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  • 基于贝叶斯整合模型的阿尔茨海默病纵向与生存数据联合预测研究

    背景阿尔茨海默病(AD)作为进行性神经退行性疾病,其早期预测对干预和临床试验至关重要。现有模型多依赖静态数据或单一纵向指标,难以捕捉疾病动态进展。本研究创新性地通过多元功能混合模型(MFMM)整合认知功能量表(MMSE)和临床痴呆评定量表(CDR-SB)的纵向轨迹与生存数据,并引入贝叶斯模型平均(BMA)优化预测鲁棒性。方法队列设计:训练队列来自阿尔茨海默病神经影像计划(ADNI,n=1012),验证队列采用国家阿尔茨海默病协调中心(NACC,n=2087)的更多样化人群。模型构建:•纵向子模型:分解MMSE和CDR-SB为共享变异(反映全局进展)和指标特异性变异。•生存子模型:纳入年龄、性别

    来源:Alzheimer's & Dementia

    时间:2025-09-03

  • C9orf72基因重复扩增通过诱导小胶质细胞代谢失调调控神经-胶质互作在肌萎缩侧索硬化症中的致病机制

    引言肌萎缩侧索硬化症(ALS)作为成人最常见的运动神经元疾病,其发病机制涉及多细胞类型的复杂互作。近年研究发现,C9orf72基因的六核苷酸重复扩增(GGGGCC)是家族性ALS和额颞叶痴呆(FTD)的主要遗传诱因,但该突变如何通过细胞特异性代谢失调影响疾病进程尚不明确。本研究利用患者来源的诱导多能干细胞(iPSC)分化为运动神经元(MNs)、星形胶质细胞和小胶质细胞,结合单细胞代谢流式(Met-Flow)和三重共培养系统,揭示了C9orf72突变对神经-胶质代谢网络的独特调控作用。方法研究采用三种C9orf72突变iPSC系及其同源对照,通过定向分化获得MNs、星形胶质细胞和小胶质细胞。通过

    来源:GLIA

    时间:2025-09-03

  • 基于VSV假病毒系统的新世界甲病毒体外与体内中和实验方法开发及其在疫苗评价中的应用

    Abstract新世界甲病毒(New World alphaviruses)包括东部马脑炎病毒(EEEV)、西部马脑炎病毒(WEEV)和委内瑞拉马脑炎病毒(VEEV),这些通过气溶胶传播的病原体可导致30-70%致死率的神经系统疾病。目前尚无FDA批准的人用疫苗,传统活病毒评价需在生物安全三级(BSL-3)实验室进行。本研究创新性利用VSV系统构建表达E3-E2-E1糖蛋白的假病毒,其中EEEV和VEEV假病毒滴度最高达5.8×107 FFU/mL。Western blot检测到130 kDa全长糖蛋白和70 kDa E3E2前体,证实病毒颗粒成功包装。Introduction甲病毒属分为旧世

    来源:Emerging Microbes & Infections

    时间:2025-09-03

  • 综述:统计学习与表征漂移:记忆的动态基础

    表征漂移:稳定感知背后的动态密码当同一首歌在不同日子触发不同神经元活动时,大脑如何维持恒定感知?这种现象被称为表征漂移(representational drift),广泛存在于运动皮层、海马体和感觉皮层中。研究表明,尽管单个神经元调谐特性持续变化,但群体活动模式间的相似性关系(representational similarity)却能保持稳定,如同旋转三维物体表面点的相对位置不变。相似性表征:认知的抽象地图认知科学提出"相似性表征"理论:神经编码的核心并非刺激具体特征,而是通过活动模式间的相似度映射关系网络。这种退化性编码(degenerate coding)允许不同神经元组合表达相同认知

    来源:Current Opinion in Neurobiology

    时间:2025-09-03

  • 基于Fastball EEG技术的轻度认知障碍患者识别记忆功能被动客观评估新方法

    随着全球阿尔茨海默病(AD)患者数量突破3200万,轻度认知障碍(MCI)作为痴呆前驱阶段受到广泛关注。其中遗忘型MCI(aMCI)患者每年有10-17%会进展为AD,但现有诊断工具面临诸多挑战:传统神经心理学测试易受教育程度和文化偏见影响;PET和脑脊液检测虽能发现淀粉样蛋白病理,但价格昂贵且与认知症状关联性存疑;行为记忆测试则受语言障碍和注意力干扰。这促使英国巴斯大学George Stothart团队在《Brain Communications》发表研究,开发出名为Fastball的革命性评估技术。研究采用快速周期性视觉刺激(FPVS)范式,通过便携式8通道EEG系统记录53名MCI患者和

