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精神分裂症中脑细胞类型特异性染色质可及性的性别差异研究
Highlight研究背景我们对非编码基因组在严重精神疾病(特别是精神分裂症SCZ)中性别特异性作用的理解仍不完整。研究方法为填补这一空白,我们探索了1393个染色质可及性图谱中的性别差异,这些数据源自234名严重精神疾病患者和235名对照者两个不同皮质区域的神经元和非神经元核。研究结果我们发现了性别特异性的增强子-启动子相互作用(enhancer-promoter interactions),并证明其调控涉及X染色体失活(XCI)的基因。通过检查染色体构象,我们鉴定了性别特异性的顺式调控域(CRDs)和反式调控域(TRDs)。性别特异性TRDs与精神分裂症常见风险变异的共定位,揭示了控制多种
来源:Biological Psychiatry
时间:2025-10-09
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综述:推进精神病学中机制性神经行为生物标志物研究的框架
INTRODUCTION神经精神病学领域长期面临的核心挑战在于如何建立行为病理学(即临床症状)与底层神经环路病理学之间的高精度映射关系。这种知识缺口严重阻碍了针对特定病理环路的精准治疗开发。尽管神经影像技术(如功能磁共振成像fMRI)展现出巨大潜力,但当前研究仍局限于统计框架的优化,缺乏能够支撑临床转化的解决方案。究其根本,领域内未能建立可证伪的形式化理论体系可能是进展缓慢的关键原因。CURRENT STATE OF BRAIN-BEHAVIOR ASSOCIATION STUDIES在脑行为关联研究中,血氧水平依赖功能磁共振成像(BOLD fMRI)已成为测量突触活动聚合信号的重要技术。其时
来源:Biological Psychiatry
时间:2025-10-09
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双金属催化剂核壳纳米平台实现感染性糖尿病伤口愈合的全周期管理
亮点 (Highlights)•(Cu@Ce)HM在感染性糖尿病微环境中通过响应性释放Cu离子和HHC36实现高效抗菌•双金属协同效应通过Cu+/Cu2+和Ce3+/Ce4+氧化还原对的共存显著提升ROS清除能力•纳米平台通过改善微环境促进巨噬细胞向M2表型转化并增强神经血管生成结论 (Conclusion)感染性糖尿病微环境严重阻碍皮肤伤口愈合进程。本研究通过自组装、铜胺反应和物理吸附的混合工艺,构建了以Cu键合Ce-MOF-808为核、HHC36负载透明质酸(HA)为壳的双金属催化剂纳米平台。Cu与Ce-MOF-808的键合诱导电子重排,导致纳米平台核心中Ce3+/Ce4+和Cu+/Cu2
来源:Biomaterials
时间:2025-10-09
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综述:基于水凝胶的压电材料与器件在植入式生物电子学中的应用
引言植入式生物电子学正经历从刚性、笨重的硅基电子设备向柔软、微型化、共形化平台的范式转变,这些新平台能够与生物组织无缝集成。大多数传统生物电子系统由硬质金属或半导体材料制成,由于这些材料与天然组织在尺寸和力学性能上存在显著差异,其固有的慢性炎症风险不容忽视。这种不相容性常常损害信号传导,并导致需要重复进行外科手术干预,从而增加患者不适和临床负担。理想的生物组织界面材料应表现出与原生环境相似的力学顺应性和生物相容性。此外,传统植入式设备由寿命有限的电化学电池供电,需要定期充电或更换,这增加了侵入性操作的频率。这些挑战凸显了对替代能量收集策略的迫切需求,以实现无电池、微型化且患者顺应性好的生物电子
来源:Biomaterials
时间:2025-10-09
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星形胶质细胞RIPK3通过SerpinA3N调控病毒性脑炎神经炎症的新机制
在神经科学领域,病毒性脑炎始终是威胁人类健康的重大挑战。当神经嗜性病毒如西尼罗病毒(WNV)或寨卡病毒(ZIKV)侵入中枢神经系统(CNS)时,机体免疫系统会启动强烈的炎症反应以清除病毒,但过度的炎症反而会导致神经元损伤和血脑屏障(BBB)破坏,形成"保护与病理"的微妙平衡难题。以往研究表明,受体相互作用蛋白激酶3(RIPK3)在不同脑细胞中具有截然相反的功能:在神经元中促进趋化因子表达和白细胞招募,而在小脑颗粒细胞中诱导干扰素刺激基因(ISGs)发挥抗病毒作用。这种细胞类型特异性的功能差异,使得RIPK3成为神经免疫调控研究的关键靶点。近期发表于《TRENDS IN Neuroscience
来源:TRENDS IN Neurosciences
时间:2025-10-09
