新型内吞抑制剂阻止HIV-1 Tat进入神经细胞

新型内吞抑制剂阻断HIV-1 Tat蛋白进入神经细胞 学术背景 HIV-1(人类免疫缺陷病毒1型)感染不仅导致免疫系统衰竭,还与神经认知障碍(HIV-associated neurocognitive disorders, HAND)密切相关。尽管抗逆转录病毒治疗(combined antiretroviral therapy, cART)显著改善了HIV感染者的生存率,但HIV-1仍在感染者体内持续存在,并导致约三分之一的患者出现神经认知障碍。HIV-1的神经毒性主要与其病毒蛋白Tat(transactivation of transcription protein)有关。Tat蛋白能够穿过血脑屏障,进入神经细胞,引发氧化应激、DNA损伤和线粒体功能障碍,最终导致神经元死亡。 内吞作用(e...

Syntaxin 4增强的质膜修复在骨骼肌中独立于dysferlin

Syntaxin 4 增强的质膜修复在骨骼肌中独立于 Dysferlin 背景介绍 质膜修复(Plasma Membrane Repair, PMR)是细胞维持膜完整性的重要过程,能够防止细胞死亡,尤其在骨骼肌等关键器官中尤为重要。Dysferlin 是一种位于肌膜上的钙离子结合蛋白,已被证明在骨骼肌的质膜修复中起关键作用。先前的研究表明,质膜修复涉及膜运输和膜融合过程,类似于神经传递中的机制。可溶性 N-乙基马来酰亚胺敏感因子附着蛋白受体(SNAREs)在神经传递中通过钙离子结合蛋白 Synaptotagmin 的辅助介导膜融合。有趣的是,Dysferlin 与 Synaptotagmin 在结构上具有相似性,并且在脂质体实验中能够促进 SNARE 介导的膜融合。然而,Dysferlin ...

自闭症儿童在情感刺激下的功能连接分析

自闭症儿童情绪刺激下的功能性脑连接研究 背景介绍 自闭症谱系障碍(Autism Spectrum Disorder, ASD)是一种复杂的神经发育障碍,主要表现为社交互动和沟通能力的缺陷,以及重复性行为和兴趣的局限。ASD的核心特征之一是情绪处理障碍,这直接影响患者的社交能力和生活质量。尽管ASD的研究已有多年历史,但其神经机制仍未被完全理解,尤其是在情绪处理方面的脑功能连接模式。功能性脑连接分析是研究ASD神经机制的重要手段,而脑电图(Electroencephalography, EEG)作为一种非侵入性技术,能够实时记录大脑的电活动,是研究脑功能连接的有力工具。 然而,现有的EEG研究大多集中在自发脑活动上,较少涉及情绪刺激下的脑功能连接。因此,探索ASD儿童在情绪刺激下的脑功能连接差...

基于时频脑电图的新型代理图学习方法用于重度抑郁症检测

基于时频脑电图的抑郁症检测新方法:TFAGL 学术背景 抑郁症(Major Depressive Disorder, MDD)是一种全球范围内常见的精神疾病,其主要症状包括情绪低落、内疚感、自我评价过低,并伴随着兴趣丧失、生活热情减退以及睡眠或食欲紊乱等。根据世界卫生组织(WHO)的统计,全球有超过2.46亿人受到抑郁症的影响,其中约30-35%的重度抑郁症患者每年尝试自杀,导致约2-15%的自杀率。因此,抑郁症预计将在2024年成为导致残疾疾病的主要原因之一。 目前,抑郁症的临床诊断主要依赖于医患对话和问卷调查,诊断结果容易受到患者主观意识和医生专业水平的干扰,缺乏客观性。脑电图(Electroencephalography, EEG)技术能够记录大脑活动的变化,与人类脑活动密切相关,能够...

多尺度双曲对比学习用于跨被试EEG情绪识别

基于多尺度双曲对比学习的跨被试脑电情绪识别研究 学术背景 脑电图(Electroencephalography, EEG)作为一种生理信号,在情感计算(Affective Computing)领域中具有重要应用。与传统的非生理线索(如面部表情或语音)相比,EEG信号具有更高的时间分辨率和客观性,能够更可靠地反映人类的情感状态。然而,EEG信号存在显著的个体差异,这使得跨被试(Cross-Subject)情绪识别成为一个具有挑战性的任务。不同个体的EEG信号受年龄、心理状态、认知特征等多种因素影响,导致预训练模型在新被试上的泛化能力较差。 为了应对这一挑战,研究者们提出了多种方法,包括基于时频域特征的分析、深度学习模型以及迁移学习等。然而,这些方法往往难以在减少被试间差异的同时保留情感特征的区...