    来源:Brain Communications

    时间:2025-09-03

  • 麻醉与睡眠状态下人脑功能磁共振成像中整合信息Φ的降低与恢复

    意识如何从大脑活动中涌现,一直是神经科学领域的核心谜题。整合信息理论(IIT)通过数学框架将意识体验量化为整合信息Φ值,认为Φ反映意识水平,但缺乏实证验证。Keiichi Onoda团队创新性地利用fMRI技术,首次在宏观尺度验证了IIT 4.0理论的预测:当人类处于麻醉和睡眠这两种非病理性的无意识状态时,大脑功能网络的整合信息Φ会发生特征性改变。研究采用两项关键实验设计:17名健康受试者的丙泊酚麻醉fMRI数据集(Openneuro.org ds003171)和同步EEG-fMRI的睡眠数据集。通过Yeo图谱将大脑划分为7或17个功能网络,构建五元素马尔可夫系统,计算状态转移概率矩阵(TPM

    来源:Neuroscience of Consciousness

    时间:2025-09-03

  • 模块化可调式大鼠慢性电生理记录植入系统的开发与应用

    在探索大脑奥秘的征程中,科学家们长期面临一个技术瓶颈:如何稳定、精准地记录自由活动动物的神经电信号?传统电生理植入装置存在重量大、调节精度低、兼容性差等问题,更无法适应日新月异的记录技术发展。当研究人员试图追踪毒品成瘾等长期行为背后的神经机制时,这些限制尤为突出——探针易损、信号衰减、组织炎症等问题常常让数月的心血功亏一篑。这项发表在《Cell Reports Methods》的研究给出了创新解决方案。美国得克萨斯大学埃尔帕索分校的Raquel J. Ibanez Alcala团队联合多个机构,开发出首个模块化大鼠慢性电生理记录系统。该装置通过精巧的机械设计实现三大突破:探针可微米级精调(精度

    来源:Cell Reports Methods

    时间:2025-09-03

  • 多尺度组织成像技术MCT-ASLM实现亚细胞分辨率下全器官特征驱动分析

    在生命科学研究中,理解细胞如何影响并受组织环境影响是核心命题。传统显微技术面临"鱼与熊掌"的困境:追求大视野会牺牲分辨率,而高分辨率成像又难以覆盖厘米级样本。这种局限性严重阻碍了对罕见但关键的生物学事件(如稀疏神经元分布或微转移灶)的发现与研究。正是为了解决这一技术瓶颈,由Jinlong Lin和Zach Marin领衔的研究团队在《Cell Reports Methods》发表了突破性成果。研究团队开发的多尺度透明组织轴向扫描光片显微镜(Multiscale Cleared Tissue Axially Swept Light-sheet Microscopy, MCT-ASLM)创新性地整

    来源:Cell Reports Methods

    时间:2025-09-03

  • 血浆神经酰胺水平升高与动脉硬化和血管衰老相关:一项横断面研究的临床意义

    心血管疾病(CVD)长期威胁人类健康,而动脉硬化是血管衰老的核心表现。尽管低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)等传统指标已用于风险评估,但血管功能异常的早期预测仍存空白。近年研究发现,神经酰胺(Ceramide)这类由鞘氨醇和脂肪酸构成的生物活性脂质,可能通过促进氧化应激、炎症和内皮细胞凋亡参与动脉硬化进程。然而,特定Ceramide亚型与动脉硬化的直接关联尚未明确,这成为Jiachi Ren团队开展本研究的出发点。研究人员采用横断面设计,从同济医院体检中心纳入503名受试者(平均年龄43.7±10.8岁),通过液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)检测血浆7种Ceramide水平,并采用欧姆龙动

    来源:Lipids in Health and Disease

    时间:2025-09-03

  • 小鼠结肠直肠内脏感觉信息通过不同脊髓传入通路传递至脑干特定神经环路的机制研究

    摘要研究团队创新性地采用表达绿色荧光蛋白的单纯疱疹病毒1型(H129-EGFP)进行跨神经元示踪,结合磷酸化ERK1/2(pERK)免疫标记技术,系统绘制了小鼠结肠直肠(CR)区域通过不同脊髓传入通路向脑干传递感觉信息的神经环路图谱。该研究揭示了胸腰段(TL)内脏神经和腰骶段(LS)盆神经两条传入通路在脑干信息处理中的分工与协作机制。材料与方法实验选用8-16周龄C57BL/6J小鼠,通过结直肠壁显微注射H129-EGFP病毒,分别在24、48、72、96和120小时观察病毒标记在背根神经节(DRG)、脊髓和脑干的分布。同时建立结直肠扩张(CRD)模型,采用80 mmHg压力刺激后检测pERK

