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下丘脑视上核谷氨酸能神经调控在束缚应激反应中的作用:自主神经、神经内分泌与行为反应的整合机制
Highlight谷氨酸作为主要兴奋性神经递质,广泛分布于哺乳动物中枢神经系统(CNS),包括下丘脑视上核(SON)。SON由大细胞神经分泌细胞(MNCs)组成,负责精氨酸加压素(AVP)和催产素(OT)的合成与分泌。值得注意的是,SON的MNCs神经元还投射到自主神经中枢(如下丘脑室旁核PVN、脑干前自主神经核团)以及边缘系统区域(如终纹床核BNST和杏仁核),这种连接模式提示SON可能是整合应激状态下神经内分泌、心血管和行为反应的关键枢纽。Introduction谷氨酸受体分为离子型(含NMDA和非NMDA亚型)和代谢型(mGluRs)。电生理研究证实,SON的MNCs同时表达NMDA和A
来源:Behavioural Brain Research
时间:2025-09-05
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综述:GLT-1/EAAT2在谷氨酸兴奋性毒性中的神经保护作用
分子结构揭秘:GLT-1的精密设计作为中枢神经系统最主要的谷氨酸转运体,GLT-1以同源三聚体形式存在于质膜中。其每个亚基包含8个跨膜螺旋,通过TM7和HP2结构域的协同运动实现谷氨酸转运。独特的对称三聚体排列使各亚基能通过盐桥传递构象变化,显著提升转运效率。这种精密结构设计解释了GLT-1为何能快速清除突触间隙中浓度高达数百μM的谷氨酸。多维度神经保护机制GLT-1的神经保护作用远不止简单的谷氨酸清除。在星形胶质细胞中,GLT-1形成突触旁微区,像精准的"分子吸尘器"般捕获溢出的谷氨酸;而在神经元中,它则为线粒体提供代谢底物。更令人惊叹的是,GLT-1能通过调节NMDA受体活性防止Ca2+超
来源:Behavioural Brain Research
时间:2025-09-05
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焦虑与耳鸣发展的神经机制:基于地塞米松诱导大鼠模型的研究
Highlight本研究通过地塞米松(DEX)诱导的早期应激模型,揭示了焦虑与耳鸣发展的复杂关系。DEX暴露虽未显著提高耳鸣发生率,但具有高焦虑特征的个体在声创伤(AT)后更易表现出耳鸣行为学标志。电生理数据显示,耳鸣大鼠内侧膝状体(MGN)的自发放电和簇状放电率显著升高,提示杏仁核-MGN环路在耳鸣信号门控中的关键作用。Discussion实验发现DEX组大鼠表现出焦虑样行为(如惊跳反应增强),但未显著改变耳鸣发生率。值得注意的是,最终发展出耳鸣的个体在AT前已表现出更高焦虑水平。MGN神经元活动分析显示,耳鸣组自发放电率(spontaneous firing)和簇状放电(burst fir
来源:Behavioural Brain Research
时间:2025-09-05
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地衣内生真菌Tolypocladium sp.中新型4-羟基-2-吡啶酮类化合物的发现及其抗帕金森病活性研究
在神经退行性疾病研究领域,帕金森病(Parkinson's disease, PD)因其全球高发病率和现有治疗药物的局限性备受关注。这种疾病以黑质致密部多巴胺能神经元进行性退变为特征,临床常用左旋多巴(L-DOPA)治疗却伴随严重副作用。自然界中,结构独特的4-羟基-2-吡啶酮(4-hydroxy-2-pyridone)类生物碱因其多样的生物活性成为药物开发热点,但源自地衣共生真菌的此类化合物及其神经保护机制仍待探索。为解决这一科学问题,首尔国立大学的研究团队通过对韩国半岛采集的地衣内生真菌进行LC-UV-MS筛选,锁定一株产特殊UV图谱的Tolypocladium sp.(CNC14)。该菌
来源:Journal of Industrial Microbiology and Biotechnology
时间:2025-09-05
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重度抑郁症患者非周期性神经活动的特征及其与病程的关联
这项开创性研究揭示了非周期性神经活动与重度抑郁症(MDD)的深层关联。科研人员采用静息态脑电图(EEG)技术,对72名抑郁症患者和34名健康对照者的脑电功率谱进行精细分析,重点考察了1/f指数(exponent)和偏移量(offset)这两个关键参数。令人振奋的是,在中央区和后部脑区,抑郁症组表现出显著降低的1/f指数和偏移量。更深入的分析显示,这种差异与患者终生经历的抑郁发作次数密切相关,暗示着非周期性活动可能成为表征抑郁症慢性化进程的生物学标记。这些发现挑战了将非周期性活动视为"神经噪声"的传统观点,为理解抑郁症的神经机制提供了新视角。特别是1/f参数的改变,可能反映了大脑兴奋-抑制平衡(
