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  • 综述:膈肌:永不衰竭的生命之泵

    进化视角下的膈肌功能作为哺乳动物的独有特征,膈肌从原始的体腔分隔结构进化成为高效的呼吸泵。化石证据显示,膈肌的肌化过程使其能够同步产生胸腔负压(Pth)和腹腔正压(Pab),这种双重压力机制显著提升了肺通气效率。比较解剖学研究发现,爬行动物的横膈膜仅作为被动分隔,而哺乳动物膈肌的主动收缩能力使其在各类生态环境中都能维持高效通气——从鲸类瞬间完成潮气量交换到蝙蝠飞行中的呼吸协调。发育过程中的精密编程胚胎发育过程中,横膈膜的形成涉及肌母细胞从颈段体节的定向迁移。关键转录因子MyoD和Myf-5启动肌生成程序,而myogenin则调控肌管融合为成熟肌纤维。值得注意的是,出生后第14天开始出现快肌纤维

    来源:PHYSIOLOGICAL REVIEWS

    时间:2025-09-01

  • TGF-β信号通路:机体蛋白质稳态(Proteostasis)调控的核心枢纽

    在多细胞生物中,蛋白质稳态网络(Proteostasis Network, PN)如同精密交响乐团,协同维持各细胞器内蛋白质组的完整性。然而随着衰老,部分蛋白质会逃逸监控系统,错误折叠并聚集,最终引发神经退行性病变。有趣的是,这种看似细胞自主的过程竟受跨组织通讯调控——其中转化生长因子(Transforming Growth Factor, TGF)-β信号通路崭露头角。最新研究表明,线粒体应激、细菌代谢物刺激或核糖体Fibrillarin复合物敲除时,TGF-β通路会被特异性激活。在模式生物秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans)中,ASI神经元通过操控TGF-β信号成为

    来源:TRENDS IN Cell Biology

    时间:2025-09-01

  • 多途径协同工程构建高效N-乙酰神经氨酸生物合成平台

    这项突破性研究开创性地将人工智能与合成生物学相结合,打造出新一代N-乙酰神经氨酸(NeuAc)生物制造系统。科研团队像精准的"代谢外科医生"般,通过AI深度挖掘获得高效N-乙酰葡萄糖胺-2-差向异构酶(AGE)和NeuAc合成酶(NeuB),并巧妙设计葡萄糖-甘油双碳源代谢阀门。在工程化的大肠杆菌细胞工厂里,研究人员重构了两条平行合成通路,显著提升关键前体N-乙酰甘露糖胺(ManNAc)的供给。更精妙的是,通过劫持磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)再生通路的碳流,实现了PEP:ManNAc比例的动态平衡。这种"代谢跷跷板"的精准调控,使得发酵罐中的NeuAc产量飙升至70.4 g/L,生产效率达到1.

    来源:TRENDS IN Biotechnology

    时间:2025-09-01

  • 工程化人源TRPV1通道实现盲人视网膜红外光感知:一种无外源蛋白的视觉修复新策略

    在视网膜退行性疾病如年龄相关性黄斑变性(AMD)中,光感受器的进行性丧失导致不可逆的视力损伤。虽然现有的光遗传学疗法在临床试验中展现出潜力,但对于仍保留部分视功能的患者,强可见光刺激可能干扰残余视觉功能。更棘手的是,此前基于动物源TRPV1通道的视觉修复方案存在免疫原性风险,且需要金纳米棒等外源组件辅助,临床转化面临多重障碍。瑞士巴塞尔分子与临床眼科研究所的Morgan Chevalier团队在《TRENDS in Biotechnology》发表的研究,开创性地通过蛋白质工程改造人源TRPV1通道,使其成为安全高效的红外光传感器。研究人员首先通过多物种序列比对锁定温度敏感性的关键调控域,随后

    来源:TRENDS IN Biotechnology

    时间:2025-09-01

  • 神经纤维瘤病2型(NF2)的遗传机制、临床表现及新兴治疗策略研究

    神经纤维瘤病2型相关神经鞘瘤病(NF2-related schwannomatosis)是一种每3万新生儿中就有1例发病的常染色体显性遗传病。最典型的临床特征是双侧前庭神经鞘瘤(bilateral vestibular schwannomas),患者还可能伴发脑膜瘤(meningiomas)、室管膜瘤(ependymomas)以及其他非前庭神经鞘瘤。值得注意的是,高达60%的患者会出现周围神经病变(peripheral neuropathy)。该疾病的遗传学特征颇具特色:患者全身细胞都携带一个遗传获得的致病性NF2基因变异体,而在肿瘤细胞中,野生型等位基因会发生杂合性缺失(loss of he

