通过检测光敏血管的局部血流动力学来实现生物荧光成像

通过检测光敏血管的局部血流动力学来实现生物荧光成像

学术新闻报道:新的MRI技术通过检测光敏血管的局部血流动力学来实现生物荧光成像 学术背景介绍 生物发光探针广泛应用于监测活体动物中生物医学相关的过程和细胞目标。然而,组织对可见光的吸收和散射极大地限制了生物发光检测的深度和分辨率。特别是在大脑中,由于颅骨对光子的阻挡,短波长光的传播受到限制,导致生物发光成像(Bioluminescence Imaging, BLI)的数据通常限制于浅层来源,并且大多是二维投影,缺乏深度信息。 为了克服这些限制,研究人员开发了光声层析成像和其他基于光散射重建的方法,但这些方法需先验知识和独立成像模式的解剖信息的注册。另一种方法是将生物发光输出局部转换为不同类型的信号,以便使用X射线层析成像、超声波或磁共振成像(MRI)等深度组织成像方式进行检测。尽管已经有一些...

利用脂质纳米粒子-mRNA制剂清除ROS加速糖尿病创面愈合

利用脂质纳米粒子-mRNA制剂清除ROS加速糖尿病创面愈合

利用脂质纳米粒子-mRNA制剂清除ROS加速糖尿病创面愈合 糖尿病伤口是高血糖患者的常见并发症,具有高发病率和高复发率,给全球经济带来了巨大损失。现有的治疗方法,包括伤口卸荷和生长因子疗法,虽然在临床试验中显示了缩短愈合时间的效果,但它们的广泛应用受到了成本和潜在副作用的限制。因此,急需开发一种更为有效、安全且方便的糖尿病伤口管理方法。 在复杂的伤口微环境中,治疗挑战主要来源于反应性氧类(reactive oxygen species, ROS)的不受控积累以及持续的炎症。这种病理微环境导致了过度的氧化应激和缺血性新生血管形成,进而延迟伤口愈合。此项研究的目的是通过开发富有反应性的ROS响应的脂质纳米颗粒(lipid nanoparticles, LNP)和mRNA制剂,调节伤口内的ROS和...

基于信息的经颅磁刺激中-外侧前额叶皮层干扰情绪处理期间的行动目标

摘要 近年来,研究人员逐渐认识到情绪事件的情境感知和目标导向反应对于适应性功能至关重要。在行为和情绪调控模型中,外侧前额叶皮层(lpfc)被认为维持与目标相关的表征,从而促进认知控制。然而,这一假设很少通过因果推断方法进行测试。R. C. Lapate等人发表在《Nature Communications》的一篇文章,通过修改健康个体中的中部外侧前额叶皮层(mid-lpfc)功能,并结合功能磁共振成像(fMRI)扫描,初步验证了这一理论。 研究背景 外侧前额叶皮层(Lpfc)被广泛认为在情绪调节中起到重要作用,尤其是在认知重评中,人们根据目标调节情绪反应时。缺乏对mid-lpfc信息表征在情绪调控中因果作用的实验证据,促使Lapate等人使用新的多变量模式分析(MVPA)与因果扰动方法相结合...

低强度超声促进大脑类器官整合并改善小头畸形缺陷

低强度超声促进大脑类器官整合并改善小头畸形缺陷 研究背景 大脑类器官(brain organoids)经过多能干细胞(pluripotent stem cells, PSCs)分化生成,具有令人惊叹的细胞多样性、并能表现类似人脑的功能网络。这些类器官方法极具潜力,可用于模拟神经系统疾病与大脑修复。然而,物理刺激对其发育和整合的影响仍不明确。本研究旨在探讨低强度超声(low-intensity ultrasound, LIUS)对大脑类器官的影响。 研究来源 研究由来自天津大学的多个学者共同完成,发表时间为2024年,发表于《Brain》期刊(Oxford University Press出版)。 研究流程 本研究包括以下流程: 1. 大脑类器官生成:根据既定协议生成皮质类器官,在第18天开始...

基于自监督深度学习的扩散张量MRI降噪方法

基于自监督深度学习的扩散张量MRI降噪方法

背景介绍 弥散张量磁共振成像(Diffusion Tensor Magnetic Resonance Imaging,DTI)是一种广泛应用于体内脑组织微结构和白质束成像的神经影像技术。然而,弥散加权图像(Diffusion-Weighted Images, DWI)中的噪声会降低DTI数据所派生出的微结构参数的精度,同时也导致需要更长的采集时间来提高信噪比(Signal-to-Noise Ratio, SNR)。尽管基于卷积神经网络(Convolutional Neural Networks, CNNs)的深度学习方法在图像去噪方面表现突出,但通常需要额外的高信噪比数据来监督CNN的训练,这限制了监督学习方法在去噪中的实际应用。 论文来源 本文标题为“SDnDTI: Self-Superv...