一种可视化脑表面神经元活动的脑电图微显示器 背景介绍 当前脑外科手术的功能性映射主要依赖于神经外科医生与电生理学家之间的语言交流。这些过程耗时且存在有限的分辨率。此外，用于测量脑活动的电极网格分辨率较低，且难以与脑表面充分贴合。为了更有效地在手术过程中实时监测和显示脑表面神经元活动，本研究提出并开发了一种具有2048个氮化镓（GaN）发光二极管（LED）的脑内电生理学微型显示屏（iEEG microdisplay）。 研究概览 本文由Youngbin Tchoe等人所写，分别隶属于加利福尼亚大学圣地亚哥分校的电子与计算机工程系、生物医学工程系、麻醉学系、神经外科系以及其他科室。该论文发表于2024年4月24日的《Science Translational Medicine》。 研究工作流程 ...
脑科学的重大突破：多模态MRI揭示维持人类意识清醒的脑干连接 背景介绍 意识包含觉醒（wakefulness）和意识（awareness）两个基本组成部分。尽管过去两十年科学家们已经取得了在大脑皮层网络方面的显著进展，进一步理解了意识中觉醒的神经解剖基础，但对于人类觉醒的皮层下网络（subcortical networks）的理解依然非常有限。这一认识领域的缺失部分原因在于传统神经影像技术的空间分辨率不足，无法区分脑干内的个别觉醒核（arousal nuclei），也难以描绘脑干与间脑、基底前脑及大脑皮层之间复杂的轴突连接轨迹。 研究来源 该研究由Brian L. Edlow等人撰写，作者隶属于麻省总医院（Massachusetts General Hospital）和哈佛医学院（Harva...
小脑-橄榄体神经元群体活动编码小鼠和患者的特发性震颤频率 研究背景 特发性震颤（Essential Tremor, ET），是一种以动作震颤为主要特征的常见运动障碍，影响约20%的老年人口。震颤的频率和强度是ET的一些核心特征。然而，目前对震颤频率编码的神经机制仍然缺乏了解，致使现行的治疗方法在许多患者中效果并不理想，大约有一半的患者对目前的药物治疗没有反应，外科手术如深部脑刺激（DBS）虽然初步效果较好，但通常会产生治疗耐受。 近年来，研究表明小脑的突触修剪缺陷和攀爬纤维的过度生长会导致增强的小脑振荡和ET震颤。然而，确定震颤频率的具体神经编码机制仍不明确。这一研究空白使得对ET更有效的治疗缺乏理论依据。 论文来源 这篇论文的主要作者是Yi-Mei Wang等，研究团队主要来自Nation...
#利用抑制细胞质铁-硫簇的组装的方式，恢复PTEN以抑制胶质瘤干细胞 背景介绍 胶质母细胞瘤（Glioblastoma，GBM）是最致命的原发性脑肿瘤之一。胶质瘤干细胞（Glioma Stem Cells，GSCs）不仅能启动和维持恶性表型，还能增强治疗抵抗性。尽管PTEN在胶质母细胞瘤中经常突变，但在PTEN完整的GSC中的功能和调控机制尚不明确。由此，本研究旨在探讨PTEN在PTEN-intact的GSC中的作用及其潜在的临床意义。 论文来源 本文作者包括Jianxing Yin, Xin Ge, Fangshu Ding和其他来自南京医科大学等机构的研究人员。研究成果发表于2024年3月20日的《Science Translational Medicine》杂志上。 研究流程 研究步骤...
识别缺氧巨噬细胞在胶质母细胞瘤中的治疗潜力 学术背景 胶质母细胞瘤（Glioblastoma，GBM）和异柠檬酸脱氢酶（IDH）突变型胶质瘤是成人中最常见的恶性脑部肿瘤。胶质瘤相关巨噬细胞（Tumor-associated macrophages，TAMs）是这些肿瘤中主要的免疫细胞浸润群体，这些细胞直接与恶性细胞交互，促进肿瘤进展，并构建免疫抑制微环境。因此，TAMs成为一种有吸引力的治疗靶点，并被广泛用于抑制TAM的招募或存活、恢复TAM的吞噬作用、重新编程TAM表型等多种治疗策略中。然而，现阶段大规模临床试验的效果有限，主要原因是TAM的细胞多样性和可塑性。 来源信息 该研究由Wenying Wang, Tianran Li, Yue Cheng等人发表在《Cancer Cell》期刊...