    来源:TRENDS IN Molecular Medicine

    时间:2025-09-01

  • 静息态全脑功能连接与心理韧性的神经机制:揭示非自杀性自伤行为的关键中介路径

    背景非自杀性自伤(NSSI)在COVID-19大流行后发病率显著上升,但其神经生物学机制尚不明确。研究聚焦青少年群体,结合Rs-fMRI与心理韧性评估,探索脑网络连接模式与NSSI的关联及心理韧性的中介作用。方法89名12-18岁青少年(46名NSSI阳性,43名阴性)接受Rs-fMRI扫描,采用Schaefer-200分区和Tian-32分区构建8大脑网络(包括视觉网络VN、感觉运动网络SMN、背侧注意网络DAN等)。通过36个功能连接特征(RSFCs)结合支持向量机(SVM)分析,并采用5折交叉验证评估模型性能。心理韧性通过Connor-Davidson量表(CD-RISC)测量。结果脑网

    来源:Dialogues in Clinical Neuroscience

    时间:2025-09-01

  • 综述:阿尔茨海默病啮齿动物模型:现有假说的批判性分析及未来研究路径

    阿尔茨海默病啮齿动物模型:假说与挑战1. 引言阿尔茨海默病(AD)作为最常见的神经退行性疾病,全球患者数量预计2050年将达1.52亿。其病理特征包括β淀粉样蛋白(Aβ)斑块沉积、tau蛋白过度磷酸化形成的神经原纤维缠结(NFT)、神经炎症和进行性认知衰退。然而,超过95%的AD病例为散发性,病因复杂,这使得动物模型的构建面临巨大挑战。2. Aβ级联假说核心机制:Aβ由淀粉样前体蛋白(APP)经β/γ-分泌酶切割产生。瑞典突变(K670N/M671L)和印第安纳突变(V717F)等会促进Aβ42生成。转基因模型如Tg2576(APPSwedish)在8月龄出现斑块,但缺乏NFT;而5xFAD模

    来源:Progress in Neurobiology

    时间:2025-09-01

  • PRKN基因复合杂合结构变异在未确诊早发型帕金森病中的突破性发现及其全基因组测序诊断价值

    背景帕金森病(PD)是第二大神经退行性疾病,60岁以上人群患病率达1%。PRKN基因双等位突变是早发型帕金森病(EOPD)的主要遗传病因,但约20%的典型病例仍无法通过常规方法(如MLPA和CES)确诊。PRKN基因位于基因组不稳定区域FRA6E,其外显子3-8为核心突变热点,易发生结构变异(SVs)。方法研究团队对498例经传统方法筛查阴性的EOPD患者进行短读长全基因组测序(sr-WGS),结合四类生物信息学工具(Manta、Lumpy、CNVnator、BreakDancer)进行结构变异检测。对阳性病例进一步采用牛津纳米孔长读长测序(lr-WGS)解析变异精确结构,并通过PCR验证断点

    来源:Movement Disorders

    时间:2025-09-01

  • FOXQ1通过调控钙信号与嵴形态协调脑内皮细胞线粒体功能:挑战内皮细胞糖酵解代谢范式的新发现

    Abstract血脑屏障(BBB)通过脑内皮细胞(ECs)的特化功能维持大脑稳态。传统观点认为ECs主要依赖糖酵解供能,但本研究通过比较转录组分析发现脑ECs显著富集线粒体功能基因,其中叉头框蛋白FOXQ1选择性表达于脑血管。内皮细胞条件性敲除Foxq1导致严重线粒体功能障碍,包括嵴形态紊乱、氧耗减少和ATP生成受损。机制上,FOXQ1通过HAP1介导的ER-线粒体钙转移和ADCK1依赖的嵴组织双重途径调控线粒体功能,挑战了内皮细胞的代谢范式。Inter-Tissue Heterogeneity of Brain Endothelial Cells单细胞RNA测序显示,与肝、肺等外周内皮细胞相

    来源:Advanced Science

    时间:2025-09-01

  • Hmga2通过PI3K/AKT信号通路调控Müller细胞自噬影响视网膜缺血后神经炎症和功能修复的机制研究

    视网膜缺血模型与单细胞图谱解析研究采用大脑中动脉闭塞(MCAO)诱导视网膜缺血(RI)模型,通过激光散斑对比成像和视网膜振荡电位(OPs)验证模型成功。单细胞核RNA测序(snRNA-seq)分析鉴定出18种视网膜细胞类型,发现RI后Müller细胞比例增加3.6倍。进一步亚群分析揭示一个新型Hmga2high Müller细胞亚群(亚群1),其基因集变异分析(GSVA)显示与炎症反应和细胞死亡密切相关。RNA速率和拟时序分析表明,该亚群可能由静息态Müller细胞分化而来。Hmga2调控视网膜功能的机制验证构建Müller细胞特异性Hmga2条件敲除(Hmga2flox/flox+AAV-s