小鼠后扣带皮层中的分隔化树突可塑性将时间相近的上下文记忆联系起来

小鼠后扣带皮层树突区室化可塑性将时间相近的情境记忆联系起来 学术背景 记忆的形成是一个动态过程,单个记忆被存储、更新并整合到其他已有记忆的框架中,以驱动适应性行为。近年来,研究表明,编码不同记忆的神经元群体的重叠可以将这些记忆联系起来,使得回忆一个记忆会触发另一个记忆的回忆。然而,树突可塑性机制在记忆联系中的作用尚不清楚。树突是神经元的重要组成部分,负责接收和整合来自其他神经元的信号。树突的区室化可塑性(compartmentalized dendritic plasticity)被认为在记忆形成和存储中起着关键作用,但其具体机制仍不明确。 本研究旨在探索树突区室化可塑性在记忆联系中的作用,特别是在小鼠后压皮层(retrosplenial cortex, RSC)中。RSC是负责空间和情境记...

脑周细胞和血管周围成纤维细胞在脑卒中后脑血管再生中的双重功能

脑周细胞和血管周围成纤维细胞在卒中后脑血管再生中的双重功能 学术背景 中风是导致全球死亡和残疾的主要原因之一,目前的主要治疗手段仅限于急性溶栓治疗或血栓切除术,随后进行长期康复。然而,中风的长期康复效果有限,尤其是脑血管的再生和功能恢复仍然是一个重大挑战。脑血管再生是中风后功能恢复的关键,但这一过程依赖于血管周围基质(stroma)的再生。基质祖细胞(stromal progenitor cells, SPCs)在许多器官的组织再生中起着至关重要的作用,然而,大脑中的SPCs的身份和功能仍然不明确。本研究旨在揭示大脑中SPCs的身份及其在中风后脑血管再生中的作用,为中风后的神经功能恢复提供新的治疗靶点。 论文来源 这篇论文由Louis-Philippe Bernier、Jasmin K. H...

从认知任务中的异质神经响应推断潜在神经环路

从认知任务中的异质神经响应推断潜在神经环路 学术背景 在认知任务中,大脑的高级皮层区域(如前额叶皮层,prefrontal cortex, PFC)负责整合多种感觉、认知和运动信号。然而,单个神经元的响应通常表现出复杂的异质性(heterogeneity),即它们同时对多个任务变量做出响应。这种异质性使得研究者难以从神经活动中直接推断出驱动行为的神经环路机制。传统的维度降维方法(dimensionality reduction methods)依赖于神经活动与任务变量之间的相关性,但无法揭示这些异质响应背后的神经环路连接。 为了解决这一问题,Christopher Langdon和Tatiana A. Engel开发了一种新的维度降维方法——潜在环路模型(Latent Circuit Mod...

分离小鼠行为中的认知和运动过程

认知与运动过程的分离:小鼠行为研究的突破性进展 学术背景 在动物行为的研究中,认知过程和运动过程通常是紧密交织的。例如,当一只小鼠在环境中探索时,它的面部表情或主动采样的行为不仅反映了其运动,还与其大脑中的神经活动密切相关。然而,长期以来,研究者们面临一个根本性问题:认知过程和运动过程是否可以分离,或者说它们是否由共同的神经机制驱动。如果无法将这两者分开,研究者可能会将运动相关的神经活动误认为是认知过程的标志,从而影响对神经电路功能的正确理解。 为了解决这一问题,来自Boston University的研究团队设计了一项行为任务,通过小鼠的实验,探索了认知和运动过程的分离性。他们的研究不仅展示了如何评估这种分离性,还开发了一种新的方法来分离与认知和运动相关的神经动力学。这项研究的成果为理解大...

人类默认模式网络的架构探索

人类默认模式网络的架构探索:基于细胞结构、神经连接与信号流的研究 学术背景 默认模式网络(Default Mode Network, DMN)是大脑中一组在静息状态下高度活跃的脑区,主要分布在额叶、颞叶和顶叶。DMN在人类复杂思维和行为中扮演着重要角色,尤其是在自我参照思维、记忆提取和未来规划等内部导向的认知任务中。然而,尽管DMN的功能重要性已被广泛认可,其内部结构和信息处理的机制仍然不甚明确。过去的研究主要集中在DMN的功能连接上,但对其细胞结构和神经连接的具体特征仍缺乏深入理解。为了更好地解释DMN在信息处理和大脑皮层通信中的作用,研究人员决定结合死后组织学(histology)和活体神经影像学(neuroimaging)技术,探索DMN的解剖结构。 论文来源 这篇题为《The arc...