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探秘鱼类与螺类晶状体结构:从微观到分子的奇妙发现
研究人员运用相差显微镜、扫描电子显微镜和拉曼光谱技术,对梭鲈(Sander lucioperca)、白鲑(Coregonus lavaretus)、静水椎实螺(Lymnaea stagnalis)和福寿螺(Pomacea canaliculata)的晶状体结构展开研究。所有显微镜检查均基于 70μm 厚的晶状体切片,而光谱测量则在完整的晶状体上进行。梭鲈和白鲑的晶状体具有明确的致密中心区域,且物质呈同心环状分层排列。它们无核纤维细胞的膜呈锯齿状,表明细胞间形成了球窝状接触。静水椎实螺和福寿螺的无细胞晶状体物质看似均匀,但有分层形成的迹象。静水椎实螺的晶状体表现出微弱的外周环结构,而福寿螺的光学
来源:Journal of Comparative Physiology A
时间:2025-03-07
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人工智能助力青少年心理健康风险预测:开启精准干预新篇
青少年心理健康风险的前瞻性预测有助于早期预防性干预。在 “青少年大脑与认知发展研究(Adolescent Brain and Cognitive Development Study)” 中,研究人员从 1.1 万多名儿童处收集心理社会问卷和神经影像测量数据,训练神经网络模型,以对一般精神病理学风险进行分层。基于当前症状训练的模型,能精准预测哪些参与者会在次年转变为最高精神疾病风险组(受试者工作特征曲线下面积 = 0.84)。仅基于潜在病因或疾病机制训练的模型,在不依赖儿童当前症状负担的情况下,受试者工作特征曲线下面积达到 0.75。睡眠障碍成为高风险状态最具影响力的预测因素,超过了童年不良经历
来源:Nature Medicine
时间:2025-03-06
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揭秘神经退行性疾病新靶点:抑制 KCTD20 可清除神经毒性 tau 蛋白
亮点:过量谷氨酸在人脑类器官中诱导 tau 病变表型。tau 蛋白是兴奋性毒性神经元死亡的关键驱动因素。CRISPRi 筛选确定抑制 KCTD20 为体外治疗靶点。敲低 Kctd20 可减轻 tau 病理并对转基因小鼠具有神经保护作用。摘要:兴奋性毒性是 tauopathy 和其他神经退行性疾病患者的主要病理机制。然而,关键的神经毒性驱动因素以及减轻这些退行性过程的最有效策略尚不清楚。在本研究中,诱导多能干细胞(iPSC)来源的脑类器官经谷氨酸处理后,会诱导 tau 寡聚化和神经退行性变,且 tauopathy 患者来源的类器官中这些表型更为明显。通过全基因组 CRISPR 干扰(CRISPR
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睫状神经营养因子(CNTF)调控心肌梗死(MI)后心脏重塑的机制研究及潜在治疗价值
背景:睫状神经营养因子(CNTF)作为白细胞介素 - 6 家族成员,能调节炎症、氧化应激等过程,对中枢神经系统细胞具有神经营养和分化作用。然而,CNTF 是否影响心肌梗死(MI)导致的心脏重塑尚未有研究报道。本研究旨在探究 CNTF 在 MI 诱导的心脏重塑中的作用及潜在机制。方法:利用腺相关病毒 9(AAV9)系统经尾静脉注射,使心脏过表达 CNTF。对 C57BL/6 小鼠进行左前降支(LAD)结扎以构建 MI 模型。采用定量实时聚合酶链式反应(qRT-PCR)、蛋白质免疫印迹法(western blotting)、组织学分析、免疫荧光和免疫组化分析以及超声心动图等技术,评估 CNTF 过
来源:Journal of Molecular Histology
时间:2025-03-06
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综述:运动干预干细胞衰老:解锁延缓衰老新路径
衰老过程与细胞老化特征密切相关。了解它们之间的因果关系,有助于构建新的延缓衰老治疗方案框架。越来越多研究表明,衰老可能对干细胞(SCs)产生不利影响。随着年龄增长,SCs 分化为不同细胞类型的能力发生变化,自我更新潜力也会下降。已有研究显示,持续的体育锻炼能带来诸多健康益处,可降低患肿瘤、心脏病、糖尿病和神经疾病等与年龄相关疾病的风险。运动是一种强大的生理应激源,与较高的红细胞计数和增强的免疫系统相关,有助于提高机体抗病能力。运动对间充质干细胞(MSCs)、造血干细胞(HSCs)、神经干细胞(NuSCs)和肌肉干细胞(MuSCs)等多种衰老 SCs 类型均有影响。这些对干细胞微环境的改变,可能
来源:Biogerontology
时间:2025-03-06
