监督钙事件检测的神经信息学工具 Cadence 的介绍

神经信息学领域的一项新突破:Cadence工具用于钙事件检测的研究报告 背景介绍 钙成像技术在神经元集合体研究中引发了一场革命,为研究人员提供了一种同时可视化和监控多个神经元活动的强大工具。钙成像利用荧光钙指示剂,这些指示剂在细胞内钙水平变化时发光,而钙水平与神经元活动密切相关。通过成像这些荧光变化,研究人员可以实时获取神经元集合体的动态,从而研究复杂的神经回路和网络。 尽管钙成像可以生成相对荧光变化δf/f曲线,但研究神经元集合体的科学家通常需要从这些连续的δf/f曲线中推断出钙事件,以创建钙事件的栅格图(raster representation)。为此,科学家们需要一种能够从这些曲线中推断钙事件的工具。在本文中,研究团队介绍了一种名为Cadence的开源工具,它能够通过半自动检测从钙成...

ADAM10介导的人类朊病毒蛋白剪切及其与神经退行性疾病的关系

ADAM10介导的人类朊病毒蛋白剪切及其与神经退行性疾病的关系 背景介绍 多功能蛋白质的多肽内切处理在调节其生理功能方面至关重要,同时也在多种病理条件中扮演重要角色。朊病毒蛋白(Prion protein, PrP)作为一种广泛表达的糖磷脂酰基甘露糖糖基锚定糖蛋白,其在神经系统中的高表达性和多种生理任务建议其具有多功能性,但其在致命和传染性神经退行性朊病毒疾病中的关键病理角色也已得到确立,例如Creutzfeldt-Jakob病(CJD)。PrP通过其致病性异构物(Prion protein scrapie, PrPsc)的模板化和进展性错误折叠以及沉积导致神经元死亡和脑泡化。而ADAM10(一种解聚和金属蛋白酶)介导的PrP剪切被认为是一个调节PrP功能和参与神经退行性疾病的机制。鉴于Pr...

老年痴呆症早期和晚期患者视网膜中不同tau异构体的识别及其与疾病状态的关系

阿尔茨海默病患者视网膜异常tau蛋白研究报道 引言 阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease, AD)是全球老年痴呆症的主要原因。AD的病理特征包括脑中的淀粉样β蛋白(amyloid beta-protein, Aβ)的沉积和异常微管相关的tau蛋白聚集。tau蛋白在AD病程中经历了如过度磷酸化(hyperphosphorylation, p-tau)和瓜氨酸化(citrullination, cit-tau)等翻译后修饰,形成有毒寡聚体(oligomeric-tau, oligo-tau)。这些寡聚体不仅可以在受感染的神经元中传播,还会导致tau蛋白聚集成纤维和成对螺旋丝(paired helical filaments, PHF),最终形成神经原纤维缠结(neurofibri...

多系统萎缩、帕金森病和进行性核上性瘫痪额叶白质中的DNA甲基化模式:比较研究

DNA 甲基化模式在多系统萎缩、帕金森病和进行性核上性麻痹额叶白质中的跨比较研究 学术背景介绍 多系统萎缩(Multiple System Atrophy, MSA)是一种罕见的神经退行性疾病,其特征是神经元丧失和神经胶质增生,伴随着富含α-突触核蛋白的少突胶质细胞胞质包涵体(glial cytoplasmic inclusions, GCIs)。MSA 的临床表现与其他帕金森综合症,如帕金森病(Parkinson’s Disease, PD)、路易小体痴呆(Dementia with Lewy Bodies, DLB)和进行性核上性麻痹(Progressive Supranuclear Palsy, PSP)有很多重叠,导致早期诊断面临挑战。尽管这些疾病在晚期表现出一些共同的神经病理学特征...

使用单细胞转录组学表征阿尔茨海默病中的早衰细胞衰老

使用单细胞转录组学表征阿尔茨海默病中的早衰细胞衰老

阿尔茨海默病中早熟的细胞衰老特征研究:单核转录组学的应用 研究背景与目的 阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,简称AD)是最常见的晚年痴呆症类型,其特征包括β-淀粉样蛋白(β-amyloid)的细胞外沉积和细胞内神经纤维缠结。其他病理特征包括小胶质细胞增多、星形胶质细胞增多、线粒体和溶酶体功能障碍及神经退行性变。衰老是AD的最大风险因素,并且与细胞衰老密切相关。细胞衰老(cellular senescence)指的是细胞分裂达到所谓的“海弗利克极限”后的不可逆细胞周期停滞状态。然而,在慢性应激(如氧化应激和线粒体功能障碍)下,增殖和非增殖细胞都可能表现出早熟的细胞衰老。细胞衰老常被用来描述通过分泌多种因子的细胞状态转换,称为衰老相关分泌表型(SASP)。 虽然之前已有证据表...

与APPdup和唐氏综合症相关的家族性阿尔茨海默病患者脑淀粉样血管病相关的β淀粉样肽特征

背景介绍 阿尔茨海默症(Alzheimer’s disease, AD)是一种以脑内神经元死亡为特征的年龄相关性神经退行性疾病,其主要病理特征包括神经元外的β淀粉样斑块和神经元内的神经纤维缠结(Neurofibrillary tangles, NFTs)。β淀粉样斑块主要由聚集的β淀粉样肽(Amyloid beta peptides, Aβ)组成。另外,Aβ肽还可能沉积在大脑血管壁中,导致脑淀粉样血管病(Cerebral amyloid angiopathy, CAA)。研究中发现,虽然AD的大脑中Aβ斑块很常见,但不同患者之间CAA的程度有所不同。论文的作者主要研究了两组罕见且研究较少的患者,即携带APP基因重复(APPdup)和唐氏综合征(Down syndrome, DS)的阿尔茨海默...