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细胞外组蛋白诱导神经元线粒体功能障碍与凋亡的毒性机制及MgSO4/CsA干预研究
细胞外组蛋白作为重要的炎症介质,在神经损伤中的作用机制尚不明确。本研究使用PC-12和SH-SY5Y神经元细胞进行体外实验,揭示组蛋白通过诱导钙离子内流、打开线粒体通透性转换孔(MPTP),导致线粒体膜电位(MMP)显著下降,引发线粒体功能紊乱。这一过程进一步引起细胞色素C(Cyt-C)释放和Caspase-3表达上调,最终激活细胞凋亡途径。而硫酸镁(MgSO4)和环孢素A(CsA)可分别通过阻断钙内流和抑制MPTP开放,有效缓解组蛋白引起的神经毒性。该研究从生化与分子毒理学层面深化了对组蛋白相关神经损伤机制的理解,并为开发针对性抗毒策略提供了实验依据。
来源:Journal of Biochemical and Molecular Toxicology
时间:2025-09-20
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黎巴嫩神茶Sideritis libanotica subsp. libanotica的植物化学分析及其抗氧化、抗菌与神经保护-抗糖尿病酶抑制潜力研究
黎巴尼神茶(Sideritis libanotica Labill. subsp. libanotica, SLL)是一种传统用于治疗感冒、咳嗽及消化系统疾病的草本茶。研究通过液相色谱-高分辨质谱(LC-HRMS)技术鉴定出33种次级代谢产物,其中verbascoside(毛蕊花糖苷)含量最高(274 483 mg/kg),sinapinic acid(芥子酸)、rutin(芦丁)和hispidulin(粗毛豚草素)也呈现高值。该植物富含必需矿物质,尤其是钾(K)含量达14 203.97 mg/kg,钙(Ca)、镁(Mg)和磷(P)也较为丰富。在抗氧化活性方面,SLL展现出卓越的自由基清除能力
来源:Chemistry & Biodiversity
时间:2025-09-20
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综述:TUBA4A:一种非常规微管蛋白的故事
1 微管蛋白代码与TUBA4A微管不仅仅是细胞内的被动结构元件,它们是动态且响应迅速的长丝,能够精确感知细胞内部状态和环境信号。其行为受到复杂调控网络的精密控制,该网络由多样的微管蛋白同种型、广泛的翻译后修饰(PTM)以及大量的微管相关蛋白(MAPs)组成。在这一调控体系中,科学家提出了“微管蛋白代码”的概念,这是一种由微管蛋白同种型及其PTMs组合编码的分子语言。与染色质生物学中的组蛋白代码类似,这种代码提供了情境依赖的信号,塑造了微管的行为。它有助于解释结构相似的微管如何表现出显著不同的动态特性、相互作用伙伴和生物学功能。在这一多样性中,一个α-微管蛋白同种型——TUBA4A(简称α4A)
来源:Cytoskeleton
时间:2025-09-20
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神经结节病脊髓炎的多中心回顾性队列研究:当前观察与未来方向
1 引言神经结节病是一种系统性肉芽肿性炎症性疾病,常累及肺和淋巴结,也可侵犯神经系统。约5%–35%的结节病患者出现神经系统受累,其中50%–70%以神经症状为首发表现。诊断挑战源于临床异质性和缺乏可靠生物标志物。201年发布的神经结节病共识诊断标准为评估提供了改进框架。皮质类固醇是急性发作的一线治疗,但其剂量和疗程存在显著差异。是否、何时使用类固醇节约剂(如甲氨蝶呤、霉酚酸酯、英夫利昔单抗)仍需进一步研究。近期专家共识支持根据表型和严重程度早期使用类固醇节约剂,但与前肺病学指南的逐步升级治疗存在分歧。本研究假设初始使用皮质类固醇联合类固醇节约剂比单药治疗更能改善影像学和临床结局。2 方法本研
来源:Annals of Clinical and Translational Neurology
时间:2025-09-20
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电化学粗化铂微电极增强γ-氨基丁酸和谷氨酸生物传感器灵敏度及其在神经科学研究中的意义
1 引言γ-氨基丁酸(GABA)和谷氨酸(GLU)是中枢神经系统中维持兴奋-抑制(E/I)平衡的关键神经递质。GABA作为主要抑制性神经递质,调节突触活动并防止过度兴奋;而GLU作为主要兴奋性神经递质,参与突触可塑性、学习与记忆过程。超灵敏检测这两种神经递质对于理解正常神经功能及功能障碍(如癫痫、神经退行性疾病和成瘾等)至关重要。目前神经递质检测技术包括高效液相色谱电化学检测法(HPLC-ECD)和微透析生物传感器,但这些方法通常缺乏实时监测所需的高时空分辨率。微透析虽被视为金标准,但其探针尺寸较大(数百微米),易导致神经元组织损伤和炎症。相比之下,基于微电极阵列(MEA)的电化学生物传感器具
来源:Frontiers in Neuroscience
时间:2025-09-20