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综述:衰老与中风中血脑屏障(BBB)功能障碍的机制及潜在治疗策略研究
随着年龄增长,血管完整性和血脑屏障(Blood-Brain Barrier,BBB)功能逐渐下降,而衰老又是中风的主要危险因素。这篇综述介绍了神经血管单元(Neurovascular Unit,NVU)中脑微血管的细胞和分子变化,这些变化会导致衰老过程中 BBB 功能障碍的发生,比如内皮细胞衰老、氧化应激以及紧密连接蛋白的降解等。BBB 的破坏会加剧中风的严重程度并影响恢复,引发神经炎症、神经毒性和脑水肿。研究还识别出了一些分子机制,如 NLRP3 炎性小体、基质金属蛋白酶(Matrix Metalloproteinases,MMPs)和非编码 RNA(如微小 RNAmiRNAs和环状 RNA
来源:Biogerontology
时间:2025-03-06
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AI 助力解读猩猩画作:洞察非人类认知与情感的新突破
绘画是人类和猿类表达自我的一种深刻方式,它能为我们了解艺术家(无论其物种)的认知和情感世界提供独特视角。本研究运用人工智能(AI),特别是卷积神经网络(Convolutional Neural Networks,CNNs)和可解释性工具 Captum,来分析一只名为莫莉(Molly)的猩猩所创作的非具象绘画。研究借助 VGG19 和 ResNet18 模型对画作中的季节性细微差别进行解码,在季节分类方面取得了显著的准确率,揭示了传统以人类为中心的方法所无法发现的复杂影响因素。遮挡、集成梯度、主成分分析(PCA)、t 分布随机邻域嵌入(t-SNE)和 Louvain 聚类等技术,突出了影响季节识
来源:Primates
时间:2025-03-06
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综述:miR-122-5p:缺氧缺血性脑病潜在治疗靶点的关键研究
在基因表达调控中,包括非编码 RNA(ncRNAs)在内的表观遗传因素在遗传学中发挥作用。在非编码 RNA 家族里,微小 RNA(miRNAs)因参与转录后基因调控而备受关注,其对正常和病理过程,包括缺氧缺血性脑损伤这类神经系统疾病都有深远影响。一种名为 miR-122-5p 的特定微小 RNA,在缺氧缺血条件下受到关注,它能调节炎症、氧化应激和神经元存活等关键通路。这篇综述旨在突出 miR-122-5p 在生物发生、表达和调控方面的最新进展,重点关注其在缺氧缺血条件下的作用以及作为治疗靶点的潜力。研究人员研究了 miR-122-5p 的治疗策略和潜在临床应用,发现它与关键转录因子,如缺氧诱导
来源:Cell Biochemistry and Biophysics
时间:2025-03-06
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综述:重金属暴露、自噬 - 溶酶体途径功能障碍与衰老相关神经退行性变的关联研究
铅(Pb)、汞(Hg)、镉(Cd)、镁(Mg)、锰(Mn)、砷(As)、铜(Cu)等重金属对神经元健康构成严重威胁,且越来越被认为是导致衰老相关神经退行性变的因素。暴露于这些环境毒素会破坏细胞内稳态,引发氧化应激,损害关键的细胞过程,尤其是自噬 - 溶酶体途径(autophagy-lysosomal pathway)。该途径对于分解受损蛋白质和细胞器、维持细胞完整性至关重要;然而,重金属的毒性会阻碍这一功能,导致有害物质积累、炎症反应以及神经元损伤加剧。随着个体年龄增长,神经退行性变的后果愈发严重,增加了患阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease)和帕金森病(Parkinson’s
来源:BioMetals
时间:2025-03-06
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综述:斑马鱼胚胎研究:多种重金属及微塑料的毒性影响与潜在危害
发育毒性是指生物体正常发育受到干扰,这种干扰可能发生在受孕前的亲代身上,也可能出现在生长中的生物体自身。斑马鱼(Danio rerio)正被用作有效的脊椎动物模型,来评估化学物质的安全性和毒性。这是因为斑马鱼一年能多次繁殖,便于观察下一代的毒性效应;而且其从 1 细胞期到主要发育阶段都是透明的,能清晰观察到各个器官的发育过程;此外,斑马鱼与人类有近 80% 的基因相似性,还拥有相似的神经调节结构和多种神经递质。近期研究致力于探究镉、铬、镍、砷、铅、汞、铋、铁、锰、铊等多种重金属以及微塑料,在环境可接受水平下单独作用,以及在不同时间共同暴露时,对斑马鱼胚胎的有害影响。这些重金属会改变 mRNA
来源:BioMetals
时间:2025-03-06
