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基于 iPSC 構建神經肌肉接頭模型用于神經毒素效價檢測的自動化平臺
在生命科學領域,神經肌肉接頭(NMJ)是神經系統與肌肉系統溝通的關鍵橋梁。它負責將運動神經元的信號傳遞給骨骼肌,從而引發肌肉收縮,維持人體正常的運動功能。然而,以往研究 NMJ 功能和相關疾病、毒素作用時,動物模型雖被廣泛應用,但卻存在諸多問題。一方面,動物的 NMJ 在形態、對毒素的反應等方面與人類存在顯著差異,例如在對肉毒桿菌神經毒素(BoT)的反應上,不同物種的敏感度和作用機制就有所不同。這使得基于動物模型的研究結果難以準確外推到人類,限制了其在藥物研發和疾病建模中的應用。另一方面,動物實驗還面臨著資源稀缺、實驗規模難以擴大、實驗通量低以及倫理道德等問題。這些問題猶如一道道障礙,阻礙著對
來源:Current Research in Toxicology
時間:2025-05-07
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腸道菌群與煙酸/煙酰胺代謝通路在魚藤酮誘導神經毒性中的作用機制研究
論文解讀在農藥使用日益普遍的今天,魚藤酮作為一種天然植物源殺蟲劑,其神經毒性風險逐漸浮出水面。這種強效的線粒體復合物I抑制劑不僅能穿透血腦屏障,更與散發性帕金森病(PD)的發病存在顯著關聯。PD作為全球第二大神經退行性疾病,其典型病理特征包括黑質多巴胺能神經元變性、α-突觸核蛋白異常聚集等,但環境毒素如何通過"腸-腦軸"誘發神經病變仍是未解之謎。近年來,腸道菌群(GM)與中樞神經系統的雙向調控機制成為研究熱點,菌群代謝產物如短鏈脂肪酸(SCFAs)的神經保護作用備受關注,而煙酸/煙酰胺代謝通路作為NAD+合成的核心途徑,其異常與能量代謝障礙、氧化應激等PD關鍵病理過程密切相關。為揭示魚藤酮神經
來源:Current Research in Toxicology
時間:2025-05-07
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社區研究揭示:內分泌干擾物或與抑郁癥狀緊密相關
在當今社會,抑郁障礙的發病率日益攀升,這一現象引發了人們對其致病因素的深入思考。傳統觀念認為,抑郁主要與神經遞質失衡等因素有關,但近年來,環境因素對心理健康的影響逐漸受到關注,其中內分泌干擾物(Endocrine - disrupting chemicals,EDCs)的作用備受矚目。EDCs 是一類能干擾人體內分泌系統的人工合成物質,它們廣泛存在于工業、生活等各個環境中,比如塑料產品中的塑化劑、農藥等都可能含有 EDCs。已有研究表明,EDCs 與多種健康問題相關,然而其與抑郁癥狀之間的聯系卻尚未得到充分探究。在這樣的背景下,為了填補這一知識空白,長庚社區醫學研究中心的研究人員開展了一項極具
來源:Current Research in Toxicology
時間:2025-05-07
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腦類器官來源的細胞外囊泡及其miRNA在神經退行性疾病中的生物標志物潛力研究
環境毒物與神經退行性疾病的隱秘戰在當今工業化社會中,重金屬、農藥和空氣顆粒物等環境毒物正悄然成為神經退行性疾病的推手。阿爾茨海默病(AD)、帕金森病(PD)等疾病的發病率逐年攀升,但科學家們至今仍未能完全破解這些毒物損害神經系統的分子機制。更令人擔憂的是,當患者出現明顯認知障礙時,往往已錯過最佳干預時機。因此,尋找早期診斷的生物標志物成為攻克這一難題的關鍵突破口。近年來,細胞外囊泡(EVs)這一直徑僅30-200納米的"細胞信使"引起了研究者的極大興趣。這些由細胞釋放的脂質包裹體攜帶蛋白質、miRNA等活性分子,既能傳播神經毒性效應,又可能成為疾病預警的"分子指紋"。然而,如何在接近真實腦組織
來源:Current Research in Toxicology
時間:2025-05-07
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RhoA/ROCK2 通路調控錳暴露下血腦屏障緊密連接蛋白,影響小鼠認知功能:天麻素的神經保護新機制
在生命的舞臺上,微量元素錳(Mn)扮演著重要卻又復雜的角色。它是人體必需的微量元素,在許多生理過程中發揮著關鍵作用,比如參與多種酶的激活,對維持正常的新陳代謝意義重大。然而,就像 “水能載舟,亦能覆舟”,過量的錳暴露卻會引發一系列問題。過往研究表明,過量的錳會對神經系統發起攻擊,導致運動功能障礙、認知缺陷等多種神經疾病。這背后的原因與血腦屏障(BBB)密切相關,血腦屏障就像大腦的忠誠衛士,守護著中樞神經系統(CNS)的內環境穩定,防止有害物質入侵。一旦血腦屏障的完整性遭到破壞,各種有害物質就可能長驅直入,損害神經細胞,引發神經疾病。但目前,錳暴露破壞血腦屏障的具體分子機制,以及如何減輕錳對認知