    来源:Journal of Neurochemistry

    时间:2025-09-03

  • 生酮饮食通过性别和基因型特异性方式调控APOE4小鼠肠道菌群-脑代谢轴

    载脂蛋白E4(APOE4)等位基因作为迟发性阿尔茨海默病(AD)的最强遗传风险因素,与早期脑代谢功能障碍和肠道菌群改变密切相关。这项开创性研究揭示,生酮饮食(KD)能通过重塑肠道微生物组,在年轻APOE4小鼠中实现神经保护效应——乳酸杆菌(Lactobacillus)等有益菌显著增加,而致病菌Bacteroides intestinalis则被抑制。通过鸟枪法宏基因组学(shotgun metagenomics)和靶向脑代谢组学分析,研究者发现这些微生物变化与线粒体功能、神经递质平衡、氧化还原稳态等关键脑代谢指标的改善密切相关。特别值得注意的是,乳酸杆菌与B. intestinalis对脑代谢

    来源:Journal of Neurochemistry

    时间:2025-09-03

  • 脑解剖寿命树:运动与认知神经退行性疾病鉴别诊断的新框架

    引言神经退行性疾病的鉴别诊断因症状重叠而极具挑战性。尽管脑成像与人工智能(AI)结合已有研究,但现有方法多局限于单一疾病与对照组的区分。本研究提出的"寿命树"框架,通过整合脑结构体积变化模型、非线性降维(UMAP)和合成采样技术,实现了多疾病同步鉴别。方法学突破研究采用AssemblyNet软件预处理37,594例MRI数据,对124个灰质结构进行标准化分割。创新性地将生命周期建模与UMAP降维结合:1.构建脑结构体积随年龄变化的轨迹模型,覆盖1-94岁全生命周期2.使用蒙特卡洛模拟生成合成样本解决数据不平衡问题3.通过UMAP将124维特征降至3D空间(含年龄轴)4.建立认知树(7分支)和运

    来源:Human Brain Mapping

    时间:2025-09-03

  • 伊朗儿童癌症生存现状全景分析:地域差异与临床启示

    这项开创性研究揭开了伊朗儿童癌症生存率的层层面纱。科研团队巧妙运用相对生存分析法,追踪全国8大癌症登记处1809名小战士(0-14岁)的生存轨迹,数据跨度2014至2016年。令人揪心的数字浮出水面:小患者们与白血病的搏斗中,5年净生存率停留在67.85%(95%置信区间[CI]=64.57-70.90),而对抗中枢神经系统(CNS)肿瘤的战役更为艰难,生存率骤降至48.63%(95%CI=43.21-53.82)。地理版图上的生存鸿沟触目惊心:白血病生存率在各省间拉开14.56%的差距,从西阿塞拜疆省的56.96%到法尔斯省的71.52%。更骇人的是CNS肿瘤生存率的省际断层——胡齐斯坦省患

    来源:International Journal of Cancer

    时间:2025-09-03

  • 生理状态下血脑屏障关键调控因子的性别与年龄差异:为神经疾病发病机制提供新视角

    血脑屏障(BBB)作为中枢神经系统与循环系统间的特殊生理界面,其动态调控特性对维持脑内环境稳态至关重要。然而随着衰老进程,BBB功能障碍与多种神经退行性疾病如阿尔茨海默病(AD)、帕金森病(PD)的发病密切相关。更引人注目的是,这些疾病在发病率、病程进展等方面表现出显著的性别差异——女性AD患病率是男性的2倍,抑郁症发病率更是高出70%。但令人困惑的是,在生理状态下BBB结构与功能是否存在性别和年龄差异这一基础问题,长期以来缺乏系统研究。为揭开这一谜题,福建医科大学Xue Mi1和Xiao-Chun Chen2∗团队在《Biology of Sex Differences》发表创新性研究。团队

    来源:Biology of Sex Differences

    时间:2025-09-03

  • 脑状态空间构建与K-operator:神经退行性疾病功能连接变化的数学建模新范式

    在探索大脑奥秘的征程中,科学家们一直试图破解神经退行性疾病如何改变大脑的"对话方式"。当帕金森病患者出现震颤,阿尔茨海默病患者记忆消退,或是精神分裂症患者思维紊乱时,其大脑不同区域间的功能连接(functional connectivity)究竟发生了怎样的异常?传统研究多聚焦于特定脑区的孤立变化,而Maria Mannone团队在《Neuroinformatics》发表的这项研究,则开创性地将整个大脑的功能状态建模为一个动态演化的多维空间。研究团队受物理学中相空间(phase space)理论启发,构建了革命性的"脑状态空间"模型。在这个抽象空间中,每个点代表一个特定的大脑功能连接组(con

