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深度学习辅助表面增强拉曼光谱技术实现急性白血病的快速精准分类诊断
急性白血病(AL)是严重威胁人类健康的血液系统恶性肿瘤,其中中枢神经系统白血病(CNSL)更是导致治疗失败和复发的主要原因。然而,当前临床诊断面临三大困境:常规细胞学检查灵敏度不足50%,流式细胞术(FCM)对样本处理要求苛刻,而脑脊液(CSF)中白血病细胞易黏附血管壁导致检出率降低。更棘手的是,约30%-40%患者在复发时才被发现CNS浸润,且早期常无典型症状。这些诊断瓶颈亟需突破性技术的出现。西安电子科技大学张冬杰、陈雪利团队与华西医院曾婷婷等合作,在《Cell Reports Medicine》发表创新成果。研究者另辟蹊径,选择CSF这种成分相对简单的生物样本,巧妙结合表面增强拉曼光谱(
来源:Cell Reports Medicine
时间:2025-09-09
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颈肌张力障碍中头部神经整合器的异常连接机制研究
Abstract颈肌张力障碍(CD)以异常头颈部运动为特征,研究聚焦于间质核(INC)作为头部神经整合器核心的功能障碍。通过19例CD患者与21名健康对照的对比,结合多模态磁共振(解剖、弥散加权、静息态功能成像),揭示了INC及其连接通路的异常模式。BackgroundINC作为脑干中整合头眼运动信号的关键枢纽,其功能障碍可能通过脊髓-皮层-小脑网络的异常反馈导致CD。既往动物实验证实INC对头部垂直/扭转运动的调控作用,但人类神经影像学证据稀缺。Methods研究采用系统性流程定位INC:基于人脑干图谱,以闩部(obex)为基准点,在obex+45 mm轴位平面确认INC位于内侧纵束(MLF
来源:Movement Disorders
时间:2025-09-09
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脊髓损伤患者前臂运动期间感觉运动皮层活动的改变及其对运动意图解码的启示
4.1 脊髓损伤患者运动相关皮层激活簇减少研究通过独立成分分析(ICA)发现,脊髓损伤(SCI)患者尝试前臂运动时,运动相关独立成分(IC)簇数量显著少于健康人群。健康受试者激活的初级运动皮层(BA4区)和辅助运动区(BA6区)在SCI患者中仅保留初级运动皮层,且激活范围缩小。这一现象可能与SCI后皮质脊髓束白质体积减少、树突棘密度降低有关。值得注意的是,猴类脊髓半切损伤模型中也观察到类似的手部表征区减少现象,提示跨半球功能代偿的可能机制。4.2 感觉运动皮层活动强度减弱功率谱密度(PSD)分析显示,SCI患者运动执行期间感觉运动皮层的θ频段(3-7 Hz)功率显著降低,而健康人群的α频段(7
来源:CNS Neuroscience & Therapeutics
时间:2025-09-09
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经颅脉冲电流刺激通过调控小胶质细胞极化发挥神经保护作用:创伤性脑损伤治疗新机制
1 引言创伤性脑损伤(TBI)作为全球高致残率神经系统疾病,继发性损伤中小胶质细胞异常活化引发的神经炎症是关键病理环节。经颅脉冲电流刺激(tPCS)作为新兴非侵入性神经调控技术,在改善卒中后神经功能方面展现潜力,但其在TBI中的作用机制尚未阐明。食欲素A(OX-A)作为下丘脑分泌的神经肽,既往研究提示其可通过调控小胶质细胞表型转换发挥神经保护作用。本研究创新性地探索tPCS是否通过OX-A/OX1R/NF-κB轴调控小胶质细胞极化状态,从而改善TBI后神经功能。2 材料与方法实验采用8周龄雄性C57BL/6小鼠建立控制性皮质撞击(CCI)模型,损伤72小时后开始连续5天tPCS干预(20Hz,
来源:CNS Neuroscience & Therapeutics
时间:2025-09-09