來源:Current Research in Toxicology
時間:2025-05-07
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綜述:應激性心肌?。═TS)并發室性心律失常(VA)與室性心律失常誘發應激性心肌病
應激性心肌?。═TS)并發室性心律失常(VA)有大量文獻研究應激性心肌病并發室性心律失常這一情況,在近期的一些通訊文章中也有全面探討。這些研究除了分析室性心律失常在應激性心肌病患者住院及隨訪階段的預后作用,還探討了使用可穿戴式心臟復律除顫器(WCD)、臨時和永久性起搏器、植入式心臟復律除顫器的合理性和必要性,同時針對這些應用展開了激烈討論。VA 先于 TTS 診斷出現部分患者在急診科就診后出現室性心律失常,隨后被轉至住院病房或心臟重癥監護病房(CICU),在確診為應激性心肌病之前(亞組 #2),實際上可能已患有應激性心肌病并伴有室性心律失常并發癥。不過,也有人懷疑室性心律失?;颊叱霈F的身體或情
來源:Current Problems in Cardiology
時間:2025-05-07
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綜述:發育神經毒性作為新方法學(NAMs)可持續監管實施的六步框架案例
發育神經毒性測試的革新之路:NAMs六步框架解析引言過去幾十年間,新方法學(NAMs)在毒理學領域取得突破性進展,涵蓋非哺乳動物模型、計算模擬(in silico)及體外(in vitro)技術。這些方法為替代傳統動物實驗、實現人類中心化的下一代風險評估(NGRA)奠定基礎。本文以發育神經毒性(DNT)體外測試組合(IVB)為范例,揭示NAMs從實驗室走向監管應用的完整生命周期。Step 1:構建人類相關測試系統NAMs的核心在于人類細胞模型。借助誘導多能干細胞(hiPSC)技術,2D培養已升級為3D微生理系統(MPS)和器官芯片。DNT測試需覆蓋神經前體細胞增殖、遷移、突觸形成等7個關鍵神經
來源:Current Opinion in Toxicology
時間:2025-05-07
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綜述:探究選定細胞器陽離子水平、通量及機械敏感性的最新進展
引言細胞器膜(如內質網、溶酶體、線粒體)存在顯著電化學梯度,其離子通道(如TMEM175、TPC2)和轉運體(如NHE6)通過調控離子流動維持穩態,與癌癥、神經退行性疾病等密切相關。近年技術進步使得在原生環境中直接測量這些膜系統的離子動態成為可能。直接電生理測量技術傳統膜片鉗技術已擴展至細胞器膜(如核膜、溶酶體),而固態支撐膜電生理(SSME)通過金電極耦合脂質體,實現了高通量檢測低通量轉運體(如溶酶體PHT1)。自動化設備(如SURFE2R N1?)加速了藥物篩選,例如針對帕金森病相關TMEM175通道的抑制劑開發。DNA納米傳感器模塊化DNA探針pHlicKer和RatiNA通過熒光共振能
來源:Current Opinion in Chemical Biology
時間:2025-05-07
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無人機動態數據融合與深度學習技術提升玉米物候期監測精度
在全球氣候變化和精準農業發展的背景下,玉米物候期監測對田間管理、產量預估和種植制度調整至關重要。傳統衛星遙感受限于重訪周期和空間分辨率,而地面觀測設備又難以大規模應用。無人機(UAV)雖具靈活性,但現有方法存在兩大瓶頸:一是依賴高成本時間序列數據,二是多源遙感數據利用率不足。這些問題導致現有技術難以滿足家庭農場實時監測需求。針對這些挑戰,中國農業科學院等機構的研究團隊在《The Crop Journal》發表創新成果。研究通過合成少數類過采樣技術(SMOTE)解決小樣本建模問題,改進"分離度-緊湊度"特征選擇方法,并首創動態多源數據融合策略,最終構建了基于CNN-LSTM的兩階段神經網絡模型。
來源:The Crop Journal
時間:2025-05-07
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暗藏玄機:大小物體詞匯加工中的認知與神經差異探秘