来源:Nature Mental Health
时间:2025-09-05
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出生后寨卡病毒感染通过破坏皮层GABA能中间神经元定位增加小鼠癫痫易感性
寨卡病毒(ZIKV)作为蚊媒传播的病原体,近年来因其对胎儿神经系统的严重危害引发全球关注。孕期感染可导致小头畸形、皮层发育异常等先天性缺陷,而幸存患儿常伴随顽固性癫痫等神经功能障碍。尽管已有研究证实ZIKV会攻击神经前体细胞,但关于其对抑制性神经元网络的影响仍属空白。这正是Michele Ramos Lourenço团队在《Neuroscience》发表的重要研究要解决的核心问题。研究团队创新性地采用围产期感染模型,通过脑室注射(i.c.v.)和腹腔注射(i.p.)两种方式接种巴西ZIKV毒株。关键技术包括:1) 高热惊厥实验评估癫痫易感性;2) HE染色分析皮层组织结构;3) c-Fos免疫
来源:Neuroscience
时间:2025-09-05
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职业性锰暴露导致胆碱能功能障碍的神经机制及其对认知控制的影响
Highlight这项横断面研究通过创新性应用[(18)F]VAT正电子发射断层扫描(PET)技术,揭示了职业锰暴露与脑内胆碱能系统损伤的明确关联。研究发现,就像"偷走记忆的小偷"一样,锰会选择性破坏特定脑区的乙酰胆碱转运功能。Methods我们采用放射性配体(-)-(1-(8-(2-[(18)F]氟乙氧基)-3-羟基-1,2,3,4-四氢萘-2-基)-哌啶-4-基)(4-氟苯基)甲酮(VAT)进行PET成像,就像给脑内的胆碱能神经元装上"追踪器"。21名暴露于焊接烟尘的工人接受了包括言语流畅性测试(VF)在内的5项认知控制任务评估,同时通过工作史和MRI苍白球指数(PI)量化锰暴露水平。Re
来源:NeuroToxicology
时间:2025-09-05
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900MHz射频电磁场暴露对啮齿类动物脑细胞发育的调控作用及其神经毒性机制研究
随着移动通信技术的普及,900MHz频段作为2G网络的核心频段仍被广泛使用。尽管国际非电离辐射防护委员会(ICNIRP)制定了51.96V/m的职业暴露限值和35.17V/m的公众暴露限值,但关于非热效应(non-thermal effects)的生物学影响仍存在争议。特别在发育关键期,电磁场暴露是否会影响神经发生(neurogenesis)和突触可塑性(synaptic plasticity),成为学术界和公共卫生领域关注的焦点。为探究这一问题,Raphaël Bodi团队在《NeuroToxicology》发表的研究,创新性地采用贯穿妊娠期(GD8)至哺乳期(PND17)的长期暴露模型,结
来源:NeuroToxicology
时间:2025-09-05
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综述:硫化氢在阿尔茨海默病中作为沉默神经保护剂的作用
前庭系统如何参与步态稳定控制行走时保持平衡需要精确控制身体质心(CoM)相对于支撑面(BoS)的位置。这项研究通过创新的电前庭刺激(EVS)技术,揭示了前庭系统在步态稳定中的关键作用。电前庭刺激诱导的扰动特征实验采用±5.0mA的随机EVS刺激,发现其与地面反作用力(GRF)在1-25Hz范围内存在显著相干性。有趣的是,当受试者头部向左转时,EVS-GRF相干性在内外侧(ML)和前后(AP)方向均显著降低,这表明头部方向改变了前庭信息的处理方式。反馈控制模型的新发现研究团队建立了突破性的"反馈模型",将外推质心(XCoM)与延迟的GRF相关联。模型显示:1.所有条件下XCoM'与延迟GRF均呈
来源:Neuroscience
时间:2025-09-05
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前庭传入对行走稳定中重心状态估计的贡献存在前后与内外方向差异
Highlight本研究首次系统揭示:Lewis(LEW)大鼠与自发性高血压大鼠(SHR)在脑部抗氧化能力上存在显著差异,且这种差异与焦虑样行为密切相关,为氧化应激(OS)调控情绪障碍提供了直接证据。Brain comparative antioxidant status in SHR and LEW rats of both sexes双因素方差分析显示:•还原型谷胱甘肽(GSH)存在品系差异(F1,16=12.89; p=0.002; ηp2LEW)和性别差异(F1,16=7.79; p=0.013; ηp2雌性)•总谷胱甘肽(GT)同样显示品系(F1,16=56.91; p<0.001)