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基于动态重构与双物理信息神经网络(DR-DPINNs)驱动AquaCrop优化新疆北部滴灌玉米非充分灌溉系统
1 引言玉米作为全球种植最广的高产作物,在粮食供应、能源生产和饲料制造中具有重要地位。新疆北部地处内陆干旱区,降水稀少、蒸发强烈,农业高度依赖灌溉,水资源短缺严重制约玉米生产。水分不仅影响玉米生理生化过程,还通过调控根系活性、养分吸收和光合产物分配间接影响产量形成。作物生长过程中受到气象要素波动、土壤水分异质性和作物-环境相互作用的综合影响,这些因素通过复杂非线性关系耦合并呈现动态演化特征。非充分灌溉(Deficit Irrigation)作为通过调控水分供给以实现节水与稳产平衡的策略,在缓解水资源矛盾方面展现出巨大潜力。AquaCrop模型因其对作物-水分关系的机理性和较低数据需求而被广泛用
来源:Frontiers in Plant Science
时间:2025-09-20
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综述:刺五加对科尔萨科夫综合征的保护作用及机制研究
1 引言科尔萨科夫综合征(Korsakoff syndrome, KS)是一种由长期酒精暴露引起的中枢神经系统障碍,主要表现为认知功能障碍,包括顺行性和逆行性遗忘、学习能力受限以及执行功能缺陷。这些损伤导致患者判断力、计划能力和问题解决能力受损,中枢神经系统抑制控制减弱。目前缺乏有效的治疗药物,而传统药用植物刺五加(Eleutherococcus senticosus, ES)因其显著的抗氧化、抗炎和中枢神经保护作用,成为潜在治疗选择。2 KS的当前研究进展与发病机制2.1 KS的当前研究进展全球约有20亿人消费酒精,慢性酒精滥用可导致多种疾病和死亡。KS的神经病理学特征包括神经元丢失、微出血
来源:Frontiers in Neuroscience
时间:2025-09-20
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经皮直流电刺激(tDCS)外周神经调控增强大鼠被动回避学习:机制探索与临床意义
引言经颅直流电刺激(tDCS)作为一种非侵入性神经调控技术,被广泛应用于神经精神疾病的治疗研究。然而该领域长期存在效应量低和可重复性差的问题,可能源于个体差异性、样本量不足以及缺乏有效对照等因素。啮齿类动物模型在阐明tDCS机制方面具有重要作用,既往研究报道0.25 mA tDCS可通过颅骨电极刺激显著改善大鼠被动回避学习(PAT)能力,并伴随海马CA1区长时程增强(LTP)和脑源性神经营养因子(BDNF)表达上调。但值得注意的是,传统tDCS方案中头皮外周神经的激活可能不仅是副作用来源,更可能是其发挥神经调控作用的重要机制。特别是枕神经作为可能被刺激的颅神经,最近研究提示其可能介导tDCS的
来源:Frontiers in Neuroscience
时间:2025-09-20
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综述:放射性核素在靶向癌症治疗中的作用概述:应用生物标志物进行患者选择及提高治疗效果的新进展
引言靶向放射性核素治疗(TRT)通过将放射性核素与特异性靶向癌细胞的分子(如抗体、肽段)结合,实现对肿瘤的精准打击。自20世纪40年代放射性碘治疗甲状腺癌以来,TRT已成为癌症治疗领域的重要分支。近年来,随着NETTER(神经内分泌肿瘤)和VISION(前列腺癌)临床试验的成功,TRT在前列腺癌和神经内分泌肿瘤治疗中展现出显著临床效益,推动该领域向更多癌种拓展。常用医用放射性核素TRT使用的核素包括用于单光子发射计算机断层成像(SPECT)的γ发射体(如99mTc)和用于正电子发射断层成像(PET)的β+发射体(如18F、68Ga)。治疗性核素主要为β发射体(如177Lu、90Y)和α发射体(
来源:Frontiers in Oncology
时间:2025-09-20
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大鼠正中神经损伤后前肢支配区机械性异常性疼痛(Mechanical Allodynia)的差异性病程演变及其与神经再生和侧枝发芽(Collateral Sprouting)的关联研究
1 引言周围神经损伤是临床常见的挑战性病变,尤以上肢正中神经损伤最为高发。尽管目前临床采用无张力神经外膜缝合术(Epineurial Repair)作为标准治疗方案,但患者运动与感觉功能的恢复效果仍不尽理想,且常伴随慢性神经病理性疼痛(Neuropathic Pain),严重影响生活质量。近年来,大鼠正中神经损伤模型因其部分功能保留(尺神经与桡神经功能完整)、自残行为少、关节挛缩发生率低等优势,成为研究神经再生与疼痛机制的重要平台。值得注意的是,神经损伤后的靶器官再支配不仅源于原有神经的再生(Regeneration),还可能通过邻近完整神经的侧枝发芽(Collateral Sprouting