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意识之争:计算功能主义与生物实现机制在人工智能与简单动物中的对立
计算功能主义(Computational functionalism)断言:执行某些计算就足以产生意识,无论实现这些计算的物理机制是什么。这种观点忽略了一个令人信服的替代方案:实现计算过程的亚计算生物机制(subcomputational biological realizers)可能是意识的必要条件。通过对比计算角色与其亚计算生物实现者,研究表明我们的意识标准存在系统性张力:优先考虑计算角色有利于承认人工智能(AI)的意识,而优先考虑亚计算生物实现者则有利于承认更简单动物的意识。当前的意识理论是"肉体中立(meat-neutral)"的,但如果特定的物理基质是必要的,人工智能可能永远无法实现
来源:TRENDS IN Cognitive Sciences
时间:2025-10-09
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不确定性条件下眶额皮层而非次级运动皮层对选择与结果神经编码的调控作用
在 reward-motivated decision making(奖励驱动的决策)研究领域,眶额皮层(orbitofrontal cortex, OFC)和次级运动皮层(secondary motor cortex, M2)长期以来都被认为在 flexible reward learning(灵活性奖励学习)中发挥重要作用,然而这两个脑区在应对不同环境不确定性时的具体分工机制仍不明确。随着行为灵活性与环境适应性研究的重要性日益凸显,阐明神经回路在动态环境中的编码特性成为神经科学研究的焦点之一。以往研究多聚焦于训练成熟的实验动物,忽略了学习初期神经表征的动态变化过程。此外,尽管OFC和M2都
来源:Nature Communications
时间:2025-10-09
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基于课程学习深度学习的宏蛋白质组学肽段鉴定增强方法
微生物组研究正在彻底改变我们对生态系统中微生物功能的理解。宏蛋白质组学作为这一领域的重要工具,通过直接分析微生物群落表达的蛋白质,为我们提供了洞察微生物活性功能的独特窗口。然而,宏蛋白质组学研究面临着一个关键挑战:从宏基因组衍生的蛋白质数据库往往规模庞大且不完整,导致肽段鉴定准确率受限。这些数据库通常包含比单一生物体多得多的序列,给肽段-谱匹配(PSM)过滤带来了计算瓶颈。传统PSM过滤方法虽然能够提取PSM特征如电荷状态和质量误差,但可能无法充分利用测量谱和理论谱中的全部信息。近年来,虽然出现了像DeepFilter这样的深度学习架构来自动学习测量谱和理论谱之间的匹配模式,但仍存在局限性,如
来源:Nature Communications
时间:2025-10-09
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AQP4基因多态性通过影响类淋巴系统功能调控帕金森病运动症状的机制研究
在大脑这座精密运转的"城市"中,类淋巴系统(glymphatic system)犹如一套高效的排污系统,负责清除代谢废物和错误折叠的蛋白质。其中,水通道蛋白-4(AQP4)作为驱动这一系统的关键"水泵",其功能异常可能导致α-突触核蛋白(α-syn)等毒性蛋白的积聚,从而引发帕金森病(PD)等神经退行性疾病。然而,AQP4基因变异如何影响类淋巴系统功能,进而调控PD运动症状的机制尚不明确。近日发表在《npj Parkinson's Disease》的研究首次在人体中揭示了AQP4基因多态性通过调节类淋巴功能影响PD运动症状的新机制。研究人员利用扩散张量成像沿血管周围空间分析(DTI-ALPS)
来源:npj Parkinson's Disease
时间:2025-10-09
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慢性疾病疲劳评估新突破:基于可穿戴设备的数字生物标志物系统综述
在慢性疾病管理领域,疲劳一直是个令人困扰的谜题。它如同一个看不见的枷锁,束缚着数百万患者的生活质量,却因其主观性而难以精确测量。从多发性硬化到类风湿关节炎,从长期新冠到癌症幸存者,疲劳如同一个共同的主旋律,穿梭于不同疾病之间,却始终缺乏客观的评估标准。患者们常常描述这种感受为"极度的、持续的精疲力竭",不仅影响日常功能,还限制身体活动,打乱生活节奏,甚至加剧疼痛和认知障碍,形成恶性循环。传统的疲劳评估完全依赖于患者的主观报告,通过各类问卷量表如疲劳严重程度量表(FSS)、改良疲劳影响量表(MFIS)等进行测量。这种方法虽然简单易行,却存在明显的局限性:回忆偏差、主观感受差异以及无法捕捉疲劳的动
来源:npj Digital Medicine
时间:2025-10-09
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功能磁共振成像同步快速扫描循环伏安法测量脑电化学活动新方案:解析神经递质与氧动态耦合机制