    来源:Neuroinformatics

    时间:2025-09-03

  • 基于自编码器框架的多中心fMRI数据去站点变异研究:提升机器学习模型泛化能力的新策略

    消除多中心功能磁共振成像(fMRI)数据的站点特异性变异,是提升机器学习模型泛化能力的关键挑战。传统协调方法如ComBat依赖线性校正因子,难以捕捉扫描设备、采集协议与信号变异间的非线性相互作用,且存在数据泄露风险。这项研究开创性地运用自编码器(AE)框架,包括标准AE、稀疏AE(SAE)、去噪AE(DAE)等变体,通过其强大的非线性特征提取能力,在消除站点效应的同时保留神经生物学特征。基于自闭症脑影像数据交换计划(ABIDE-I)17个中心1035例样本的验证显示,所有AE模型在留一站点交叉验证(LOSO)中均显著优于基线(p<0.01),平均准确率提升达3.41%-5.04%。该技术

    来源:Neuroinformatics

    时间:2025-09-03

  • 综述:外周神经刺激与认知表现之间的关联:来自健康个体和多种疾病病理学的见解

    1 引言认知功能障碍涉及记忆、学习和注意力等多维度损害,其风险因素涵盖遗传、生活方式及疾病史。全球神经疾病负担调查显示,AD、癫痫等疾病是致残主因,而传统治疗手段效果有限。外周神经刺激(PNS)如迷走神经刺激(VNS)和经皮神经电刺激(TENS)展现出潜力,尤其VNS已获FDA批准用于难治性癫痫。非侵入性技术(如taVNS)的兴起进一步拓展了PNS的应用前景。2 外周神经刺激的机制PNS通过多途径改善认知功能:•神经递质调控:VNS提升去甲肾上腺素(NE)、5-羟色胺(5-HT)等水平,激活蓝斑核(LC)和孤束核(NTS),增强海马区功能。•神经可塑性:VNS促进海马神经发生和树突复杂性,加速

    来源:Frontiers in Aging Neuroscience

    时间:2025-09-03

  • 人源肌酸转运蛋白(hCRT)的底物识别与抑制机制的高分辨率结构解析及其在脑肌酸缺乏症和癌症治疗中的意义

    结构解析揭示hCRT的分子机制人源肌酸转运蛋白(hCRT/SLC6A8)作为神经递质钠同向转运体(NSS)家族成员,采用经典的LeuT折叠构象,包含12个跨膜螺旋(TM1-TM12)和两个伪对称结构域。通过冷冻电镜技术,研究团队成功解析了hCRT在三种状态下的结构:apo状态(3.28 Å)、肌酸结合状态(hCRTC, 2.85 Å)和抑制剂RGX202结合状态(hCRTR, 2.75 Å)。这些结构显示,肌酸分子平行于膜平面定位于TM1与TM6形成的中心结合口袋,其胍基基团通过π-π堆叠与F68、Y148、F315相互作用,并通过C144的硫醇基团形成关键盐桥。这种独特的结合模式解释了hCR

    来源:Proceedings of the National Academy of Sciences

    时间:2025-09-03

  • 强化学习中选择滞后效应的适应性价值:正向偏倚与渐进坚持的进化比较

    在探索决策行为的奥秘时,科学家们发现一个有趣现象:人类和动物总爱重复过去的选择,哪怕结果不尽如人意。这种被称为"选择滞后(choice hysteresis)"的行为,背后可能藏着两种计算机制——非对称更新(asymmetric update)和渐进坚持(gradual perseveration)。就像生物进化留下的印记,这些决策偏见可能蕴含着生存智慧。研究团队采用进化算法这把"数字显微镜",让强化学习(RL)智能体在不同环境中展开生存竞赛。结果令人惊讶:正向偏倚(positivity bias)像棵常青树,在多数环境中展现出顽强的进化稳定性;而渐进坚持则像季节性植物,其适应性优势高度依赖环

    来源:Proceedings of the National Academy of Sciences

    时间:2025-09-03

  • 肌萎缩侧索硬化症(ALS)症状前期神经丝轻链(NfL)动态变化:一项揭示散发病例生物标志物价值的病例研究

    这份病例报告生动记录了一位散发性肌萎缩侧索硬化症(ALS)患者的疾病演化历程。41岁女性患者最初因横贯性脊髓炎出现急性感觉减退,此时血清神经丝轻链(neurofilament light chain, NfL)水平尚在正常范围。半年后检测发现NfL水平异常升高却无临床症状对应,犹如身体拉响的无声警报。当横贯性脊髓炎发病满一年时,NfL持续攀升的同时,患者右手开始出现轻微运动障碍,但尚未达到ALS诊断标准。随后的数月间,疾病进展与NfL水平上演着精准的"二重奏"——当NfL达到峰值时,患者终于被明确诊断为ALS。这个案例首次在散发性ALS患者中证实:1)运动症状出现前存在可检测的NfL持续升高;

    来源:Amyotrophic Lateral Sclerosis and Frontotemporal Degeneration

    时间:2025-09-03


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