    来源:Advanced Science

    时间:2025-09-01

  • 丹参酚酸B镁盐/人参皂苷Rg1组合通过调控MMP9/β-DG/AQP4通路增强类淋巴系统功能缓解脑水肿

    脑水肿以液体异常积聚为特征,而类淋巴系统(Glymphatic System, GS)在调控脑内流体运输中起关键作用。研究人员采用Tenecteplase给药系统,在脑动脉闭塞(MCAO)小鼠模型中发现:在缺血4.5小时后静脉注射丹参酚酸B镁盐/人参皂苷Rg1(SalB/Rg1)组合,并持续72小时每24小时给药一次,可显著缩小脑梗死体积、降低出血转化评分。通过伊文思蓝染色、近红外二区(NIR-II)成像和磁共振成像(MRI)等技术证实,SalB/Rg1能增强GS的流入/流出功能,有效缓解脑水肿。分子机制研究表明,SalB/Rg1通过抑制基质金属蛋白酶9(MMP-9)的活性,减少β-肌营养不良

    来源:Neuroscience Bulletin

    时间:2025-09-01

  • 运动方向辨别中的感知偏侧化与半球间α行波不对称性关联机制研究

    引言视觉系统层级加工不仅包含垂直通路(自下而上/自上而下),还涉及通过胼胝体连接的同源脑区间水平通路。近期研究通过配对联合刺激(ccPAS)发现左V5至右V5通路增强可提升水平运动敏感性,但该现象的生理机制尚不明确。本研究通过42名右利手受试者在RDM任务中的EEG记录,首次在客观运动刺激中验证了左向感知偏倚的神经基础。结果行为层面左向偏倚个体化运动一致性阈值(7.39±0.44%)下,SDT分析显示群体存在显著左向运动报告偏倚(c = -0.076±0.03, p=0.015),而灵敏度(d'=1.31±0.68)保持稳定,排除了任务表现差异的干扰。α/低β行波方向性不对称2D-FFT行波分

    来源:Advanced Science

    时间:2025-09-01

  • 日本脑炎病毒相关周围神经损伤的基因型差异与临床意义:来自高流行区的多中心研究启示

    这篇学术评论聚焦日本脑炎病毒(Japanese Encephalitis Virus, JEV)引发的周围神经损伤(Peripheral Nerve Injury, PNI)最新研究。中国高流行区数据显示,不同JEV基因型(如GIb与GIII)会导致显著差异的神经损伤模式——GIb感染者更易出现急性弛缓性麻痹(acute flaccid paralysis)和呼吸肌麻痹等严重症状,而GIII感染者的神经损伤程度较轻且预后更佳。研究团队特别指出当前监测数据的局限性:偏远地区患者可能因医疗条件限制导致症状报告不准确,建议结合可穿戴设备和标准化问卷提升数据质量。值得注意的是,疫苗接种状态、蚊媒密度等

    来源:Emerging Microbes & Infections

    时间:2025-09-01

  • 基因与异构体共表达网络揭示应激相关精神疾病的调控重构机制

    研究背景与意义应激相关精神疾病如重度抑郁症(MDD)、焦虑症和创伤后应激障碍(PTSD)具有高度共病性,但其分子机制尚不明确。尽管全基因组关联研究(GWAS)发现多数风险变异位于非编码区,提示基因表达和剪接调控的重要性,但传统差异表达分析(DEA)仅关注单个基因,无法揭示复杂的调控网络。更关键的是,95%的人类基因存在可变剪接(AS),不同异构体可能具有相反功能,而这一层面在精神疾病研究中长期被忽视。研究方法与技术研究团队整合了来自BeCOME和OPTIMA队列的210例患者(81%伴抑郁症状)与95例健康人的外周血单核细胞(PBMC)RNA-seq数据,通过ARACNE算法构建基因(TE)和

    来源:iScience

    时间:2025-09-01

  • 脑转移瘤微环境中谷氨酸与谷氨酰胺的分布特征:癌症神经科学视角下的生化分析与分子影像学研究

    当乳腺癌细胞转移到大脑这个"特殊战场"时,它们会与周围神经元形成令人惊讶的"共谋关系"。2019年开创性研究发现,转移的癌细胞通过高表达N-甲基-D-天冬氨酸受体(NMDAR),劫持神经元释放的谷氨酸(Glu)来促进自身生长。这种受体中的GluN2B亚基磷酸化(pGluN2B)成为关键信号开关。更复杂的是,大脑中存在精妙的谷氨酸-谷氨酰胺循环(Glx):神经元将谷氨酰胺(Gln)转化为Glu,而星形胶质细胞又将Glu变回Gln。当癌细胞入侵后,这个精密循环被打破,但具体如何改变仍是个谜。为解开这个谜团,由Jun Tang、Yutong Zhao等组成的跨学科团队在《iScience》发表研究,