通过将快速扫描循环伏安法(Fast-Scan Cyclic Voltammetry, FSCV)与功能磁共振成像(functional Magnetic Resonance Imaging, fMRI)进行同步信号采集,研究人员成功实现了局部组织氧动态与神经递质活动的耦合监测。该方案针对多模态数据整合中的核心挑战——相互干扰与硬件兼容性问题,提供了磁共振兼容电极设计、同步化数据采集设置以及详细的离体流动池实验和大鼠在体实验流程。以多巴胺检测为例,该协议展示了如何在MRI扫描过程中通过FSCV精确测量神经化学信号。该技术可适配于多种电化学检测方法(如安培法、适体传感等),为研究大规模脑网络的神经
来源:Nature Protocols
时间:2025-10-09
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经颅磁刺激联合团体社交认知修复治疗改善精神分裂症手势缺陷的随机对照试验
在精神分裂症的治疗领域,一个长期被忽视却至关重要的症状正在引起学界关注——手势缺陷。这些看似简单的肢体动作,实则是社会交往的无声语言,当患者无法准确表达或理解手势时,他们的社交世界便会悄然崩塌。现有研究表明,超过半数的精神分裂症患者存在手势表达障碍,这种缺陷与较差的社区功能和生活质量密切相关,然而令人遗憾的是,目前尚无专门针对这一问题的有效治疗方案。神经科学研究逐渐揭示了手势缺陷背后的神经机制。大脑中负责手势计划与执行的"实践网络"(praxis network)——包括顶叶、运动区和语言区域——在精神分裂症患者中出现了功能和结构的异常。特别是右顶下小叶(inferior parietal l
来源:Molecular Psychiatry
时间:2025-10-09
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年轻与老年小鼠心脏及肌肉骨骼系统雪旺细胞的多层次表达谱分析揭示器官特异性衰老机制
在人体这部精密运行的"机器"中,周围神经系统犹如遍布全身的信息传输网络,而雪旺细胞(Schwann cells, SC)就是这条网络上的"绝缘技师"和"维修工程师"。它们不仅负责形成髓鞘(myelin)来加速神经冲动传导,还为轴突提供代谢支持,并在神经损伤后启动修复程序。然而随着岁月流逝,这条精密网络开始出现老化迹象:周围神经逐渐出现髓鞘结构异常,雪旺细胞数量减少,衰老细胞比例增加,最终导致神经传导功能受损。这种衰老现象在骨骼肌中表现为肌力减弱,在心脏则可能引发心律失常。特别令人关注的是心脏内在神经系统(intracardiac nervous system, iCNS)中的雪旺细胞。虽然早在
来源:Journal of Molecular and Cellular Cardiology
时间:2025-10-09
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miR-140-3p通过调控轴突运动蛋白KIF5A介导脊髓性肌萎缩症轴突运输退化机制研究
在儿科神经肌肉疾病领域,脊髓性肌萎缩症(Spinal Muscular Atrophy, SMA)始终是导致婴儿死亡的最常见遗传原因。这种疾病主要由生存运动神经元(Survival Motor Neuron, SMN)基因的突变引起,导致运动神经元(Motor Neurons, MNs)进行性退化。尽管近年来针对SMA患者的治疗手段如Nusinersen、Risdiplam和Onasemnogene abeparvovec等相继获批,但这些治疗方法仍存在治疗窗口窄、疗效有限以及组织特异性靶向等问题。更重要的是,导致运动神经元选择性退化的分子通路尚未完全阐明,这成为SMA研究领域亟待解决的核心问
来源:Cell Death Discovery
时间:2025-10-09
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帕金森病焦虑与自主神经紊乱的神经机制:交感神经偏移与岛叶结构改变对心率变异性的影响
背景与目的焦虑与自主神经功能障碍是帕金森病(PD)中常见的非运动症状,但其相互关系及神经机制尚未明确。本研究旨在探讨PD患者心血管功能与焦虑的关联,并分析其背后的脑结构改变,同时评估多巴胺能药物对这一关系的影响。研究方法研究纳入50例PD患者(27例伴焦虑PD_Anx,23例无焦虑PD_noAnx)和16例年龄性别匹配的健康对照(HC)。通过监测静息状态和体位挑战(直立试验)下的血压(BP)、心率和心率变异性(HRV),评估ON和OFF多巴胺能药物状态下的自主神经功能。采用基于体素的形态计量学(VBM)分析与自主神经调节及焦虑相关的脑区灰质体积,包括杏仁核、岛叶、扣带回皮层、下丘脑和壳核。主要
来源:Movement Disorders
时间:2025-10-09