来源:Frontiers in Neuroscience
时间:2025-09-20
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利用超图神经网络HyperAD解析阿尔茨海默病风险基因的高阶关联与精准预测
1 引言阿尔茨海默病(Alzheimer’s Disease, AD)是一种进行性神经退行性疾病,是全球痴呆症最常见的原因。其遗传率估计高达60%–80%,但常见晚发型AD(LOAD)的遗传结构复杂,尚未完全解析。全基因组关联研究(GWAS)已发现数十个AD风险位点,但仍存在假阴性率高、难以定位致病基因等局限性。因此,计算生物学方法成为补充GWAS、优先筛选候选基因的关键手段。传统方法多基于“关联 guilt-by-association”原则,利用蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络或功能基因网络(FGN),通过机器学习(如支持向量机SVM、图卷积网络GCN)预测疾病基因。然而,这些方法仅建
来源:Frontiers in Genetics
时间:2025-09-20
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多感官与单感官学习:塑造支持单模态与多模态整合的有效连接网络
引言大脑通过整合多感官输入对环境进行有意义解读。基于情境的多感官刺激学习被认为优于单感官学习,其在康复和教育研究中引发的显著神经可塑性变化已得到证实,但具体机制尚不明确。本研究旨在从大规模层面建模多感官与单感官训练经验诱导的皮层有效连接网络改变,以支持视觉、听觉及视听信息处理。多感官整合指同时体验的单感官信息融合形成单一感知的过程。其神经机制涉及低级和高级脑结构,主流理论认为多感官感知通过不同感觉信息汇聚于同一多模态神经元实现。这些神经元根据位置和突触结构具不同整合特性,例如皮质双模态神经元仅少数产生超加性反应,而上丘神经元则比例更高。此外,神经振荡同步化(如相位重置或相位偏移)也被视为跨模态
来源:Frontiers in Neuroscience
时间:2025-09-20
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基于非靶向代谢组学与SHAP机器学习算法揭示奥沙利铂诱导外周神经病变的代谢特征与生物标志物面板
背景奥沙利铂诱导的外周神经病变(OIPN)是结直肠癌患者治疗过程中的常见剂量限制性毒性反应,超过85%的患者在接受奥沙利铂治疗后会出现不同程度的神经病变症状。OIPN主要表现为感觉神经异常,如感觉迟钝、感觉异常和神经性疼痛,严重时可能导致治疗中断或终止。目前缺乏客观、高效的生物标志物用于OIPN的早期预测和分级管理。代谢组学技术能够全面捕捉生物体内小分子代谢物的动态变化,为揭示OIPN的代谢机制提供了有力工具。材料与方法研究纳入129例接受奥沙利铂化疗的结直肠癌患者,根据NCI-CTCAE V3.0标准将OIPN严重程度分为0-3级。采集患者血清样本,通过超高效液相色谱-串联质谱(UHPLC-
来源:Frontiers in Oncology
时间:2025-09-20
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Hymenoptera DSCAM1基因加速进化与可变外显子区域关联性及其对社会性演化的影响研究
Down Syndrome Cell Adhesion Molecule(唐氏综合征细胞粘附分子,DSCAM)作为免疫球蛋白超家族的跨膜蛋白,在脑发育过程中表达。虽然广泛存在于多种生物中,但节肢动物的DSCAM经历了多次独立复制事件,并通过可变剪接形成超过10,000种异构体。鉴于DSCAM在脑发育与免疫功能中的双重作用,本研究聚焦DSCAM1的进化与节肢动物社会性演化之间的关联。通过比对待变外显子区域与全基因序列构建的系统发育树,并结合似然比检验识别进化保守与加速区域,发现Hymenoptera(膜翅目昆虫)的DSCAM1在外显子4、5和6(对应第二和第三免疫球蛋白结构域)呈现显著加速进化。
来源:Insect Systematics and Diversity
时间:2025-09-20
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面向高效数据流灵活加速器的深度神经网络最优数据流寻优研究
随着深度神经网络(DNN)在内容推荐[1]、人脸识别[2]和聊天机器人[3]等人工智能应用中的广泛部署,各种DNN模型展现出截然不同的计算特性[4-6]。为支持需要不同DNN的各种AI应用,开发能够高效计算多模型的新型加速器变得至关重要。传统固定数据流加速器(FDA)如Shi-diannao[7]通过专精特定数据流(如输出静态)在能效和尺寸上优于GPU等通用处理器,但单一数据流无法保证对不同类型层和模型的最佳性能[8-10]。硬件变量(PE数量、缓存大小、内存带宽)和软件变量(输入、权重、输出形状)共同决定了特定数据流的效率,而DNN各层类型和尺寸的变化导致FDA效率波动明显。异构数据流加速器