在我們的日常生活中,物體大小是一個極為常見的視覺特征。當看到 “大象” 和 “螞蟻” 這兩個詞時,我們的大腦會有怎樣不同的反應呢?以往研究發現,人們在處理大小物體圖片時,大腦會有不同的反應區域和神經活動,這表明物體大小在構建具體概念時起著關鍵作用。然而,當刺激從直觀的圖片變成更具符號性的文字時,大腦對表示大小物體的詞匯是否也會有不同反應呢?這還是個未解之謎。同時,行為學研究在這個領域的結論并不統一。一些研究表明,在詞匯判斷任務(Lexical Decision Task,LDT)中,人們對表示大物體的詞匯(大詞)反應更快,似乎大詞存在加工優勢。但也有研究并未觀察到這種優勢,而且這些研究都僅依賴
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言語工作記憶與詞匯產生中的序列順序系統:基于卒中后失語癥患者的系列案例研究
序列順序:連接言語工作記憶與詞匯產生的認知紐帶在日常生活中,我們需要不斷處理序列信息——無論是記住臨時驗證碼的數字順序,還是準確發音單詞的音素序列。這種序列順序(serial order)處理能力在言語工作記憶(verbal working memory, WM)和語言產生(word production)中均扮演關鍵角色。然而,這兩個認知領域是否共享同一套序列順序系統?這個問題長期困擾著認知神經科學家?,F有理論存在分歧:多成分WM模型認為它們是獨立但交互的系統,而語言涌現模型則主張WM完全內嵌于語言系統。更復雜的是,臨床觀察顯示卒中后失語癥(aphasia)患者表現出異質性的序列順序缺陷模式
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綜述:利用非侵入性腦刺激調節視覺運動旋轉適應能力的研究:一項范圍綜述
引言運動適應指人類在掌握運動技能后,為達成目標,依據內外環境變化對動作做出調整的過程。它體現了人類運動能力穩定性與靈活性間的精妙平衡,對運動障礙疾病康復意義重大。視覺運動適應任務(VAT)是研究視覺與本體感覺不匹配現象的經典范式,視覺運動旋轉(VMR)是其中常用的一種。在 VMR 任務里,參與者需用手控工具快速擊中目標。經典 VMR 包含三個階段:基線期,參與者接收與真實擊球軌跡一致的視覺反饋;適應期,光標會出現角度偏移,參與者要主動糾正直至誤差減??;去適應期,偏移取消,但參與者因沿用之前學到的映射關系,會產生反向誤差。研究表明,VMR 適應至少涉及兩種由不同學習機制驅動的子成分。顯式適應是參
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揭秘風險決策的神經奧秘:基于氣球模擬風險任務與 EWMV 模型的深度探索
在生活的諸多場景里,人們常常面臨風險決策。就像投資者在選擇股票投資還是銀行存款時,需要權衡收益與風險。風險決策涉及復雜的認知過程,這一領域的研究一直是認知神經科學的重點與難點。過往研究使用氣球模擬風險任務(BART)來探究風險決策行為,但傳統的評估指標,如 “調整后打氣次數” 存在缺陷,它忽略了氣球爆炸的輪次,降低了統計效力,還可能掩蓋真實的風險行為差異。此外,雖然功能性磁共振成像(fMRI)激活研究已經識別出一些與風險決策相關的關鍵腦區,但此前的研究多聚焦于損失與收益反饋或氣球充氣過程中的腦激活對比,忽視了風險偏好、先驗信念和損失厭惡等關鍵過程中的個體差異,難以清晰描繪 BART 中風險決策
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“電刺激引發顳葉內側后放電:記憶評估新視角及手術預后預測新希望
在癲癇治療領域,顳葉癲癇(Temporal Lobe Epilepsy,TLE)是個棘手的問題。它約占局灶性癲癇的三分之二,還是耐藥性最強的癲癇類型。目前,手術是治療耐藥性 TLE 的主要手段,但術后并發癥多種多樣,其中神經心理學方面的損傷,尤其是記憶功能的變化,備受關注。比如,主導半球 TLE 手術患者中有 44% 出現言語記憶下降,非主導半球手術患者也有 20% 出現類似情況;而在視覺記憶方面,兩側手術后均有 20% 左右的患者出現惡化。為了更好地評估 TLE 手術后的記憶衰退情況,找到可靠的預測指標就顯得尤為重要。以往的 Wada 測試,由于其具有侵入性且結果有時難以解釋,自 21 世紀
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輕度COVID-19感染后長期認知障礙的神經機制:基于腦結構與功能網絡異常的證據
論文解讀背景與問題新冠疫情暴發以來,約10-15%的康復者面臨“長新冠”困擾,其中“腦霧”(brain fog)——表現為記憶減退、注意力渙散等癥狀——成為最棘手的神經認知后遺癥之一。盡管SARS-CoV-2極少直接感染中樞神經系統,但越來越多的證據表明,免疫介導的神經炎癥可能通過血腦屏障破壞、小膠質細胞激活等途徑引發腦損傷。更令人擔憂的是,部分研究提示COVID-19或加速阿爾茨海默病樣病理進程。然而,輕度感染后是否導致持續性腦結構改變與功能網絡紊亂?腦霧癥狀背后是否存在特異性神經標記?這些問題亟待解答。研究設計與方法伊斯坦布爾大學醫學院的研究團隊招募了75名參與者,分為健康對照組(HCs)