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基于Aβ、Tau与αSyn生物标志物的皮质基底节综合征分子分型及其临床意义研究
背景皮质基底节综合征(CBS)是一种临床定义的综合征,表现为进行性运动和皮质功能障碍,由多种潜在病理引起。最常见的是Tau蛋白主导的病理,如进行性核上性麻痹(PSP)和皮质基底节变性(CBD),或阿尔茨海默病(AD)。路易体型α-突触核蛋白病(LTS)、TDP-43蛋白病和混合病理也可能导致CBS。这些病理的临床影响仍不清楚。目的使用β淀粉样蛋白(Aβ)、Tau和α-突触核蛋白(αSyn)的生物标志物对CBS患者进行活体亚分类,并评估这种分层的临床相关性。方法在慕尼黑路德维希-马克西米利安大学医院对50名CBS患者进行了一项前瞻性队列研究。生物标志物分析包括脑脊液(CSF)Aβ42和Aβ42/
来源:Movement Disorders
时间:2025-10-09
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喉鸣(Stridor)作为多系统萎缩(MSA)患者死亡率与疾病进展的独立风险因素:一项法国多中心回顾性队列研究
研究背景与目的多系统萎缩(MSA)作为一种快速进展的神经退行性疾病,常伴随睡眠呼吸障碍,其中喉鸣(Stridor)和睡眠呼吸暂停综合征(SAS)尤为常见。既往回顾性研究关于喉鸣和SAS对疾病预后的影响存在争议。本研究旨在通过多中心数据,评估喉鸣与SAS的预后意义,并探讨持续气道正压通气(CPAP)治疗对生存率的潜在益处。研究方法研究纳入法国多系统萎缩参考中心三个站点(波尔多、图卢兹、巴黎)的232例MSA患者(平均年龄65岁,51%为男性)。所有患者接受视频多导睡眠监测(v-PSG)以确认喉鸣存在及SAS(定义为呼吸暂停低通气指数AHI≥15)。研究采用联合模型(joint modeling)
来源:Movement Disorders
时间:2025-10-09
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综述:用于挥发性阈值电阻开关和神经元器件应用的相变材料
引言:后CMOS时代的新机遇随着摩尔定律逐渐放缓以及人工智能应用对计算能力需求的不断增长,开发新型“后互补金属氧化物半导体(CMOS)”硬件已成为迫切需求。神经形态计算通过模拟人脑的突触和神经元结构,展现出极低的功耗和内在学习能力。早期尝试使用传统CMOS电路和金属氧化物忆阻器来模拟神经元和突触行为,但由于能效低和系统复杂性有限,这些系统仍远未实现真正的类脑操作。相变材料:从机制到候选体系相变材料,特别是那些经历“金属-绝缘体转变”(MIT)的材料,具有快速、低场挥发性开关、可调性和随机动力学等独特属性。这些特性对于模拟神经元行为和解决复杂计算问题尤其具有前景。本综述重点关注三种代表性材料:广
来源:Advanced Science
时间:2025-10-09
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可编程3D神经元芯片平台:整合近实时生物传感与多轴加载技术用于机械生物学损伤分析
1 引言中枢神经系统(CNS)对机械扰动高度敏感,易引发创伤性脑损伤(TBI)、脊髓损伤(SCI)或脑震荡。全球每年有超过9000万人遭受CNS损伤,但其分子机制仍不明确。临床诊断主要依赖症状和影像学检查,难以捕捉亚临床或 evolving病理变化,尤其是轻度损伤中影像学正常但症状持续的情况。流体蛋白生物标志物如总Tau蛋白(T-Tau)和神经丝轻链(NFL)在损伤后迅速释放到脑脊液(CSF)和血液中,其水平可反映损伤严重程度并预测长期神经退行性变。电化学免疫传感器等生物传感技术的进步使得这些标志物的高灵敏度检测成为可能,甚至可在接近床旁的环境中实现。然而,由于在患者和动物模型中难以在损伤后几
来源:Advanced Science
时间:2025-10-09
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单细胞转录组学揭示食管小细胞癌上皮及微环境异质性:免疫抑制与基质重塑的新机制
引言食管小细胞癌(SCCE)是一种罕见但高度侵袭性的神经内分泌恶性肿瘤,占所有食管癌的不足3%。其特点是进展迅速、早期转移和临床预后差,中位生存期仅8至13个月。由于缺乏新鲜肿瘤样本和成熟的实验模型,SCCE的发病机制和潜在治疗靶点尚未得到深入解析。单细胞技术的进展为解析实体瘤的细胞异质性和微环境复杂性提供了新工具,但SCCE在这一分辨率下的特征仍不清楚。材料与方法研究共纳入23例食管组织样本,包括食管腺癌(EAC)、食管鳞状细胞癌(ESCC)、SCCE以及来自ESCC和EAC病例的癌旁正常组织(NT)。其中3例SCCE肿瘤样本通过单核RNA测序(snRNA-seq)从福尔马林固定石蜡包埋(F
来源:Frontiers in Immunology
时间:2025-10-09