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DJ-1通过自噬-溶酶体途径降解NLRP3缓解帕金森病中小胶质细胞介导的神经炎症
1 引言帕金森病(PD)以中脑黑质多巴胺能神经元选择性丢失为特征,神经炎症在其发病中起核心作用。小胶质细胞作为中枢主要免疫细胞,通过NOD样受体家族PYRIN域包含蛋白3(NLRP3)炎症小体感知病原相关分子模式(PAMPs),触发白细胞介素-1β(IL-1β)等促炎因子释放。NLRP3激活需两步:LPS等引发信号通过NF-κB上调NLRP3转录,ATP等激活信号则促进炎症小体组装。DJ-1(由PARK7基因编码)是PD相关蛋白,传统认知中其通过Nrf2通路发挥神经元抗氧化作用,但在胶质细胞中的功能尚不明确。2 材料与方法研究采用LPS刺激原代小胶质细胞和骨髓来源巨噬细胞(BMDM),并通过立
来源:Frontiers in Immunology
时间:2025-09-09
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植物寄生线虫(PPNs)宿主寻找与取食行为的神经生物学基础:从自由生活线虫到专性寄生的演化启示
2. 线虫神经系统包含高度保守与特殊化的特征线虫神经系统由感觉神经元、运动神经元和中间神经元组成,其独特之处在于:肌肉通过延伸肌肉臂(muscle arms)主动与神经突触形成连接,而非被动接受神经支配;胶质细胞(glia)不形成髓鞘但包裹感觉神经元纤毛;神经递质系统缺失组胺和去甲肾上腺素,但保留章鱼胺(octopamine)等无脊椎特征分子。免疫组化证实PPNs中存在γ-氨基丁酸(GABA)、5-羟色胺等保守递质,其神经元命名多参照C. elegans同源神经元(如IL1感觉神经元)。3. 宿主定位需要感觉输入与运动输出的整合PPNs通过前端感觉器(如amphids)感知宿主信号,其中AFD
来源:Annual Review of Phytopathology
时间:2025-09-09
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果蝇雌性膜蛋白通过ovulin依赖与非依赖双通路调控交配后排卵的分子机制
在生命繁衍的精密乐章中,排卵是至关重要的环节。黑腹果蝇(Drosophila melanogaster)交配后排卵率显著提升,这一现象由雄性精液蛋白ovulin触发,并通过雌性章鱼胺(octopamine, OA)神经元等通路执行。研究团队创新性地将进化速率共变分析(ERC)与AlphaFold-Multimer预测相结合,像分子侦探般筛选出7个关键雌性膜蛋白:Lgr3、GabaβR1、SIFaR、mthl9、Smog、Cirl和CG6067。有趣的是,这些蛋白分属不同调控路线:Lgr3和GabaβR1像ovulin的专属接线员,而SIFaR和mthl9则构建了独立于ovulin的备用通道。通
来源:Proceedings of the National Academy of Sciences
时间:2025-09-09
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西尼罗河病毒基因组CpG与UpA二核苷酸增加对库蚊传播及脊椎动物宿主致病性的影响
Dinucleotide suppression patterns in flaviviruses correlate with host and vector specificity通过构建黄病毒属系统发育树发现,脊椎动物感染性黄病毒(如WNV、ZIKV)同时抑制CpG(O/E=0.38-0.62)和UpA(O/E=0.43-0.60)二核苷酸,而昆虫特异性病毒仅抑制UpA。值得注意的是,伊蚊传播病毒比库蚊传播病毒表现出更显著的CpG抑制(P<0.001),提示不同媒介对病毒进化压力存在差异。Construction of West Nile virus mutants with incre
