激素-神经肽通路抑制未成熟果蝇雌性性接受行为的研究 学术背景 性成熟是生物体从幼年期向成年期过渡的关键发育事件，伴随着生理和行为的多重变化。在果蝇（Drosophila）中，雌性个体从无性状态向性成熟过渡的过程尚未完全阐明，特别是激素和神经调节因子在这一过程中的作用机制。尽管已知激素如蜕皮激素（ecdysone）和保幼激素（juvenile hormone, JH）在昆虫发育中起重要作用，但它们如何调控性成熟期间的性行为仍不清楚。此外，神经肽（neuropeptide）在性行为调节中的作用也引发了广泛关注。本研究旨在揭示激素和神经肽如何协调果蝇雌性性成熟期间的性接受行为，特别是蜕皮激素-神经肽亮氨酸激肽（leucokinin, LK）-亮氨酸激肽受体（LKR）通路的作用。 论文来源 本论文由...
视觉皮层神经元对刺激-反应映射的稳健编码 学术背景 在神经科学领域，视觉皮层（visual cortex）被认为是处理视觉信息的核心区域。传统观点认为，视觉皮层的神经元主要编码与感知相关的信息，例如刺激的位置、形状和颜色等。然而，越来越多的研究表明，视觉皮层的活动还受到行为因素的调制，例如注意力、奖励预期和工作记忆等。这些调制通常被认为与选择特定的感官信息以实现行为目标有关。然而，关于视觉皮层是否参与编码更抽象的行为变量，如刺激-反应映射规则（stimulus-response mapping），仍然存在争议。 刺激-反应映射规则是指将特定的视觉刺激与相应的行为反应关联起来的规则。例如，在空间工作记忆任务中，被试需要记住一个视觉线索的位置，并根据任务规则做出相应的眼动反应。传统观点认为，这种...
随着全球老龄化问题的加剧，神经退行性疾病（如阿尔茨海默病，Alzheimer’s Disease, AD）的发病率逐年上升。大脑老化（Brain Aging, BA）是神经退行性疾病的重要风险因素之一，但其与生理年龄（Chronological Age, CA）并不完全一致。传统的大脑老化评估方法主要依赖于DNA甲基化时钟，然而，这种方法无法直接反映大脑组织的老化情况，因为血脑屏障（Blood-Brain Barrier）将血液中的细胞与脑细胞分隔开来。因此，如何通过非侵入性手段准确评估大脑老化速度（Pace of Brain Aging, P）成为了一个重要的研究课题。 本研究旨在通过深度学习技术，利用纵向磁共振成像（Longitudinal MRI）数据，开发一种能够量化大脑老化速度的模...
缺血性卒中后巨噬细胞中精氨酸酶-1的有害作用 学术背景 缺血性卒中（ischemic stroke）是全球范围内导致长期残疾的主要原因之一。尽管精氨酸酶-1（arginase-1, Arg1）通常与抗炎反应和组织修复相关，但其在卒中后恢复中的具体作用尚不明确。Arg1主要表达于巨噬细胞中，尤其是在炎症环境下，Arg1被认为通过调节L-精氨酸代谢来影响炎症微环境。然而，Arg1在卒中后的功能影响尚未被充分研究。本研究旨在揭示Arg1在卒中后恢复中的作用，特别是其在浸润巨噬细胞中的表达如何影响炎症微环境和功能恢复。 论文来源 该研究由来自Ajou University School of Medicine的Hyung Soon Kim、Seung Ah Jee等研究者共同完成，研究团队还包括Ko...
Notch、ERK和SHH信号通路在皮质胶质细胞和嗅球中间神经元命运决定中的作用 学术背景 皮质发育过程中，神经发生（neurogenesis）和胶质发生（gliogenesis）是紧密相连的两个阶段。神经发生主要产生神经元，而胶质发生则产生胶质细胞，包括星形胶质细胞（astrocytes）和少突胶质细胞（oligodendrocytes）。在人类大脑皮质中，胶质细胞的数量是神经元的三倍，表明胶质细胞在脑功能中扮演着重要角色。然而，皮质神经发生向胶质发生转变的分子机制，以及胶质细胞命运决定的调控机制，尚不完全清楚。此前的研究表明，Notch、ERK（细胞外信号调节激酶）和SHH（Sonic Hedgehog）信号通路在神经发育中起关键作用，但它们如何具体调控胶质细胞命运决定仍需进一步探索。 ...
