加州镰状细胞病患者中卒中发生率变化：以STOP试验为背景的人群研究分析 研究背景与目的 镰状细胞病(Sickle Cell Disease, SCD)是一种以常染色体显性遗传为特点的血液病，其代谢异常导致血红蛋白的变形，使得红细胞在低氧环境中呈镰刀形状，进而容易黏附于血管壁，并引发血管阻塞和炎症反应。脑血管并发症，特别是缺血性卒中和脑出血，是SCD患者极其常见且严重的合并症之一。早期数据表明，未接受预防措施的SCD患者中，20岁前卒中累计发病率高达11%，45岁时增至约24%。 为应对这一高风险群体，1998年开始的STOP（Stroke Prevention Trial in Sickle Cell Anemia）试验确立了经颅多普勒超声(Transcranial Doppler, TCD...
学术背景 年龄相关性黄斑变性（AMD）是导致老年人中心视力丧失的主要原因之一，尤其是在其新生血管性（NV）形式中，脉络膜新生血管（CNV）会导致快速且严重的视力丧失。目前，AMD的治疗主要依赖于抗血管内皮生长因子（anti-VEGF）药物的玻璃体内注射，尽管这些治疗显著改善了病情，但长期反复注射可能带来副作用，如血流减少和地理萎缩（GA）的加重。因此，探索新的治疗方法以解决当前治疗的局限性至关重要。 早期研究表明，视网膜中的神经元/胶质细胞与血管之间的相互作用在调控血管生成和神经营养因子的释放中起着关键作用。胶质细胞（如Müller胶质细胞、星形胶质细胞和小胶质细胞）在视网膜损伤和疾病中普遍被激活，并释放促血管生成因子，如VEGF，这些因子在缺血性视网膜中是新生血管形成的主要来源。因此，研究...
研究背景 阿尔茨海默病（Alzheimer’s Disease, AD）是一种常见的神经退行性疾病，其病理特征包括β淀粉样蛋白（Aβ）沉积和tau蛋白的异常磷酸化。近年来，越来越多的研究表明，脑血管系统的改变在AD的发病机制中起着重要作用。特别是，内皮细胞的损伤和炎症反应被认为是AD病理的重要组成部分。载脂蛋白E（Apolipoprotein E, APOE）是AD的主要遗传风险因素，尤其是APOE4等位基因与AD的高风险密切相关。APOE4通过影响内皮细胞的功能，可能导致脑血管屏障（Blood-Brain Barrier, BBB）的破坏，进而引发神经炎症和神经元损伤。 单体C反应蛋白（Monomeric C-Reactive Protein, mCRP）是慢性炎症的标志物，其在AD中的作...
FBXL16：通过泛素化依赖的淀粉样前体蛋白降解调控阿尔茨海默病中的神经炎症和认知 学术背景 阿尔茨海默病（Alzheimer’s Disease, AD）是一种与年龄相关的神经退行性疾病，主要表现为进行性认知功能下降。随着全球人口老龄化，神经退行性疾病的发病率逐渐增加，给家庭和社会带来了沉重的负担。根据2021年世界卫生组织的全球报告，目前全球约有4000万至5000万AD患者，预计到2050年这一数字将超过1亿。尽管AD的确切病因和药物靶点尚不明确，但研究表明，AD的发病机制涉及多种因素，包括遗传缺陷、β-淀粉样蛋白（Aβ）级联反应、自由基损伤、钙代谢异常、胆碱能系统失衡、神经炎症和铝毒性等。目前，AD的治疗药物主要通过调节神经递质水平来改善症状，但无法从根本上缓解疾病的进展。 泛素-蛋...
阿尔茨海默病中血浆GFAP和p-tau-181与突触密度的关联研究 学术背景 阿尔茨海默病（Alzheimer Disease, AD）是一种多因素神经退行性疾病，其主要特征为大脑中淀粉样蛋白-β（Amyloid-β, Aβ）斑块和tau蛋白聚集物的积累。近年来，研究表明AD的发展和进展涉及多种因素，包括神经炎症、突触丢失和血管风险因素。其中，突触丢失是AD中的一个显著病理特征，并与认知功能障碍密切相关。神经病理学研究一致表明，突触丢失与认知衰退的关联比Aβ斑块负荷更为紧密。海马体通常是突触丢失最早和最严重的部位，这可能是由于内嗅皮层细胞通过穿通路径投射到海马体的退化所致。 突触囊泡糖蛋白2a（Synaptic Vesicle Glycoprotein 2a, SV2a）广泛表达于突触中，并...