来源:Journal of Virology
时间:2025-09-09
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ZNF33B通过调控HSPB1/8介导的日本脑炎病毒非结构蛋白5 SUMO化促进病毒复制的分子机制
ZNF33B在JEV感染中的关键作用日本脑炎病毒(JEV)作为黄病毒属重要病原体,其非结构蛋白NS5兼具RNA依赖的RNA聚合酶(RdRp)和甲基转移酶活性,是病毒复制的核心元件。本研究发现KRAB型锌指蛋白ZNF33B在JEV感染过程中被显著诱导表达,并通过核质转位机制从细胞核迁移至病毒复制器官,与JEV RNA的3'非翻译区(3' UTR)结合以增强其稳定性。ZNF33B与NS5的协同机制通过免疫共沉淀(Co-IP)和免疫荧光共定位实验,研究团队首次证实ZNF33B特异性结合NS5而非NS3蛋白。结构预测显示,ZNF33B的KRAB结构域嵌入NS5的甲基转移酶(MTase)与RdRp结构域
来源:Journal of Virology
时间:2025-09-09
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苯丁酸钠通过调控ERp29/Cx43通路抑制小鼠β冠状病毒感染并减轻病毒诱导的脱髓鞘病变
4-PBA改善Cx43膜转运并抑制MHV-A59体外感染研究团队首先在鼠原代星形胶质细胞中发现,MHV-A59感染导致Cx43滞留于胞内,而4-PBA处理能恢复其膜表面斑块形成。在MOI 5和10的感染条件下,4-PBA使病毒感染率分别降低50%和70%,病毒N基因mRNA表达下降2倍,证实其体外抗病毒效应。4-PBA限制体内病毒扩散并改善急性期病理通过颅内接种MHV-A59的小鼠模型发现,4-PBA治疗组(200 mg/kg/day)体重损失减少50%,肝炎病灶和脑内病毒抗原染色面积降低48%。流式分析显示治疗组CD45hiCD11b+Ly6G-单核细胞浸润减少,但小胶质细胞(CD45loC
来源:Journal of Virology
时间:2025-09-09
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ADGRB1调控星形胶质细胞介导的兴奋性突触吞噬作用及其在神经发育障碍中的意义
在神经系统的精密调控网络中,突触修剪(synaptic pruning)如同一位严谨的园丁,通过清除多余的神经连接来塑造高效的大脑回路。这一过程若出现异常,就如同花园失去修剪,可能导致神经回路"杂草丛生"——这正是自闭症谱系障碍(ASD)和癫痫等神经发育疾病的潜在病理基础。传统研究多聚焦于神经元自身机制,而近年发现星形胶质细胞(astrocyte)作为大脑的"清道夫",其吞噬功能在突触修剪中扮演关键角色。其中,黏附G蛋白偶联受体BAI1/ADGRB1虽在肌肉和肠道组织的吞噬过程中已被认知,但其在大脑中的功能仍是未解之谜。这项发表在《Experimental Neurology》的研究,首次揭开
来源:Experimental Neurology
时间:2025-09-09
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幼龄雄性小鼠单次脑震荡后胼胝体渐进性改变的扩散MRI终身监测研究
在运动医学和神经科学领域,青少年脑震荡的长期神经生物学影响始终是未解之谜。虽然中重度创伤性脑损伤(TBI)的白质(White Matter, WM)易损性已被确认,但单次轻度脑震荡是否会导致进行性WM改变仍缺乏终身尺度的证据。更关键的是,发育中的大脑对损伤具有独特响应模式——既往研究发现,经历幼年期脑震荡的小鼠虽在1个月后损伤(mpi)已出现WM改变,但直到12mpi才显现认知缺陷,这种"潜伏期"现象提示WM损伤可能具有渐进特性。为破解这一科学难题,Andre Obenaus团队在《Experimental Neurology》发表创新性研究。研究者选择发育关键期(出生后17天)的C57Bl/