基于卷积神经网络对头部冲击动力学测量去噪的研究与应用 研究背景 轻度脑外伤（MTBI）是一种全球性的健康威胁。人类在诸如跌倒、交通事故和运动等情况下常面临MTBI的风险。据统计，2016年全球有超过2700万例脑外伤病例，其中80%为“轻度”脑外伤，即症状相对较轻但可能引发长期病理变化。MTBI病情分类通常通过格拉斯哥昏迷量表评分进行，分数高于12的患者被归类为轻度脑外伤患者。虽然急性期后症状可能迅速恢复，但长期来看患者可能会出现慢性创伤性脑病（CTE）等并发症。 为了量化头部冲击对脑的影响，研究人员开发了多种可穿戴传感器技术来测量头部运动学参数，这些系统包括头部冲击遥测系统（HITS）、XPatch、头带/头巾传感器以及装置在牙托上的传感器。然而，由于这些传感器与人体接口的固有不完美，它们...
科研报告：透过聚烯烃基头颅植入物在超声引导下实现颅内聚焦超声消融治疗的可行性研究 学术背景 聚焦超声（Histotripsy）是一种非热非侵入式的癌症肿瘤消融技术。其在应用于颅内过程时，受到头骨对超声波显著吸收及反射的限制，需要使用大规模复杂的阵列换能器来克服这一问题。为了解决这一瓶颈，一种聚烯烃基生物兼容头颅修补物被开发出来，旨在减少超声波在进入颅内空间时的失真。但这一方法在高强度聚焦超声治疗（例如Histotripsy）的可行性尚未被充分验证。 来源与作者信息 本文的研究由Lauren Ruger、Maya Langman、Renata Farrell、John H. Rossmeisl、Francesco Prada及Eli Vlaisavljevich执笔完成，所有作者均隶属于Vir...
MRI 引导的分阶段聚焦超声丘双侧 脑底核切除术治疗帕金森病 背景简介 帕金森病（Parkinson’s Disease, PD）是一种常见的神经退行性疾病，主要表现为运动症状如震颤、僵硬和运动迟缓。传统上，针对该病的治疗方法包括药物治疗和外科手术，而后者如深部脑刺激术（Deep Brain Stimulation, DBS）和放射频率外科手术也在不断发展。然而，单侧MRI引导下的聚焦超声丘脑底核切开术（FUS-STN）被证明可以改善患有不对称性帕金森病患者的对侧运动特征，目前尚未探讨双侧FUS-STN的可行性。单侧治疗可能无法提供全局的症状控制，尤其是疾病进行中未治疗的身体半侧可能出现运动恶化和轴性表现，如步态障碍。为此，本研究旨在评估分阶段双侧FUS-STN治疗帕金森病的安全性和有效性。...
靶向EGFR和IL13Rα2的双价CAR T细胞治疗复发胶质母细胞瘤的效果 近年来，复发性胶质母细胞瘤（RGBM）的治疗不断探讨和改进，但总体生存率仍不到1年，治疗依旧面临巨大挑战。现有治疗方法的局限性及复发性胶质母细胞瘤的复杂性，使得科学家们持续在不同治疗方法上进行探索。本文报道了一项在Nature Medicine期刊上发表的临床试验中期结果，文章主要研究靶向EGFR和IL13Rα2的双靶点嵌合抗原受体T细胞（CAR-T）疗法在复发性胶质母细胞瘤患者中的应用。 研究背景与动机 复发性胶质母细胞瘤是一种高度恶性的脑肿瘤，常规的放疗和化疗在复发性病例中的疗效有限，且当前尚无标准的治疗方法。因此，开发更加有效的治疗方式成为了医学研究的重要目标。嵌合抗原受体T细胞疗法（CAR-T therapy...
摘要 近年来，研究人员逐渐认识到情绪事件的情境感知和目标导向反应对于适应性功能至关重要。在行为和情绪调控模型中，外侧前额叶皮层（lpfc）被认为维持与目标相关的表征，从而促进认知控制。然而，这一假设很少通过因果推断方法进行测试。R. C. Lapate等人发表在《Nature Communications》的一篇文章，通过修改健康个体中的中部外侧前额叶皮层（mid-lpfc）功能，并结合功能磁共振成像（fMRI）扫描，初步验证了这一理论。 研究背景 外侧前额叶皮层（Lpfc）被广泛认为在情绪调节中起到重要作用，尤其是在认知重评中，人们根据目标调节情绪反应时。缺乏对mid-lpfc信息表征在情绪调控中因果作用的实验证据，促使Lapate等人使用新的多变量模式分析（MVPA）与因果扰动方法相结合...