    来源:iScience

    时间:2025-09-01

  • 综述:非人灵长类动物在自闭症谱系障碍研究中的应用

    自闭症谱系障碍(ASD)作为一种复杂的神经发育障碍,其核心特征包括社交沟通障碍和刻板重复行为,并常伴随智力缺陷、睡眠障碍等共病症。随着全球ASD患病率持续攀升(美国2020年8岁儿童达2.31-4.49%,中国2017年报告0.7%),探索其发病机制成为迫切需求。神经机制与生物标志物磁共振成像(MRI)研究显示ASD患儿存在灰质发育异常,表现为童年期脑容量增加,其中前额叶皮层(PFC)和杏仁核的结构功能改变尤为显著。功能连接分析进一步揭示默认模式网络(DMN)和突触修剪相关通路(如mTOR信号通路)的异常,这些发现为ASD提供了潜在的神经影像学生物标志物。代谢与免疫异常ASD个体普遍存在色氨酸

    来源:Brain Research Bulletin

    时间:2025-09-01

  • 嗅球深部脑电刺激缓解抑郁样行为并改变前额叶-海马神经协同性

    Highlight这项研究揭示了运动抑制训练对抗习惯化效应的神经机制,为预防职业危险环境中的不安全行为提供了创新性解决方案。Section snippetsParticipants使用G*Power软件确定样本量(α=0.05,统计功效1-β=0.8,效应量f=0.355),参照类似抑制训练研究(Xu et al., 2020)中η2p=0.112的组别与测试阶段交互作用。最终每组纳入12名受试者(实验组6男6女,对照组5男7女),年龄18-25岁,均为右利手,视力正常。Validation testing of stimuli21名大学生采用5点李克特量表评估刺激材料的危险感知度、熟悉度和视

    来源:Brain Research Bulletin

    时间:2025-09-01

  • 人格特质与社会注意的神经机制:基于大五人格模型的事件相关电位研究

    Highlight在社交互动中,个体需要协调自身任务与他人行为的注意力分配。我们的研究表明,稳定的人格特质会显著影响共享注意的神经加工过程——这为理解社会认知的个体差异提供了新视角。行为学结果通过对比共享注意组与分离注意组的反应时(RT),我们观察到经典的Flanker效应:当中央靶刺激被任务相关字母 flankers 包围时(相同/一致条件),反应速度显著快于被无关字母(中性/不一致条件)包围的情况。关键的联合Flanker效应(即对同伴目标相关干扰字母的反应延迟)仅在共享注意组出现,证实了社会性注意的自动加工特性。讨论尽责性(Conscientiousness)个体在需要抑制控制的社交任务

    来源:Brain Research Bulletin

    时间:2025-09-01

  • 基于可解释深度学习框架FaithfulNet的结构MRI自闭症诊断及记忆功能区损伤评估研究

    研究亮点可解释人工智能(XAI)技术破解深度学习"黑箱"模型,提升临床决策可信度。XAI使深度学习模型的预测结果具备可解释性、透明度和可靠性。本研究运用XAI技术解释基于深度学习的自闭症诊断模型预测结果,并识别影响儿童学业表现的记忆功能区。背景自闭症是一种以重复行为和兴趣受限为特征的神经发育障碍,主要表现为社交技能、语言和非语言交流障碍(Qin等, 2024)。根据美国疾控中心(CDC)数据,2023年自闭症患病率已升至1/36儿童,较两年前1/44显著上升。研究表明自闭症可在2岁前通过结构磁共振成像(sMRI)检测。方法论我们开发了3D卷积神经网络(3D-CNN)用于sMRI数据分类,区分自

    来源:Brain Research Bulletin

    时间:2025-09-01

  • SIRT1激活剂SRT2104通过促进少突胶质细胞存活与髓鞘形成缓解新生小鼠缺氧性白质损伤

    HighlightSRT2104显著缓解新生小鼠缺氧性白质损伤动物与试剂C57BL/6小鼠购自江苏集萃药康生物科技股份有限公司,实验经成都医学院动物伦理委员会批准(批件号CMC-IACUC-2022054)。SRT2104(货号152775)购自上海陶素生化科技有限公司。白质损伤模型构建新生小鼠从出生第3天至第11天持续暴露于低氧环境(10% O2)建立模型。从第11天起,分别腹腔注射2 mg/kg或4 mg/kg SRT2104持续5天。SRT2104减轻缺氧性白质损伤HE染色显示:常氧组(NX)胼胝体纤维排列整齐,而缺氧组(HX)出现髓鞘纤维稀疏和细胞结构紊乱。4 mg/kg SRT210

    来源:Brain Research Bulletin

    时间:2025-09-01


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