来源:Experimental Neurology
时间:2025-09-09
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氯胺酮通过协同抑制SERT和NMDAR激活VIP中间神经元实现快速抗抑郁作用
抑郁症是全球范围内致残率最高的精神疾病之一,传统抗抑郁药物如选择性5-羟色胺再摄取抑制剂(SSRIs)通常需要数周才能起效,且对约30%的患者无效。而麻醉剂氯胺酮(ketamine)单次亚麻醉剂量给药即可在数小时内产生持续的抗抑郁效果,这一神奇特性引发了科学界的广泛关注。虽然以往研究认为NMDAR抑制是氯胺酮起效的关键,但令人困惑的是,其他NMDAR拮抗剂却无法复制氯胺酮的快速抗抑郁效果。这个未解之谜暗示着氯胺酮的作用机制可能还涉及其他重要通路。为破解这一科学难题,由第四军医大学西京医院、上海科技大学和中国脑科学研究中心等单位组成的研究团队开展了一项跨学科研究。研究人员采用冷冻电镜技术首次解析
来源:National Science Review
时间:2025-09-09
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婴儿期静息脑电功率的年龄相关模式及其与产前社会经济劣势的关联研究
在人类生命最初的两年里,大脑经历着惊人的发育变化,这个阶段的神经可塑性使其对环境影响因素特别敏感。社会经济地位(SES)作为重要的环境变量,已被发现与儿童认知、情绪和行为发展密切相关。然而,关于婴儿期脑功能如何随年龄演变,以及产前社会经济劣势如何影响这种发育轨迹,科学界仍存在重要知识空白。这项由哥伦比亚大学团队开展的研究,首次系统描绘了1-18个月婴儿静息脑电功率的发育模式,并揭示了家庭收入对这一过程的调节作用。研究人员采用128导HydroCel Geodesic Sensor Net采集了165名婴儿在1、6、12和15/18个月时的静息脑电图数据。通过EEGLAB工具箱和MADE预处理流
来源:Developmental Cognitive Neuroscience
时间:2025-09-09
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年龄依赖性皮质GABA能神经元失调在精神分裂症中的复杂调控机制
在神经精神疾病研究领域,精神分裂症(SCZ)始终是科学家们攻坚的重点难题。这种影响全球约1%人口的疾病,以幻觉妄想等阳性症状、情感淡漠等阴性症状以及认知功能障碍为典型表现。更令人担忧的是,早发SCZ患者往往面临更严重的临床症状和更差的预后。数十年来,研究者们逐渐将目光聚焦在大脑皮层中一类特殊的神经元——GABA能抑制性神经元(γ-氨基丁酸能神经元)上,特别是其中表达小清蛋白(PVALB)和生长抑素(SST)的亚型。这些神经元如同交响乐团中的指挥,精确调控着大脑神经网络的节奏,它们的异常与SCZ患者的认知缺陷密切相关。然而,关于SCZ中GABA能神经元的变化存在诸多未解之谜:究竟是神经元数量减少
来源:Biological Psychiatry Global Open Science
时间:2025-09-09
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儿童与青少年体位性晕厥前兆的自主神经反应特征:揭示"儿童非小成人"的生理学证据
在校园操场升旗仪式或体育课上,经常能看到突然面色苍白、冒冷汗甚至晕倒的青少年。这种被称为体位性晕厥的现象困扰着约15%的儿童群体,但长期以来医学界存在一个认知误区——认为儿童的生理反应只是成人的"缩小版"。V.-E.M. Lucci团队在《Autonomic Neuroscience》发表的研究彻底颠覆了这一观念,揭示了儿童自主神经调节系统的独特性。研究采用多模态监测技术,通过倾斜台联合阶梯式下体负压(LBNP)诱发晕厥前兆,同步采集36例患者(15±3岁)和17名对照者(13±3岁)的心血管参数、前臂血管阻力(FVR)、中脑动脉平均流速(MCAvmean)及呼气末气体数据。关键技术包括:1)