来源:Neuroscience
时间:2025-09-05
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硫化氢(H2S)在阿尔茨海默病中的神经保护机制与治疗潜力:从分子通路到临床转化
亮点聚焦H2S的化学特性H2S是一种具有臭鸡蛋气味的无色气体,其分子结构与水相似但极性更弱。这种气体信号分子在水中会形成动态离子平衡(HS-/S2-),这种独特的理化性质为其穿越血脑屏障发挥作用奠定了基础。H2S的酶学生成细胞内H2S主要由三种酶催化生成:依赖磷酸吡哆醛(PLP)的胱硫醚β-合成酶(CBS)和γ-裂解酶(CSE),以及线粒体/胞质双定位的3-巯基丙酮酸硫转移酶(3MST)。有趣的是,在脑实质中CBS是主要来源,而脑血管中CSE更活跃——这种细胞特异性分布暗示了H2S调控网络的精密分工。AD的病理特征AD患者大脑呈现典型的"双病理"特征:细胞外β-淀粉样蛋白(Aβ)斑块沉积和细胞
来源:Neuroscience
时间:2025-09-05
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综述:神经免疫性疾病纳米诊疗技术的研究进展与未来展望
神经免疫性疾病的诊疗挑战神经免疫性疾病源于神经系统与免疫系统的复杂互作,典型代表包括阿尔茨海默病(AD)、帕金森病(PD)和多发性硬化(MS)。这类疾病以错误折叠蛋白(如Aβ斑块、α-突触核蛋白)沉积和慢性神经炎症为特征,全球患者数量预计2050年将达1.5亿,经济负担高达10万亿美元。当前疗法如乙酰胆碱酯酶抑制剂仅能缓解症状,而靶向T细胞(如Th17)、小胶质细胞极化(M1/M2表型)及补体通路(如AQP4-IgG)的精准干预成为研究热点。纳米技术的突破性应用纳米载体凭借其尺寸优势(30-150 nm)可穿越BBB:•脂质体:搭载糖皮质激素或芬戈莫德,通过吸附介导的转胞吞作用递药•外泌体:天
来源:Neuroscience
时间:2025-09-05
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基于多尺度脑网络特征提取与机器学习的阿尔茨海默病认知功能预测研究
Highlight我们的研究发现静息态功能连接(rs-FC)能有效预测从认知正常(NC)到轻度认知障碍(MCI)直至阿尔茨海默病(AD)患者的认知损伤程度。这些数据驱动的功能网络蕴含与临床相关的认知功能信息,可作为检测衰老和AD相关认知衰退的生物标记物。通过本研究方法,我们发现次级视觉网络(VIS2)、额顶控制网络(FPN)和默认模式网络(DMN)是驱动预测性能的核心网络系统。Discussion研究结果表明,基于机器学习的多尺度分析框架不仅能实现稳健的认知预测(r=0.683),更重要的是揭示了AD相关脑机制:1) VIS2网络在视觉信息整合中的关键作用;2) FPN网络执行功能损伤与认知衰
来源:Neuroscience
时间:2025-09-05
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基于时空注意力机制AlzFormer框架的阿尔茨海默病多模态MRI精准诊断研究
在神经退行性疾病研究领域,阿尔茨海默病(Alzheimer's Disease, AD)的早期诊断始终是重大挑战。现有临床诊断通常需2.8-4.4年,而神经病理变化可能在症状出现前20年就已开始。尽管MRI等影像技术为AD诊断带来革新,但传统分析方法面临高维度数据与小样本量的矛盾,且CNN等深度学习模型存在"黑箱"困境。更棘手的是,现有模型多忽视脑切片间的时空连续性,而AD恰恰是随时间演进的进行性疾病。为突破这些限制,Taymaz Akan团队创新性地将视频处理技术引入神经影像分析。研究者假设:若将MRI体积序列视为视频帧,视频Transformer模型可更好捕捉脑结构变化的时空模式。基于此,
来源:Neuroscience
时间:2025-09-05
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基于μ节律事件相关去同步化的触觉想象皮层响应:高密度EEG研究揭示脑状态依赖性TMS新范式
在神经科学领域,如何实现大脑与外部设备的实时双向交互一直是重大挑战。当前脑机接口技术面临的核心瓶颈在于脑振荡状态追踪的延迟问题——传统方法如PHASTIMATE算法需要150-300ms的预测时窗来补偿滤波器群延迟,这对于10Hz的α节律意味着错过1-3个完整周期。更棘手的是,现有系统依赖非实时操作系统,数据传输和处理环节引入不可控延迟,导致经颅磁刺激(TMS)等干预手段难以精准匹配神经元的兴奋/抑制周期。这种技术局限严重制约了运动诱发电位(MEP)研究的可重复性,也阻碍了基于脑状态的精准神经调控发展。为突破这一技术壁垒,俄罗斯高等经济大学生物电接口中心的Milana Makarova团队在《