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间充质干细胞移植治疗马慢性创伤性面神经麻痹的研究新突破
细胞疗法已成为跨物种治疗外周神经系统(PNS)损伤的一种有前景的策略。然而,关于间充质干细胞(MSCs)移植治疗马外周神经系统损伤的文献却很匮乏。本报告旨在描述马间充质干细胞移植对两匹患有慢性创伤性面神经麻痹的马的治疗潜力。这两匹马均出现唇部下垂、鼻孔和上唇向右偏斜的症状,经临床诊断为左侧面神经麻痹。由于常规抗炎治疗无效,故选择细胞疗法。一匹马在创伤事件发生四个月后接受了马骨髓来源的间充质干细胞(EqBM-MSCs)自体移植,而另一匹马在受伤两个月后开始,每隔 30 天进行三次马脂肪组织来源的间充质干细胞(EqAT-MSCs)异体移植。两匹马均在面神经周围的三个不同部位、颊支分叉处进行移植。体
来源:Veterinary Research Communications
时间:2025-03-06
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探秘神经科学与人工智能的交融:解锁认知未来的钥匙
在科技飞速发展的当下,人工智能(Artificial Intelligence,AI)与神经科学如同两颗璀璨的星辰,各自在自己的领域闪耀光芒,却又有着千丝万缕的联系。如今,AI 在图像识别、语言处理等众多领域取得了令人瞩目的成就,可其背后的运行机制与人类大脑相比,仍存在诸多差距。人类大脑拥有约 860 亿个神经元,这些神经元通过复杂的突触连接,形成了一个高度复杂且高效的信息处理系统。与之相比,现有的 AI 系统在认知能力、学习效率以及决策自主性等方面,都难以企及人类大脑的水平。而神经科学虽然在揭示大脑奥秘方面不断取得进展,但对于如何将这些成果应用到实际的技术创新中,仍面临诸多挑战。正是在这样的
来源:BIOspektrum
时间:2025-03-06
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一种基于分布引导的 Mapper 算法:开启拓扑数据分析新征程
探索数据拓扑结构的新钥匙:D-Mapper 算法在数据的海洋里,我们都渴望找到一把神奇的钥匙,能精准地挖掘出数据背后隐藏的奥秘。拓扑数据分析(Topology data analysis,TDA)领域就致力于此,而 Mapper 算法作为其中的得力工具,一直备受关注。传统的 Mapper 算法,就像是一个带着固定模具的工匠,它在处理数据时,使用固定的区间长度和重叠率。这在面对简单的数据结构时,还能应付自如,但一旦数据结构变得复杂,那些微妙的特征就像躲猫猫的孩子,轻易地逃过了它的 “眼睛”。比如说,在分析复杂的生物数据时,由于其高维度和复杂性,经典 Mapper 算法常常难以准确揭示数据的内在结
来源:BMC Bioinformatics
时间:2025-03-06
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小鼠前扣带回皮层中痛觉与痒觉信息的特异性神经元处理机制研究
痛觉和痒觉,这两种感觉都不太舒服,但又有着明显的差异。在生活中,被蚊虫叮咬时,皮肤会又痒又痛,可大脑是如何区分这两种感觉的呢?前扣带回皮层(ACC)在感受痛觉和痒觉的情感层面起着关键作用,然而,痛觉和痒觉信息在 ACC 中的具体细胞机制却一直是个谜。为了解开这个谜团,来自韩国庆北国立大学、首尔国立大学等多个机构的研究人员展开了深入研究,相关成果发表在《Nature Communications》上。研究人员采用了多种技术方法来开展这项研究。在动物实验方面,选用了多种小鼠品系,如 Fos-tTA、tetO-H2BGFP 等。通过病毒注射,将特定的基因载体导入小鼠大脑特定区域。利用钙成像技术,在体
来源:Nature Communications
时间:2025-03-05
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功能性视束重连:神经元亚型与突触活动的关键作用
在神经系统的神秘世界里,中枢神经系统(CNS)损伤一直是一个棘手的难题。像脊髓损伤、视神经损伤这类病症,常常会给患者带来持续性的功能缺陷。这是因为受伤的轴突难以重新生长,也无法恢复其失去的功能。为了实现功能的成功恢复,轴突再生和连接重建这两个关键环节至关重要。然而,目前对于中枢神经系统损伤后功能性重连的过程,人们了解得还十分有限。比如,再生的轴突如何找到原来的靶点?这一过程是否依赖特定的神经元类型?神经元活动在恢复过程中又扮演着怎样的角色?这些问题不仅关系到我们对损伤后轴突重连机制的理解,还对寻找治疗靶点和制定干预策略有着重要的指导意义。为了深入探究这些问题,香港科技大学等机构的研究人员开展了
来源:Nature Communications
时间:2025-03-05