来源:Future Foods
时间:2025-09-20
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丘脑皮质回路动态功能连接变异在伴中央颞区棘波的自限性癫痫儿童中的机制与认知关联研究
Highlights•首次在SeLECTs中研究丘脑皮质系统的动态功能连接(dFC)变异•发现9个丘脑子区与全脑连接的dFC存在组间差异•dFC变异与言语理解指数(VCI)呈负相关•支持向量机(SVM)分类准确率达85%Participants本研究共纳入100名学龄期参与者,经过严格数据分析后分为45名SeLECTs患者和55名健康对照(HCs)。参照Power等人提出的标准,排除6名帧间位移(FD)超过3个标准差的参与者。所有数据采集均采用标准化流程。Demographic and Clinical Characteristics of the population表1详细展示了45名Se
来源:Epilepsy Research
时间:2025-09-20
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NK2同源基因Scarecrow(Scro)通过调控时间性转录因子级联和胶质分化决定果蝇视叶髓质发育的时空秩序
Section snippetsFly stocks果蝇在25°C标准玉米培养基中饲养(特殊说明除外)。Oregon-R (OR) 品系作为野生型对照。使用scroΔE2-EGFP(简称scroEGFP)和scroΔE2-Gal4(简称scroGal4)品系分别可视化Scro表达和进行转基因操作(Yoo et al., 2020)。过表达Scro采用UAS-scroHA(简称scroOE, Nair et al., 2020)。其他果蝇品系源自布卢明顿果蝇库存中心(BL)。Transient discontinuation of Scro expression in the middle of
来源:Developmental Biology
时间:2025-09-20
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视觉空间工作记忆的生物启发计算模型:系统性回顾与未来展望
Material and methods(材料与方法)本系统性文献回顾旨在识别过去14年内发表的关于视觉空间工作记忆(VSWM)生物启发计算模型的研究论文,这些模型用于生成视觉空间地图。本回顾还深入分析了这些模型在构建视觉空间地图时的生物启发计算基础,包括其借鉴的脑区、涉及的认知功能、采用的研究路径、应用的算法及验证策略。Analysis of meta-review results(元回顾结果分析)本节展示了系统性回顾的主要结果,重点包括:开发VSWM生物启发计算模型所采用的研究路径、基于的生物认知功能、最常建模的脑区、用于实现模型的算法方法,以及测试这些模型时所使用的策略。Challeng
来源:Cognitive Systems Research
时间:2025-09-20
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COVID-19大流行对中国老年人认知障碍患病率的显著影响:一项基于CLHLS的纵向研究
随着全球人口老龄化加剧,认知障碍(Cognitive Impairment, CI)作为痴呆的核心症状,已成为日益严峻的公共卫生挑战。认知障碍不仅导致患者逐渐丧失工作、社交及自理能力,还带来巨大的经济负担和照护压力。2019年,痴呆相关成本高达1.3万亿美元,其中约50%来自非正式照护者的投入。尽管大多数痴呆患者生活在低收入和中等收入国家,但相关研究却高度集中于欧美高收入国家。中国作为世界人口大国,拥有全球数量最多的认知障碍人群,却缺乏足够的流行病学数据和趋势分析。更复杂的是,近年来COVID-19大流行的爆发引发了关于病毒感染可能导致长期神经系统后遗症的担忧。一些研究提示,SARS-CoV-
来源:Journal of Plant Physiology
时间:2025-09-20
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神经肌肉预激活调控下颌冲击损伤的生物力学机制:基于动态有限元分析的应力调制研究
3D模型一名21岁男性志愿者(无TMD或颌面畸形,眉枕长度176 mm,顶点-颏下高度212 mm,颧弓宽度135 mm)接受锥形束CT(CBCT;KaVo 3D eXam,德国)扫描,获取颅骨及咀嚼肌(咬肌、颞肌、翼内肌、翼外肌)三维结构。扫描参数标准化(120 kVp,3–8 mA,20 s)。结果研究揭示下颌骨在冲击阶段的独特生物力学响应:髁突颈与冠突均出现冯·米塞斯应力(von Mises stress)集中,且左右侧应力峰值呈不对称性。值得注意的是,随着预激活时间增加,髁突颈应力集中区域从后侧向外侧发生显著空间转移,而冠突应力集中程度同步降低。讨论由于志愿者下颌髁突颈厚度、皮质骨厚度
来源:Journal of Biomechanics
时间:2025-09-20