研究背景 视神经脊髓炎谱系疾病（Neuromyelitis Optica Spectrum Disorder, NMOSD） 是一种自身免疫性中枢神经系统疾病，其特征是严重的发作和复发事件，包括视神经炎、纵向广泛性横贯性脊髓炎（Longitudinally Extensive Transverse Myelitis, LETM）、脑干和/或下丘脑综合征以及脑炎。大多数患者血清中存在针对星形胶质细胞水通道蛋白-4（Aquaporin-4, AQP4）的免疫球蛋白G（IgG）抗体。AQP4蛋白在脑组织中广泛表达，尤其是在脑干、下丘脑和脊髓等区域。因此，AQP4-IgG阳性的NMOSD患者通常会在这些区域出现病变。 尽管MRI在NMOSD的诊断和监测中起着关键作用，但现有的MRI研究大多来自小规模...
阿片类药物使用障碍患者脑部结构与功能改变的多模态神经影像研究 学术背景 阿片类药物使用障碍（Opioid Use Disorder, OUD）是一种复杂的慢性疾病，对个体的生活产生多方面的负面影响，并与死亡风险增加密切相关。2021年，美国因阿片类药物过量导致的死亡人数超过8万。尽管阿片类药物使用障碍的治疗药物（如美沙酮）能够降低死亡率并改善生活质量，但关于这些药物和阿片类药物在大规模神经网络水平上的作用机制，仍存在许多未解之谜。 近年来，结构性和功能性神经影像研究开始揭示与OUD相关的神经机制。结构性MRI研究显示，OUD患者的大脑奖赏、认知和情感处理区域（如纹状体、前额叶皮层、岛叶和杏仁核）存在改变。功能性MRI（fMRI）研究则表明，OUD涉及默认模式网络、显著性网络和额顶网络的系统性...
磁共振波谱技术评估长新冠患者肌肉线粒体功能障碍的研究报告 学术背景 COVID-19 大流行对全球健康产生了深远影响，除了急性感染外，许多患者在康复后仍经历长期症状，即所谓的“长新冠”（Long COVID）或“后 COVID-19 状态”（Post–COVID-19 Condition, PCC）。这些症状包括疲劳、呼吸困难和脑雾等，严重影响了患者的生活质量。尽管已有研究表明线粒体功能障碍可能与病毒感染后的疲劳有关，但关于长新冠患者线粒体功能的体内研究仍然有限。 线粒体是细胞能量生产的主要场所，其功能障碍可能导致能量供应不足，进而引发疲劳等症状。此外，线粒体在抗病毒免疫反应中也扮演着重要角色。早期研究发现，SARS-CoV-2 病毒可以破坏线粒体的抗病毒防御机制，并干扰氧化磷酸化等关键线粒...
微型鸭嘴阀在脑积水治疗中的制造与体内测试 学术背景 脑积水（Hydrocephalus）是一种由于脑脊液（Cerebrospinal Fluid, CSF）产生与吸收失衡导致颅内脑脊液积聚的复杂病理状态。脑脊液的积聚会导致颅内压（Intracranial Pressure, ICP）升高，进而对大脑造成损害。目前，脑积水的标准治疗方法是植入分流管（Shunt），将多余的脑脊液引流至腹腔。然而，分流管在长期使用中存在较高的故障率，导致患者需要多次手术修复或更换分流管。分流管故障的主要原因包括阻塞、感染、过度引流或引流不足等。因此，开发一种更可靠、性能更优的替代方案成为当前研究的重点。 本研究提出了一种微型鸭嘴阀（Duckbill Valve），旨在模拟蛛网膜颗粒（Arachnoid Granu...
学术背景 电压成像（voltage imaging）是一种用于研究神经元活动的强大技术，但其有效性通常受到低信噪比（SNR）的限制。传统的去噪方法，如矩阵分解，对噪声和信号结构施加了严格的假设，而现有的深度学习方法未能完全捕捉电压成像数据中固有的快速动态和复杂依赖关系。为了解决这些问题，本文提出了一种名为CellMincer的新型自监督深度学习方法，专门用于去噪电压成像数据集。CellMincer通过掩码和预测短时间窗口内的稀疏像素集，并结合预计算的时空自相关来有效建模长程依赖关系，从而显著提高了去噪效果。 电压成像利用荧光报告分子（如小分子染料或基因编码的蛋白质）来测量电活性细胞的膜电位。与传统的膜片钳电生理学（patch-clamp electrophysiology, EP）相比，电压...