PTDP-43水平与C9orf72 ALS/FTD患者前额叶皮层细胞特异性分子变化的相关性 背景介绍 肌萎缩侧索硬化症（Amyotrophic Lateral Sclerosis, ALS）和额颞叶痴呆（Frontotemporal Dementia, FTD）是两种进行性神经退行性疾病，它们的共同特征是中枢神经系统（CNS）中特定神经元群体的丧失。尽管这两种疾病在症状上有所不同，但它们有着共同的遗传和神经病理学特征，尤其是C9orf72基因中的G4C2六核苷酸重复扩展突变，被认为是ALS和FTD最常见的遗传原因。 ALS主要表现为运动神经元的退化，导致肌肉无力和呼吸衰竭，而FTD则表现为额叶和颞叶皮层的退化，导致认知功能逐渐下降。在这两种疾病中，TAR DNA结合蛋白43（TDP-43）的...
pth根压缩延迟求和积分波束成形在被动空化成像中的应用研究 学术背景 被动空化成像（Passive Cavitation Imaging, PCI）是一种用于监测超声治疗中气泡活动的技术，广泛应用于药物输送、组织消融（如组织粉碎术，Histotripsy）等治疗场景中。然而，现有的PCI技术存在轴向分辨率低、旁瓣伪影显著等问题，尤其是在使用延迟求和积分（Delay, Sum and Integrate, DSI）波束成形算法时。为了提高PCI的性能，研究人员一直在探索新的算法，以在不显著增加计算复杂性的情况下改善成像质量。 本研究旨在评估一种基于pth根压缩的延迟求和积分（pth Root Compression Delay, Sum and Integrate, PRDSI）波束成形算法在...
组织电穿孔建模研究 背景介绍 电穿孔（Electroporation）是一种在细胞膜暴露于短时电脉冲时发生的现象，能够增加细胞膜对离子和大分子的通透性。根据电脉冲对细胞膜的影响，电穿孔可分为可逆电穿孔（Reversible Electroporation, RE）和不可逆电穿孔（Irreversible Electroporation, IRE）。IRE是一种非热组织消融技术，通过电极施加高电压脉冲诱导细胞凋亡，广泛应用于肿瘤治疗。然而，传统的IRE模拟模型未能充分考虑电脉冲间电场方向变化及IRE区域电导率增加对消融效果的影响。为了解决这一问题，研究者提出了一种改进的数值模型，旨在更准确地预测肿瘤消融区域，提升临床治疗计划的精确性。 论文来源 本论文由Fei Guo、Xinghe Gou和C...
轻量化3.0 T无液氦MRI系统的设计与测试 学术背景 磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging, MRI）作为一种非侵入性、无辐射的成像技术，已广泛应用于医学诊断和科学研究中。特别是在小动物研究和材料分析领域，高场强MRI系统能够提供更高的空间分辨率和更丰富的组织对比度，从而为科研人员提供更为精确的成像数据。然而，传统的3.0 T MRI系统依赖于液氦冷却的超导磁体，不仅成本高昂，且液氦的消耗和维护带来了巨大的经济负担和环境影响。此外，传统MRI系统的体积庞大，安装和运行需要较大的空间，限制了其在实验室和小型研究机构中的应用。 为了解决这些问题，近年来无液氦（cryogen-free）超导磁体技术逐渐成为研究热点。这种技术通过高效的传导冷却路径和机械减振技术，消除了...
超声波背向散射技术在肌腱定量表征中的应用 学术背景 肌腱病（tendinopathy）是一种常见的肌肉骨骼系统疾病，其特点是肌腱的微结构、组成和细胞组织发生改变，导致疼痛和功能下降。肌腱病通常由过度使用引发，可能伴随血管增生、炎症、胶原纤维紊乱等多种病理变化。虽然肌腱病的早期诊断至关重要，但现有的诊断方法主要依赖于医生的经验，缺乏定量、客观的评估手段。超声波成像技术在肌腱病的诊断中已有应用，但其依赖医生的主观判断，无法提供定量数据。因此，开发一种非侵入性、定量的诊断方法对于肌腱病的早期诊断和治疗具有重要意义。 超声波背向散射技术（ultrasound backscatter technique）是一种基于超声波信号分析的定量方法，已广泛应用于骨骼、心肌等组织的表征。研究表明，超声波背向散射参...