性质仍不清楚，使患者的诊断和治疗选择有限。现在，在一项于2024年3月7日在线发布并于2024年4月1日发表在《JAMA Ophthalmology》第142卷第4期的研究中，来自日本东京医学和牙科大学(TMDU)的一组研究人员率先使用了一种新型光学相干断层扫描(OCT)，一种广泛用于临床眼科的技术，来研究巩膜(眼球的白色外层)的详细结构。这项工作的动机源于目前眼科医生在活体患者和标本中调查巩膜细节的有限选择。由胶原纤维组成的巩膜在保护视网膜、视神经和眼睛中的其他神经组
来源：JAMA Ophthalmology
时间：2024-05-21
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新加坡国立大学研究人员展示了超低功耗人工智能连接设备的尖端芯片技术
新加坡国立大学的研究人员与行业合作伙伴Soitec和恩智浦半导体一起，展示了一类新的硅系统，有望大幅提高人工智能连接设备的能源效率。这些技术突破将显著提升新加坡及其他地区半导体产业的能力。这项创新已经在完全耗尽的绝缘体上硅(FD-SOI)技术中得到了证明，可以应用于人工智能应用的先进半导体组件的设计和制造。新的芯片技术有可能将可穿戴设备和智能设备的电池寿命延长10倍，支持物联网应用中使用的高强度计算工作负载，并将与云的无线通信相关的功耗减半。新的颠覆性芯片技术套件将通过FD-SOI和物联网行业联盟推广，通过降低FD-SOI芯片的设计进入门槛来加速行业采用。在2024年5月3日举行了一个名为“下
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研究表明，慢性消耗性疾病不太可能从动物传染给人类
一项利用人类大脑类器官模型的朊病毒疾病的新研究表明，存在一个实质性的物种屏障，可以防止慢性消耗性疾病(CWD)从鹿、麋鹿和驼鹿等动物传播给人类。美国国立卫生研究院的科学家们发表在《新发传染病》杂志上的研究结果与美国国立卫生研究院国家过敏和传染病研究所(NIAID)几十年来在动物模型上进行的类似研究是一致的。朊病毒疾病是在一些哺乳动物中发现的退行性疾病。这些疾病主要涉及大脑的退化，但也会影响眼睛和其他器官。当异常蛋白折叠，聚集在一起，招募其他朊蛋白做同样的事情，并最终破坏中枢神经系统时，疾病和死亡就会发生。目前，还没有针对朊病毒疾病的预防或治疗方法。CWD是一种朊病毒疾病，在鹿身上发现，鹿是很受
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现代植物酶与令人惊讶的古老蛋白质合作
来自美国能源部(DOE)布鲁克海文国家实验室的科学家们发现，一种负责合成一种关键植物材料的蛋白质的进化比想象的要早得多。这项新的研究探索了构建木质素的生化机制的起源和进化，木质素是植物细胞壁的一种结构成分，对清洁能源工业有重大影响。当第一批陆地植物从水生环境中出现时，它们需要适应才能生存。布鲁克海文生物系的高级科学家Chang-Jun Liu说:“木质素的出现为植物提供了结构支持，这是一个关键的进化事件，使植物能够在新的陆地环境中生存。”了解植物如何发展保护机制，使其能够在新环境中生存是至关重要的，因为它们面临着气候变化带来的挑战。但是，寻找清洁能源选择的研究人员对木质素也很感兴趣。这种坚韧的
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《Cell》免疫系统节律性对肿瘤生长的重要性
通过在白天检查肿瘤的免疫调节，来自日内瓦大学和慕尼黑大学的科学家们正在展示它们对患者诊断和管理的影响。目前最有希望的抗肿瘤疗法是免疫疗法，旨在增强患者免疫系统对抗癌症的作用。然而，虽然这些治疗方法在某些情况下非常有效，但它们的成功有时令人失望。如何解释这种可变性呢?在之前的研究中，来自日内瓦大学(UNIGE)和慕尼黑路德维希-马克西米利安大学(LMU)的一个研究小组发现了免疫系统节律性对肿瘤生长的重要性。同样的科学家们现在已经证明，肿瘤的免疫特征在很大程度上取决于白天进行活检的时间。随着时间的推移，这些变化可能导致误诊和不适当的治疗处方。此外，某些以前被忽视的治疗靶点可能是对抗这种疾病的关键。
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Science等四篇论文揭示艾滋病疫苗开发取得新进展