来源:NeuroImage
时间:2025-09-05
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低强度经颅超声刺激通过BDNF-TrkB信号通路促进恐惧记忆消退的机制研究
恐惧记忆的顽固性是创伤后应激障碍(PTSD)等精神疾病的核心病理特征。尽管已有研究表明前额叶皮层(Frontal Association cortex, FrA)在恐惧记忆调控中起关键作用,但如何通过非侵入性手段干预其神经可塑性仍是未解难题。传统药物治疗和 psychotherapy 对PTSD核心症状改善有限,而低强度经颅超声刺激(low-intensity transcranial ultrasound stimulation, TUS)凭借其高空间分辨率和深部穿透性,成为神经调控领域的新兴技术。研究团队通过精巧的实验设计,首次揭示了TUS通过BDNF-TrkB信号通路促进恐惧记忆消退的完
来源:NeuroImage
时间:2025-09-05
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基于图神经网络的切线组合优化:融合产业链关系的资产协方差矩阵估计新范式
Highlight基于产业链关系的图神经网络切线组合优化Backgrounds随机折现因子(SDF)与夏普比率存在对偶关系。Hansen-Jagannathan边界理论指出,当SDFt+1为单位收益线性组合时,无风险投资应保持原值。我们通过最小方差组合构建,推导出切线组合权重仅取决于资产预期收益μ和协方差矩阵Σ。Overall framework如图1所示,模型包含三大模块:1.GNNs嵌入模块:通过L层图神经网络捕捉产业链供需关系,生成嵌入矩阵HL2.均值-精度矩阵拟合层:利用嵌入特征估计μ和Σ-13.组合权重预测层:动态优化模块化结构Synthetic Experiments假设股票收益与
来源:Neural Networks
时间:2025-09-05
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深度自适应专家混合模型DA-MoE:解决图数据深度敏感性问题的创新方法
Highlight我们通过实验验证关键发现:深度敏感性现象——浅层GNN在小规模图数据表现优异,而深层GNN更适合大规模图。这种现象源于不同规模图数据对信息传递范围的需求差异:小规模图使用深层GNN会导致过拟合和参数冗余(Keriven 2022; Topping et al. 2022),而大规模图若使用浅层GNN则会出现"欠到达"(under-reaching)问题(Sun et al. 2022)。Proposed Method: DA-MoE4.1 MoE on GNN LayerDA-MoE将不同深度的GNN作为独立专家(expert),每个专家专注学习特定规模图的特征模式。门控网络
来源:Neural Networks
时间:2025-09-05
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基于多模态自监督学习的视网膜血管分割方法及其在临床诊断中的应用
亮点我们提出了一种创新的自监督预训练框架,利用59对未标注的多模态视网膜图像(彩色眼底照相与FFA),通过Vision Transformer编码器和相关性滤波技术构建包含血管信息的跨模态特征融合图。在INFOMAX损失的指导下,模型能自主学习具有判别力的实例级特征,最终将知识迁移至有监督血管分割网络。实验表明,该方法在无监督方法中达到最先进水平,且与全监督基线模型性能相当。结论本研究首次将多模态自监督预训练应用于视网膜血管分割领域。通过生成融合特征图并训练实例级分类网络,模型无需人工标注即可获取血管域信息。基于深度互信息的损失函数模拟了人脑从局部到全局的特征处理机制,显著提升了毛细血管等微小
来源:Neural Networks
时间:2025-09-05
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动态图表示学习的解耦信息瓶颈:时间不变与时间可变特性的分离建模
Highlight动态图表示学习领域近期取得显著进展,但现有方法将动态图视为感知整体,在纠缠特征空间中学习表示,忽略了数据固有的时序依赖性差异。动态图演化由二分特性决定:时间不变属性(如用户的持久兴趣)和时间可变属性(如商品价格波动)。我们提出的解耦动态图信息瓶颈(DDGIB)方法,通过IB理论将动态图嵌入两个宏观解耦子空间:时间不变表示空间封装跨时间稳定特性,时间可变表示空间捕捉时序波动特性。Introduction现实世界中的图数据(如社交网络、交通网络)具有动态演化特性。与传统静态图不同,动态图的无监督表示学习(UGRL)面临时序依赖建模的挑战。现有方法主要分为连续时间(需精细时间戳)和
来源:Neural Networks
时间:2025-09-05