机械敏感离子通道Piezo1和Piezo2调节啮齿动物对经颅聚焦超声刺激大脑运动皮层的反应

机械敏感离子通道Piezo1和Piezo2调节啮齿动物对经颅聚焦超声刺激大脑运动皮层的反应

机械敏感离子通道Piezo1和Piezo2调节啮齿动物对经颅聚焦超声刺激大脑运动皮层的反应 学术背景 经颅聚焦超声(Transcranial Focused Ultrasound,TFUS)神经调节是一种非侵入性、深层脑刺激技术,以其高精准度和安全性在神经回路研究及脑病治疗中显示出巨大的潜力。然而,经颅聚焦超声的具体作用机制仍不完全清楚。已有研究表明,超声的机械效应,特别是声辐射力(Acoustic Radiation Force,ARF),可能通过作用于机械敏感离子通道,影响神经元活动。因此,明确这些离子通道在 TFUS 神经调控中的作用,对开发新的脑疾病治疗技术具有重要意义。 论文来源 本研究由 Tianqi Xu, Ying Zhang, Dapeng Li, Chunhao Lai,...

预测在治疗窗口期中光在关节软骨中的传播参数

学术新闻报告:软骨光传播特性研究 引言 软骨是一种复杂的生物组织,由细胞和大量基质构成。它的主要成分包括胶原纤维、蛋白多糖大分子和水,这些成分在显微结构上形成了一层层的组织分区。光在这种组织中的传播受到其内在的光学特性影响,如吸收系数(𝜇𝑎)、散射系数(𝜇𝑠)、散射各向异性因子(𝑔)和折射率(𝑛)。这些光学特性变化源于组织的微结构或病理状态,了解它们对光传播特性的影响可以揭示组织的结构和生化特性。因此,研究光在软骨中的传播特性,对于诊断和治疗具有重要意义。 背景 本文由I. Kafian-Attari、E. Nippolainen和F. Bergmann等学者撰写,分别来自University of Eastern Finland和Institute for Laser Technology...

运动功能障碍的量化和诊断

背景与研究动机 帕金森病(Parkinson’s Disease, PD)是一种神经退行性疾病,主要影响患者的运动能力,导致震颤、运动迟缓、四肢僵硬和行走平衡问题。这种运动缺陷严重影响患者的独立生活能力和生活质量。据统计,预计到2030年,仅在美国就会有近1.2百万人患有帕金森病,而全球的患者数更是超过1000万人。因此,如何准确评估和诊断患者的运动缺陷是一个急需解决的关键问题。 现有的PD严重性评估方法主要依赖于临床医生的主观观察和经验,通过患者在实验室或诊所中进行特定动作来评估。这种方法不仅受到人为主观因素的影响,且在受控环境中的观察无法充分反映患者在日常生活中的实际运动情况。因此,研究人员亟需一种可靠的、非侵入式的量化方法,能客观地评估帕金森病患者的运动缺陷,从而提供更及时有效的康复反...

基于时间扭曲技术的T波峰到终末变化预测猪心肌梗死模型中的室颤

基于时间扭曲技术的T波峰到终末变化预测猪心肌梗死模型中的室颤 背景介绍 论文来源突发性心脏性死亡(Sudden Cardiac Death, SCD)是全球范围内死亡的主要原因,其主要致病机制之一即为室颤(Ventricular Fibrillation, VF),特别是在心肌梗死后的环境下。在此背景下,早期预测VF风险显得尤为重要。心室复极化(Ventricular Repolarization, VR)改变与室性心律失常形成的联系已经在实验模型和临床研究中得到验证。T波峰到T波终末间隔(T-peak-to-T-end interval, Tpe)作为VR离散度(VR Dispersion, VRD)的替代指标,早被提出并被认为是预测心律失常风险的潜在指标。然而,Tpe间隔仅捕捉到T波峰和...

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...