小鼠面部表情揭示潜在认知变量及其神经相关性

用“面部表情揭示大脑隐藏认知变量”——Nature Neuroscience最新研究深度解读 背景介绍:脑与行为的无声交流 在动物与人的行为科学领域,过去的理论主要关注的是“有意”的、适应性的动作——即行动本身是为了完成任务、追求目标而产生。然而,长期以来科学家们也注意到,大脑活动还会“无意”地泄露到身体表现上,产生一系列非自愿、非适应性的动作和表情。这些被称为“偶发运动”(incidental movements)或“偶发面部表情”,曾被流行心理学认为与情绪和内心状态相关,但在生物学和神经科学领域始终缺乏系统性的神经学证据。 近些年,研究者们发现,身体动作,尤其是面部表情,不仅仅是情绪的标志,更能够反映动物复杂的认知变量(cognitive variables),如记忆、决策和内部状态。例...

增强脊髓损伤后AMPA受体信号促进室管膜来源神经干/祖细胞迁移及功能恢复

脊髓损伤后AMPA受体信号增强促进室管膜衍生神经干/前体细胞迁移与功能恢复 —— Nature Neuroscience 最新研究综合报道 一、学术背景:脊髓损伤修复难题、室管膜细胞的潜能与AMPA受体机制探索 脊髓损伤(Spinal Cord Injury, SCI)是一类严重危害人类健康的中枢神经系统损伤,其导致的神经功能损失及瘫痪常常不可逆。由于哺乳动物的脊髓再生能力有限,如何促进损伤后神经再生与功能恢复,成为神经科学与临床康复医学领域长期关注的难题。近年来,研究者发现,脊髓中央管(central canal)周围的室管膜细胞(Ependymal cells)在损伤后可被激活,获得干细胞/前体细胞(Neural Stem/Progenitor Cells,NSPCs)特性,短暂地表现出...

胚胎运动神经元程序因子在出生后运动神经元中重新激活未成熟基因表达并抑制ALS病理

一、学术背景与研究缘起 运动神经元(Motor Neuron)退化性疾病如肌萎缩侧索硬化症(Amyotrophic Lateral Sclerosis, ALS),一直是神经科学的重要研究方向。ALS 以成年后发病为特征,患者运动神经元逐渐退化,导致瘫痪和死亡。在 ALS 等疾病中,年龄增加被认为是主要的风险因素,但导致成熟运动神经元易感于病理损伤、而年轻运动神经元能够抵御这些损伤的分子机制,至今仍未明了。既往研究已知,随着运动神经元的成熟,其基因表达和染色质结构发生了剧烈变化,约有7000个基因表达水平、10万个染色质开放区域在成熟过程中较大幅度改变。 研究团队关注到,在胚胎期,运动神经元具有较强的抗逆性和再生能力,这种抗逆性在后期逐渐丧失。他们提出一个重要假设:如果让成熟的运动神经元重新...

肌肉来源的miR-126调控TDP-43轴突局部合成及其对ALS模型中神经肌肉接头完整性的影响

肌肉源性miR-126调控TDP-43轴突局部合成维持ALS模型神经肌肉接头完整性——《nature neuroscience》综述报道 一、学术背景与研究动机 肌萎缩性侧索硬化症(Amyotrophic Lateral Sclerosis, ALS)是一种致死性的成年起病运动神经元疾病,主要特征是神经肌肉接头(Neuromuscular Junction, NMJ)功能障碍、轴突退变以及运动神经元死亡。ALS的多数病例都与TDP-43(TAR DNA-binding Protein 43,多功能DNA/RNA结合蛋白)异常密切相关,其致病机制包括TDP-43从细胞核移位到胞质并形成高磷酸化聚集体,以及对RNA剪接、转运和局部翻译调控的干扰。尤其值得关注的是,TDP-43在ALS中经常在外周...

用于失衡心电图分类的样本生成和增强注意力模块的深度表示学习

深度表示学习在失衡心电图分类中的创新应用 —— 《Deep Representation Learning with Sample Generation and Augmented Attention Module for Imbalanced ECG Classification》学术新闻报道 一、学术背景与研究动因 心脏健康监测在现代医疗保健领域中占据着至关重要的地位,尤其是在远程健康监护(Remote Health Monitoring)和物联网(IoT)技术快速发展的背景下,心电图(Electrocardiogram, ECG)作为心脏电活动的记录工具,始终是医生诊断心率失常(Arrhythmia)等心血管疾病的重要依据。心律失常凭借其发病率高、危险性大,成为心血管疾病致死的主要原因...

钙激活钾电流对衰竭心肌细胞室性复极的体内建模与验证

心力衰竭心室肌细胞中钙激活钾通道(SK通道)对复极过程的影响——基于计算建模的研究 研究背景与学术意义 心力衰竭(heart failure, HF)是一种严重且常见的心脏疾病,其特征为心脏电生理和收缩功能的全面恶化。这种病理状态不仅导致心脏泵血功能减弱,不能满足机体的生理和代谢需求,还常常伴随其他代谢性或心脏性疾病,其中以房颤(atrial fibrillation, AF)最为常见。值得注意的是,房颤若并存于射血分数降低型心力衰竭患者中,会进一步提升死亡风险。因此,深入理解心力衰竭状态下心脏电生理特性及其调控机制,对于降低患者致死性心律失常风险、改进治疗策略具有重要意义。 在心脏电生理研究中,小电导钙激活钾通道(small conductance calcium-activated po...

RDGuru:用于罕见疾病的对话式智能代理

罕见疾病智能对话代理——RDGuru:前沿科技助力临床诊断新变革 学术背景与研究动机 罕见疾病(Rare Diseases, RD)是影响每万人中少于6.5至10人的疾病类别,因其个体罕见性、临床特征复杂和发病机制多样,极大地增加了临床诊断的难度。罕见疾病患者常常经历漫长而痛苦的“诊断奥德赛(diagnostic odyssey)”,由于临床表现异质性强、症状重叠,导致诊断时间延长、误诊率增高、治疗延误。尽管如Orphanet、OMIM等专业知识库已建立,临床医生在实际信息检索与利用方面仍面临诸多障碍。这一现实背景,使得提升罕见疾病诊断效率和准确性的需求异常迫切。 与此同时,人工智能(Artificial Intelligence, AI)和大语言模型(Large Language Mode...