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探秘大腦 “對話密碼”:默認模式網絡在信息共享中的關鍵作用
在日常生活中,人們通過對話分享各種信息,從日?,嵤碌綇碗s的想法。但你是否想過,大腦在這個過程中究竟是如何運作的呢?長久以來,人際交流中大腦共享信息的神經機制一直是科學界的未解之謎。以往研究雖指出構建和共享內部模型對有效對話至關重要,但對于其神經基礎卻莫衷一是 。為了揭開這層面紗,來自國外的研究人員開展了一項極具意義的研究,該研究成果發表在《Cortex》上。研究人員采用超掃描功能磁共振成像(fMRI)技術,讓 24 對說日語的參與者在兩天內玩迷宮游戲。在游戲中,參與者需通過對話合作完成任務,他們各自的迷宮布局信息不完整,必須依靠交流來共享信息,找到通過迷宮的路徑。研究人員運用了多種關鍵技術方法
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先天性白內障逆轉后快速神經面孔分類功能的持久性損傷及其機制研究
人類視覺系統的發育存在關鍵敏感期,早期視覺經驗對神經環路的特化至關重要。先天性白內障患者由于出生后即喪失圖案視覺輸入,即使后期接受手術恢復視力,仍表現出持久的面孔識別障礙。有趣的是,既往行為學研究顯示這些個體仍保留基本的面孔分類能力,這種表象與神經層面觀察到的腹側枕顳皮層(VOTC)面孔選擇區功能異常形成鮮明對比。這種矛盾現象引發重要科學問題:早期視覺剝奪究竟如何影響快速自動化的神經面孔分類機制?來自德國漢堡大學等機構的研究團隊在《Cortex》發表創新性研究,通過高時間分辨率的頻率標記EEG技術,首次揭示先天性白內障逆轉(CC)個體在神經層面的面孔分類缺陷。研究納入18例CC患者、16例發育
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探秘觸覺手空間表征:視覺缺失下的穩定性研究
在我們的日常生活里,雙手可謂是 “大忙人”,從清晨起床掀開被子,到揮手告別家人去上班,再到晚上做飯、吃飯,都離不開雙手的參與。而且,手的各種動作往往都有視覺 “保駕護航”,視覺既能引導我們伸手、抓握,還能幫助調整這些動作。按常理來說,我們對手的大小和形狀應該了如指掌。然而,事實卻并非如此。多項研究發現,人們對自己身體大小和形狀的感知存在顯著扭曲。就拿手部來說,當依靠本體感覺(proprioceptive information)估計手指位置時,會覺得手更寬、手指更短;在判斷手部兩點觸覺距離時,橫向刺激(沿手的寬度方向)會被感知得比縱向刺激(沿手的長度方向)更長。而當通過視覺進行估計時,表現似乎
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探秘孤獨癥與非孤獨癥成年人心理理論網絡的預測反應差異
在人類的社交世界里,理解他人的想法和意圖是一項至關重要的能力,這一能力由心理理論(Theory of Mind,ToM)支撐。然而,孤獨癥(Autism Spectrum Disorder,ASD)患者在社交互動和溝通方面存在顯著障礙,這引發了科學界對其背后神經機制的深入探索。以往研究表明,孤獨癥患者在 ToM 推理上存在困難,這被認為與他們社交認知過程的改變有關。根據預測編碼理論,孤獨癥患者社交困難可能源于對他人心理狀態先驗信息利用的減弱,導致社交世界變得難以預測,進而引發互動失配和壓力。盡管這一理論備受關注,但在 ToM 腦區中,孤獨癥患者與非孤獨癥患者之間確鑿且可重復的神經差異卻一直難以
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突破聽覺奧秘:赫氏回與顳上回在語音包絡追蹤中的線性相位特性研究
在探索大腦如何追蹤語音的征程中,科學家們就像在迷霧中摸索的行者,面臨諸多挑戰。當前,關于大腦追蹤語音的機制存在激烈爭論,相位重置假說認為語音包絡追蹤反應是通過重置內源性神經振蕩的最佳相位來實現;而誘發反應假說則主張它是由語音中一系列聲學事件誘發的瞬態反應的時間疊加。過往研究采用多種方法試圖區分這兩種假說,但很多方法的有效性備受質疑,使得這一領域的研究陷入僵局。為了打破這一困境,浙江大學生醫學院附屬第一醫院的研究人員挺身而出,開展了一項極具價值的研究。他們希望通過探索大腦追蹤語音的真正機制,為理解人類的語音感知過程提供關鍵線索。這項研究成果發表在《Cortex》雜志上,意義重大。研究人員利用立體