本周发表在《科学》、《科学-转化医学》和《科学-免疫学》上的四篇新论文显示，科学家们在设计艾滋病疫苗方面取得了多项进展，这些疫苗有望提供广泛的病毒防护。威尔·康奈尔医学院的Rogier Sanders和John Moore在一篇Perspective文章中表示：“这些研究体现了在HIV-1疫苗合理设计方面取得进展，从中获得的见解将指导‘生殖系靶向’项目，以诱导针对其他人类病原体的广谱中和抗体。”1981年，世界上报道了首例艾滋病病例。自此以来，科学家们投入了大量的时间和资源来开发候选疫苗。然而，卫生部门仍缺乏一种能诱导广谱中和抗体的有效疫苗，以此来中和最常见的HIV毒株。一些方案采用了生殖系靶
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Science：另辟蹊径，第一次找到了用于人脑基因治疗的新的基因传递载体
麻省理工学院和哈佛大学布罗德研究所的研究人员设计了一种基因传递载体，利用一种人类蛋白质有效地穿过血脑屏障，将一种与疾病相关的基因传递到表达这种人类蛋白质的老鼠的大脑中，这是朝着更有效地治疗脑部疾病迈出的重要一步。由于这种载体与血脑屏障中一种经过充分研究的蛋白质结合，科学家们说它很有可能在病人身上起作用。基因疗法有可能治疗一系列严重的遗传性脑部疾病，这些疾病目前没有治愈方法，治疗选择也很少。但是，fda批准的最常用的用于包装和运送这些治疗药物到靶细胞的载体，腺相关病毒(aav)，不能有效地高水平穿过血脑屏障并运送治疗货物。这道屏障是一种高度选择性的膜，将血液与大脑分离开来，几十年来，通过这道屏障
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《Nature Neuroscience》大小生物如何看到波长光？
研究人员在果蝇的大脑中发现了使它们能够感知颜色的电路。感知你周围的任何东西就是意识到你的感官正在探测到什么。现在，哥伦比亚大学(Columbia University)的神经科学家首次发现，果蝇的脑细胞回路可以将原始感官信号转化为可以指导行为的颜色感知。他们的研究结果发表在《Nature Neuroscience》杂志上。“我们许多人认为，我们每天看到的丰富的颜色——成熟草莓的红色或绿色的苹果——是理所当然的。但这些颜色并不存在于我们的大脑之外，”哥伦比亚大学祖克曼研究所的首席研究员、论文的通讯作者Rudy Behnia博士说。相反，她解释说，颜色是大脑在理解眼睛探测到的波长长短的光时构建的感
来源：Nature Neuroscience
时间：2024-05-20
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小鼠模型中发现了帮助新生心脏再生的免疫抑制途径
新生儿心脏再生需要PD-1。当心脏受伤时，比如心肌梗塞，受损的心肌不能再生，取而代之的是形成疤痕组织。心肌细胞，产生收缩力的心肌细胞，永远消失了。然而，在小鼠模型中，新生儿的心脏在损伤后很容易再生。新生儿的心脏是如何恢复的?再生的必要成分是什么?Miao Cui博士是在德克萨斯大学西南医学中心Eric Olson实验室做博士后时开始提出这些问题的。在波士顿儿童医院心脏科她自己的实验室里继续研究，Cui一直在寻找支持心脏再生的因素。其中包括一种癌症用来逃避攻击的途径。干预能否重新激活这些因素来治疗儿童心肌病和成人心脏病?新生儿心脏的检查早期，Cui和Olson发现了一种独特的保留再生能力的心肌细
来源：Nature Communications
时间：2024-05-20
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Science子刊新研究挑战了T细胞是免疫反应的主要协调者的主流观点
B细胞可以通过释放特定的细胞因子(控制免疫系统中细胞生长和活性的小蛋白质)来控制骨髓细胞的应答，挑战了T细胞是免疫应答的主要协调者的主流观点。在多发性硬化症(MS)患者中，B细胞异常活跃的呼吸驱动髓细胞和T细胞的促炎反应，导致它们攻击覆盖在神经纤维上的保护性鞘(髓鞘)，并导致神经损伤，从而引起MS症状。一种叫做布鲁顿酪氨酸激酶(BTK)抑制剂的新兴药物可能会改变这种异常的B细胞呼吸，并阻止导致多发性硬化症发作的信号传导。这项由宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院领导的研究今天发表在《科学免疫学》杂志上。“专家们以前认为T细胞是其他免疫细胞类型反应的主要协调者，MS主要是由过度激活的T细胞引起的，”神经