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揭示胰岛素瘤相关蛋白 1(INSM1)转录调控功能的结构奥秘
探秘 INSM1:转录调控的关键密码在哺乳动物的神经内分泌和神经系统发育进程中,胰岛素瘤相关蛋白 1(Insulinoma-associated protein 1,INSM1)宛如一位幕后 “指挥官”,掌控着细胞分化的关键环节。它的异常表达,与人类神经内分泌肿瘤的发生紧密相连,这使得 INSM1 成为了肿瘤诊断的可靠生物标志物,以及潜在的治疗靶点。然而,长期以来,尽管科研人员知晓 INSM1 作为转录抑制因子,能借助其五个锌指(Zinc fingers,ZFs)结构域与特定 DNA 元件和 TEAD1 蛋白结合,但对于这一结合过程的分子机制,却始终如迷雾般笼罩在人们心头。为了揭开这层神秘的面
来源:Nature Communications
时间:2025-03-05
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深度剖析小肠神经内分泌肿瘤:分子分型新突破,开启精准诊疗新篇章
在人体的肠道中,小肠神经内分泌肿瘤(siNETs)悄然 “潜伏”。它源于恶性肠内分泌细胞,这些细胞原本在肠道中兢兢业业地调节着消化过程,可一旦发生恶变,就成了威胁健康的 “定时炸弹”。尽管 siNETs 并不常见,但随着诊断技术的进步,它的发病率呈上升趋势。目前,siNETs 在临床和分子层面都被当作单一疾病来处理,然而患者却常面临复发、转移的困境,5 年生存率在转移情况下仅为 69% ,这背后隐藏的复杂机制亟待破解。因此,探究 siNETs 的起源、寻找更有效的治疗方法迫在眉睫。来自法国多个研究机构的研究人员针对这一难题展开了深入研究。他们的研究成果发表在《Nature Communicat
来源:Nature Communications
时间:2025-03-05
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综述:NRF2:细胞健康的 “双面调控者” 与疾病治疗新靶点
在过去 30 年里,核因子 E2 相关因子 2(NRF2)已从一个主要被认为参与氧化还原平衡和解毒作用的转录因子,演变成如今备受认可的细胞蛋白质稳态、代谢和铁稳态的主要调节因子。NRF2 在多种疾病中起着关键作用,包括癌症、代谢性疾病、炎症性疾病以及神经退行性疾病。它具有两面性,在正常细胞中,NRF2 能保护细胞完整性,抵御环境损伤,预防疾病发生;然而在某些癌症中,NRF2 水平持续升高却会为肿瘤提供生存优势,促进肿瘤进展、产生治疗抵抗和转移。随着对 NRF2 调控机制及其在人类疾病中作用的深入了解,针对 NRF2 的治疗策略研究也在不断推进。这篇综述深入剖析了 NRF2 信号传导的复杂机制、
来源:Nature Reviews Drug Discovery
时间:2025-03-05
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MRI 助力揭示:肺炎感染对阿尔茨海默病大鼠血脑屏障的影响
在人口老龄化加剧的当下,阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)的防治已成为全球关注的重大健康议题。AD 患者不仅认知功能逐渐衰退,生活难以自理,还给家庭和社会带来沉重负担。与此同时,一个令人担忧的现象是,AD 患者极易受到肺部感染等外周感染的侵袭,而且一旦感染,往往会加速病情恶化,出现精神错乱、重症甚至严重的神经功能衰退。但长期以来,外周感染究竟如何与 AD 的病理生理过程相互作用,这一关键问题始终迷雾重重,成为阻碍 AD 治疗研究进展的绊脚石。为了揭开这层面纱,来自英国曼彻斯特大学等机构的研究人员展开了深入探究,相关成果发表在《npj Imaging》杂志上。该研究意义
来源:npj Imaging
时间:2025-03-05
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γ-TuRCs 与 CLASP 协同调控神经元微管极性的奥秘
神经元的微管细胞骨架具有高度极性,大多数微管在轴突中从胞体向外生长(正端向外),而在树突中许多微管则朝着胞体生长(负端向外)。这种微管极性的差异使得特定的细胞器、囊泡和分子能够定向运输到轴突或树突中,但它是如何建立和维持的仍不清楚。此前研究表明,果蝇(Drosophila)神经元胞体内的高尔基体(Golgi)堆栈可不对称地成核微管,其正端优先朝着并进入轴突,远离树突。此次研究发现,这种微管成核的不对称性与特定高尔基体堆栈朝着轴突的顺式(cis)到反式(trans)取向相关,并且依赖于顺式高尔基体上的微管成核 γ- 微管蛋白环复合物(γ-TuRCs)和反式高尔基体上的正端稳定蛋白 CLASP。通
来源:Current Biology
时间:2025-03-04