来源:Autonomic Neuroscience
时间:2025-09-09
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果蝇模型中DEC2P384R突变通过增强线粒体功能延长健康寿命的机制研究
睡眠不足已成为现代社会的公共卫生难题,超过30%的成年人每日睡眠不足6小时,这与心血管疾病、代谢紊乱和认知衰退密切相关。然而,自然界存在一类特殊人群——家族性自然短睡者(FNSS),他们携带DEC2P384R等基因突变,每天仅需6小时睡眠却能保持健康。这种矛盾现象引发了科学家的强烈兴趣:是否这些突变本身具有促进健康的机制?为解答这个问题,Pritika Pandey等研究团队在《iScience》发表了一项创新研究。他们利用果蝇模型系统研究了人类DEC2P384R突变的影响。果蝇是研究睡眠和衰老的理想模式生物,其睡眠调控机制与哺乳动物高度保守,包括背扇形体(dFB)等睡眠控制中枢。研究人员通过
来源:iScience
时间:2025-09-09
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背柱核通过编码机械性异常性疼痛的神经网络特征实现触觉痛觉传导
疼痛感知的神经机制一直是神经科学领域的重大挑战。机械性异常性疼痛作为一种常见的慢性疼痛类型,表现为对无害触觉刺激产生疼痛反应,但其背后的神经编码机制尚不清楚。传统理论如特异性理论、强度理论和模式理论对疼痛编码提出了不同解释,但都无法完全解释机械性异常性疼痛的神经机制。背柱核(DCN)作为内侧丘系通路的关键节点,在触觉信息处理中发挥重要作用,但其在机械性异常性疼痛中的具体作用机制仍有待阐明。Amandine Virlogeux等研究人员在《Cell Reports》发表的研究,通过结合行为学、电生理学和分子生物学方法,系统研究了DCN在机械性异常性疼痛中的作用。研究采用两种不同的机械性异常性疼痛
来源:Cell Reports
时间:2025-09-09
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神经元通过胞质滞留TFEB调控少突胶质细胞胆固醇合成以保障中枢神经系统髓鞘形成和神经功能
在中枢神经系统发育过程中,髓鞘形成是一个精密调控的过程,它直接影响神经信号的传导速度和神经功能的实现。髓鞘主要由少突胶质细胞(oligodendrocyte)产生,其中胆固醇占髓鞘脂质成分的30%-40%,是维持髓鞘结构和功能的关键物质。然而,神经元如何调控少突胶质细胞内胆固醇合成通路,从而确保髓鞘形成的精确性,这一机制长期以来不甚明了。先前研究发现,转录因子EB(TFEB)在少突胶质细胞中作为髓鞘形成的"刹车"发挥作用,但其具体分子机制尚不清楚。更令人困惑的是,虽然TFEB作为转录因子需要在细胞核内发挥作用,但在体内成熟的髓鞘形成少突胶质细胞中,TFEB却主要定位于细胞质。这种独特的亚细胞定
来源:Cell Reports
时间:2025-09-09
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超越运动皮层:颅内语音神经假体的全脑靶点评估与创新突破
语音是人类最自然的交流方式,但对于因肌萎缩侧索硬化症(ALS)或脑卒中导致言语障碍的患者,传统语音脑机接口(BCI)主要依赖运动皮层的信号解码存在明显局限。这种局限性在运动皮层受损的患者中尤为突出,亟需探索更广泛的神经解码靶点。发表在《Cell Reports》的这项开创性研究,首次通过立体定向脑电图(sEEG)技术实现了全脑范围的语音活动解码评估。研究团队招募了30名药物难治性癫痫患者作为受试者,利用其临床监测期间植入的sEEG电极,记录了覆盖大脑皮层、脑沟和白质的3249个位点的神经活动。通过设计三种不同复杂度的语音任务(单词重复、功能词句和自由句子),采用线性判别分析(LDA)模型对语音
来源:Cell Reports
时间:2025-09-09