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表调节蛋白:重新定义人类大脑进化的生长因子
是什么让我们成为人类?根据神经生物学家的说法，这是我们的新皮层。大脑的外层富含神经元，让我们进行抽象思维，创造艺术，说复杂的语言。德国德累斯顿理工大学德累斯顿再生治疗中心(CRTD)的Mareike Albert博士领导的一个国际研究小组发现了一个可能导致人类新皮层扩张的新因素。研究结果发表在《EMBO杂志》上。新皮层是大脑的典型折叠外层，类似于核桃。它负责高级认知功能，如抽象思维、艺术和语言。“新皮层是大脑中最近进化的部分，”CRTD研究小组组长Mareike Albert博士说。“所有哺乳动物都有一个新皮层，但它的大小和复杂程度各不相同。人类和灵长类动物的新皮层有褶皱，而小鼠的新皮层完全光
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最神秘的CRISPR-Cas系统：对抗抗生素耐药性
CRISPR-Cas系统是细菌适应性免疫系统，其靶向并切割入侵的遗传寄生虫(如噬菌体)的核酸(DNA/RNA);感染并最终杀死细菌细胞的病毒。它们由两个主要部分组成;储存过去病毒感染的免疫记忆的CRISPR阵列，以及负责协调免疫反应不同阶段的cas基因(编码cas蛋白)。目前有六种已知的CRISPR-Cas系统，根据它们的蛋白质组成进行分类。除IV型外，所有类型都包含用于DNA/RNA切割的核酸酶。CRISPR-Cas系统作为基因编辑工具已经越来越受欢迎，它允许在特定的基因组位置进行精确的可编程切割，最终导致2020年诺贝尔化学奖被授予这项技术的发展。解开失踪部件之谜“IV型系统是CRISPR
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Science：雌性水獭更聪明，利用工具在不断变化的世界中生存
海獭是少数几种使用工具获取食物的动物之一，一项新的研究发现，使用工具的海獭——其中大多数是雌性——能够吃下更大的猎物，并在它们喜欢的猎物耗尽时减少牙齿损伤。研究人员和他们招募的志愿者“水獭观察员”在加利福尼亚海岸附近跟踪了196只带有无线电标签的南部海獭，以更好地了解受威胁的物种如何在快速变化的环境中使用工具。来自德克萨斯大学奥斯汀分校、加州大学圣克鲁斯分校、蒙特利湾水族馆和其他地方的研究小组监测了海洋哺乳动物如何使用石头、贝壳和垃圾等工具来打开猎物，并确定了动物的饮食模式和牙齿健康之间的联系。研究人员首次发现，雄性和雌性水獭使用工具可以减少牙齿损伤。“海獭使用工具的频率各不相同，”克里斯·劳
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Nature子刊：tRNA修饰的细胞过程影响了疟疾寄生虫产生耐药性的能力
SMART突破性研究确定疟疾寄生虫耐药性背后的机制由疟原虫引起的疟疾正在对以青蒿素为基础的联合疗法产生耐药性这项研究发现，一种被称为转移核糖核酸(tRNA)修饰的细胞过程影响了疟疾寄生虫产生耐药性的能力这一突破性发现可以帮助研究人员开发对抗耐药性的新药，以及研究RNA修饰的更好工具新加坡-麻省理工学院研究与技术联盟(SMART)跨学科研究小组(IRG)的研究人员与麻省理工学院(MIT)、哥伦比亚大学欧文医学中心(CUIMC)和新加坡南洋理工大学(NTU Singapore)合作，发现了疟疾寄生虫通过一种被称为转移核糖核酸(tRNA)修饰的细胞过程对抗疟药物——特别是青蒿素(ART)产生耐药性的
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利用啤酒厂丢弃的啤酒酵母 经济有效地吸附去除废水中铅污染
每年，啤酒厂都会产生并丢弃数千吨多余的酵母。麻省理工学院和佐治亚理工学院的研究人员现在想出了一种方法，可以重新利用酵母从受污染的水中吸收铅。他们将酵母包装在水凝胶胶囊中，形成一种过滤器，通过生物吸附的过程，酵母可以快速地从水中吸收微量的铅和其他重金属，去除水中的铅污染。因为酵母细胞是被包裹起来的，处理完后可以很容易地从水中取出。Patricia Stathatou是麻省理工学院位与原子中心的前博士后，现在是佐治亚理工学院化学与生物分子工程学院的研究科学家和即将就任的助理教授，他说:“我们用水凝胶包裹在中心的游离酵母，它有足够的多孔性，可以让水进入，与酵母相互作用，就像它们在水中自由移动一样，然
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