腦科學日報|耳蝸螺旋神經節轉錄組分析最新研究進展

1,耳蝸螺旋神經節轉錄組分析最新研究進展


腦科學日報|耳蝸螺旋神經節轉錄組分析最新研究進展


1月23日,《eLife》期刊在線發表了中科院腦科學與智能技術卓越創新中心(神經科學研究所)、上海腦科學與類腦研究中心、神經科學國家重點實驗室劉志勇研究組題為《耳蝸螺旋神經節在多個發育節點的深度轉錄組分析》的研究論文。

本研究分析出了眾多之前未知的螺旋神經節表達特異、動態變化明顯的基因。此外研究團隊選取了兩個特異基因Scrt2和Celf4,利用CRISPR/Cas9基因編輯系統構建了Scrt2-P2A-tdTomato和Celf4-3xHA-P2A-iCreER-T2A-EGFP兩種基因敲入模型,並在內耳進行了系統的分析,在單細胞層面確認了耳蝸螺旋神經節特異並高表達Scrt2和Celf4,進而佐證了論文中轉錄組測序數據的準確性和可靠性。新構建的小鼠模型對聽覺領域和腦神經科學領域(Scrt2和Celf4基因也在中樞系統高表達)的研究具有重要的應用價值。

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2,Alzheimer’s & Dementia:基於海馬MRI影像的AD早期預測的深度學習模型

雖然臨床上對MCI和AD的發展進程劃分了評估標準,但在基線處仍難以預測何時以及哪些MCI患者最終會發展為AD。現有的分類研究一般採用相對簡單的影像學測量,如腦組織密度、體積、皮層厚度、海馬的幾何特徵等。重要的是,基於分類的AD早期預測並沒有提供MCI患者將在何時轉化為AD。最近的研究已經將重點轉移到使用深度學習技術來預測隨訪期間AD痴呆進展的時間。

為了更好地預測個體MCI的進展,基於結構磁共振成像(MRI)的數據,本研究開發了一個深度學習框架來提取海馬的特徵信息,並根據提取的特徵建立預測模型,以預測MCI受試者發展為AD的具體時間。作者使用來自ADNI的受試者的結構MRI數據評估了所提出的方法(包括ADNI-1, ADNI-GO&2)和 AIBL構建並驗證了模型。

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3,日常複雜動作的語言和運動表徵:一項fNIRS研究

來自意大利的研究人員在Brain Structure and Function雜誌上發表文,探討了日常動作的運動和語言表徵的功能相關性,特別是如何使用相關動作語句引起的潛在感覺運動激活效應。

本研究在日常活動中,要求20名被試完成了分別完成:執行(EXE),觀察(OBS)、聆聽簡短的口頭動作描述(LIS),在聆聽的同時觀察它們(OBS–LIS)以及聆聽的同時執行動作(EXE–LIS)這5項任務,探討在執行不同任務時感知覺運動網絡內的血流動力學激活模式(通過功能性近紅外光譜法,fNIRS)。研究發現,左半球中,在完成簡單觀察、觀察與聆聽相結合任務時,血流動力學響應最低,在簡單執行、聆聽並執行動作時血液動力學反應最大。研究結果表明,加工對動作的口頭描述可能會使感覺運動網絡比僅僅觀察動作更活躍。

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4,帕金森病震顫研究進展

帕金森病是一種神經退行性疾病,最大的特點為黑質緻密部多巴胺能神經元死亡,導致基底神經節區內多巴胺減少,以運動障礙為典型表現。其中震顫是帕金森病最常見的症狀之一。目前帕金森病震顫產生相關機制尚未完全闡明,存在著不同假說。文中從Duval等提出的關於帕金森病震顫發病機制的"finger-switch-dimmer"假設入手,並充分結合臨床,綜合闡述在此模型下帕金森病震顫是如何產生的,並介紹帕金森病震顫的分型、診斷及治療,為將來帕金森病震顫治療提供新思路。

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5鋰監測儀可以改善雙相情感障礙患者的生活

據估計,每100人中就有1人患有雙相情感障礙,而鋰鹽仍然是治療這種疾病最有效的長期療法。監測鋰的攝入量是非常重要的,因為它的治療範圍很窄,一旦鋰的攝入量超過這個範圍,就會產生毒性。

發表於Biosensors and Bioelectronics上的一項新研究中,英國薩里大學(University of Surrey)和巴斯大學(University of Bath) 的研究人員合作,將鋰提取技術與鋰傳感器光纖和參比光纖結合起來,創造出一種小型且靈活的電位計電池,這是一種可穿戴式監測儀。研究人員證明,他們的監測儀能夠檢測到鋰,還可以確定鋰的濃度水平,並可能發出警告信號。該團隊現在正試圖瞭解和研究這些設備是否足夠靈敏地檢測到極窄治療範圍的鋰。

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6,新型機器人首次輔助完成超顯微外科手術,精度比達芬奇系統高十倍


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近日,一個被稱為 MUSA 的新型機器人系統幫助醫生完成了一項關於乳腺癌的手術實驗,這是首次在機器人輔助下完成的 “超顯微外科手術”。結果發現,該系統安全可行。相比於大塊頭的“達芬奇” 系統(Da Vinci),這個小型機器人系統或許更具潛力。

重建超顯微外科手術(supermicrosurgery)是一種高度精確的重建手術形式,是顯微外科手術的縱深發展新趨勢,旨在將超細的血管、淋巴管連接起來,以使其恢復健康功能。該手術專注於重新連接直徑範圍為 0.3~0.8 毫米的血管。

馬斯特裡赫特大學(Maastricht University)的研究人員進行了此項研究,並將論文發表在 Nature Communications 上。該系統是荷蘭初創公司 Microsure 研發的,該公司孵化於埃因霍芬理工大學(Eindhoven University of Technology)和馬斯特裡赫特大學醫療中心。去年,他們剛剛使用 MUSA 完成在患者手臂縫合細血管的外科手術。

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