质子磁共振波谱在新生儿和胎儿脑研究中的作用

质子磁共振波谱在胎儿和新生儿脑研究中的应用 背景介绍 胎儿和新生儿的大脑在发育过程中经历快速的生物化学和结构变化。这些变化对于理解正常发育和神经系统疾病的发生机制至关重要。然而,由于胎儿和新生儿的大脑体积小、运动频繁以及生理不稳定性,传统的成像技术难以准确捕捉这些变化。质子磁共振波谱(1H-MRS)作为一种非侵入性成像工具,能够检测大脑中的代谢物浓度,为研究胎儿和新生儿的脑发育提供了新的可能性。 本文旨在探讨1H-MRS在胎儿和新生儿脑研究中的应用,特别是其在健康和高风险条件下的作用。通过回顾2000年至2023年间发表的366篇相关研究,作者筛选出110篇符合条件的研究,系统总结了1H-MRS在胎儿和新生儿脑研究中的基本原理、技术挑战以及临床应用。 论文来源 本文由Steve C.N. H...

早产儿肠道微生物群在脑病中的作用

早产儿肠道微生物群在脑病中的作用

早产儿肠道微生物群与脑病的关系:一项综合性研究 学术背景 早产(出生时妊娠不足37周)是全球范围内影响约10%妊娠的常见问题。早产儿面临脑发育异常的风险,这种异常被称为早产脑病(Encephalopathy of Prematurity, EOP),可能导致脑瘫、神经发育障碍、自闭症和精神病等严重后果。目前,EOP尚无有效治疗方法,部分原因是早产与脑发育异常之间的机制尚未完全阐明。 在妊娠的第二和第三阶段,脑发育处于关键时期。早产及其伴随的暴露和疾病可能对发育中的大脑造成损伤和发育不良,导致区域性脑生长异常、弥漫性白质病变、皮质和深部灰质(Deep Gray Matter, DGM)发育异常以及结构连接异常。这些EOP的特征在新生儿期的结构性和扩散性磁共振成像(MRI)中可见,并且与随后的神...

大脑皮层基因表达与神经发育障碍的联系

科研报告:大脑皮层基因表达与神经发育障碍的联系 研究背景 人脑的解剖学和功能组织是众多基因协调表达的结果。研究发现,皮层基因表达的第一主成分(c1)在感知-运动区到关联区的层级表达中具有重要作用。然而,尽管这一主成分已经广泛被研究,是否还存在其他关键的基因表达成分一直是科学界关注的问题。过去十年,全脑、全基因组的转录图谱(如Allen Human Brain Atlas, AHBA)显示,健康的大脑组织可能依赖于发育过程中大量基因协调表达的“转录程序”。本研究正是在这一背景下展开,旨在揭示更多的基因表达成分及其在大脑发育和神经发育障碍中的作用。 研究作者与发表信息 这篇论文由Richard Dear、Konrad Wagstyl、Jakob Seidlitz、Ross D. Markello...

利用光泵磁力计磁脑图追踪β波振荡的神经发育轨迹

利用光泵磁力计磁脑图追踪β波振荡的神经发育轨迹

研究背景 神经振荡是大脑功能的基本组成部分,能够协调神经集合内及其间的电生理活动,这对于认知和行为的实现至关重要。在儿童的成长过程中,这些神经过程的发展不仅是一个重要的神经科学问题,还可以揭示神经病理和精神障碍的潜在机制。然而,测量神经振荡的发展轨迹受到设备限制的影响。 论文来源 这篇论文由Lukas Rier、Natalie Rhodes、Daisie O Pakenham等人撰写,作者分别来自Nottingham大学、Toronto的Sick Kids Hospital等机构。论文发表于2024年6月4日在《eLife》期刊,题为“Tracking the neurodevelopmental trajectory of beta band oscillations with optic...

星形胶质细胞分泌的神经节聚糖控制抑制性突触的形成和功能

星形胶质细胞分泌的神经节聚糖控制抑制性突触的形成和功能

星形胶质细胞分泌的Neurocan控制抑制性突触形成和功能 近年来,大脑中神经元与神经胶质细胞互动在突触形成和功能维持中的作用成为了神经科学研究的热点。本文由杜克大学医学中心的Dolores Irala等人发表在2024年5月的《Neuron》期刊上,揭示了神经胶质细胞如何通过分泌Neurocan C-末端片段控制特定类型的抑制性GABAergic突触的形成和功能。 背景 在哺乳动物大脑皮质中,80%的神经元是谷氨酸能(兴奋性)锥体神经元,20%是γ-氨基丁酸能(抑制性)中间神经元。中间神经元根据其形态学、转录组学和电生理特性可分为三大类:生长抑素(SST)、蛋白质酸缓冲剂(PV)和5-羟色胺受体3A(HTR3A)。尽管神经胶质细胞在突触形成中起重要作用,之前的研究已鉴定出多种神经胶质细胞分...

健康神经发育与自闭症谱系障碍和精神分裂症的成像、转录组和遗传学联系在一起: 大脑皮层基因表达格局的研究

健康神经发育与自闭症谱系障碍和精神分裂症的成像、转录组和遗传学联系在一起: 大脑皮层基因表达格局的研究 背景介绍: 人类大脑的复杂解剖和功能组织是如何从20000多个基因的表达中发育而来的?这一过程在神经发育障碍中又会走向何方?过去10年,整个大脑整个基因组的转录组图谱(如艾伦人类大脑图谱)表明,健康大脑的组织可能依赖于大量基因协调表达的”转录程序”。第一主成分可能代表关键的神经发育转录程序,但高阶主成分的生物学意义尚不清楚。 作者和发表情况: 该研究由理查德·迪尔、康拉德·瓦格斯蒂尔、雅各布·赛德利茨等人合作完成,发表于2024年的《自然神经科学》杂志上。作者分别来自剑桥大学、伦敦大学学院、宾夕法尼亚大学、蒙特利尔麦吉尔大学、莫纳什大学、耶鲁大学以及美国国立卫生研究院。 研究工作流程: a...