与胎儿沟回形成时间和跨沟基因表达梯度相关的成人大脑沟回形态的双模态分类

与胎儿沟回形成时间和跨沟基因表达梯度相关的成人大脑沟回形态的双模态分类

研究背景与目的 本研究聚焦于成年大脑皮层沟回的复杂形态学特征,特别是大脑沟(sulci)的线性与复杂性形态的分类及其形成机制。沟是大脑皮层表面的沟槽结构,对应不同的遗传特性、功能区以及胎儿时期的沟回发育时间。本研究团队试图通过自动化的数据管道分析,探索大脑沟回结构的分类特征及其与基因表达梯度的关系。此项研究的重要性在于:尽管大脑表面结构的个体差异极大,但其形成过程可能遵循某种规则。本研究旨在为沟回形态提供一种定量化分类体系,揭示沟回复杂性的发育来源,并为今后的神经发育与疾病研究提供新的视角。 研究来源与作者 此项研究由William E. Snyder及其团队完成,发表在2024年10月的《Neuron》期刊上。研究团队来自剑桥大学、美国国家精神卫生研究院、伦敦国王学院、巴黎萨克雷大学等多家...

胃肠道诱导的 α-突触核蛋白和 tau 蛋白传播引发帕金森和阿尔茨海默病的共病病理和行为损害

胃肠道诱导的α-突触核蛋白和Tau蛋白传播引发帕金森病和阿尔茨海默病的共病病理及行为损伤 背景介绍 帕金森病(Parkinson’s Disease, PD)和阿尔茨海默病(Alzheimer’s Disease, AD)是两种常见的神经退行性疾病,分别由α-突触核蛋白(α-synuclein, a-syn)和Tau蛋白在大脑中聚集形成异常包涵体所致。Braak等研究提出一种假说,即PD的致病蛋白α-syn可能在胃肠道中的肠神经系统(Enteric Nervous System, ENS)先行聚集,并通过迷走神经向上传播至中枢神经系统(Central Nervous System, CNS)。然而,传统的PD模型在精确模拟胃肠道到脑部的致病蛋白传播上存在技术瓶颈。因此,建立更具真实性的模型以...

基于三种TLS相关基因的口腔鳞状细胞癌预后模型的识别与验证

研究报告:基于TLS相关基因构建的口腔鳞状细胞癌预后模型的验证与分析 背景与研究动机 口腔鳞状细胞癌(Oral Squamous Cell Carcinoma,OSCC)是头颈部鳞状细胞癌(Head and Neck Squamous Cell Carcinoma,HNSCC)中最常见的亚型,具备高度的淋巴结转移倾向,尤其易于向颈部淋巴结扩散。根据2022年全球癌症观测报告(GCO),OSCC的新发病例数约为38万,其中因该疾病死亡的人数接近18.8万。GCO预计该病的发病率与死亡率到2040年仍将持续增长。目前,OSCC患者的预后主要通过评估肿瘤尺寸、淋巴结状况及远处转移情况来判断,即TNM分期系统。然而,即使处于相同TNM分期的患者,其预后差异显著,这反映出TNM分期在捕捉OSCC的免疫...

遗传性糖基磷脂酰肌醇缺乏症的临床和遗传谱系

遗传性糖酰磷脂酰肌醇缺乏症(IGDs)的临床和遗传谱系研究 背景介绍 糖酰磷脂酰肌醇(GPI)锚定通路对于真核生物中许多重要蛋白质的翻译后修饰至关重要,这些修饰对细胞信号传导和早期人类神经发生以及神经发育基本重要。然而,遗传性GPI缺乏症(IGDs)是一组罕见的、表型异质性较大的多系统疾病,主要由GPI锚定通路基因突变引起。尽管目前已有24个GPI锚定通路基因与人类神经遗传病相关,但现有的报告仍集中于单一基因且缺乏整体的数据。此外,对于这些患者的自然病史数据也十分有限。因此,本研究旨在系统性分析83名来自75个家庭的IGDs患者的分子谱系、表型特征和自然病史,提供全面的数据支持。 论文来源 该研究由来自多个机构的研究人员共同完成,包括University College London、Gre...

2-去氧-2-[18f]氟代纤维二糖作为抗曲霉特异性PET探针的开发和临床前验证

学术报告 全球侵袭性真菌感染 (Invasive Fungal Infections, IFIs) 的发生率在过去几十年间有所增加,主要影响免疫功能低下的病人,并且这些感染常伴有高死亡率和发病率。分枝孢子菌(Aspergillus fumigatus)是最常见且最致命的IFI病原体之一。有效治疗真菌感染的主要障碍为欠缺快速准确的诊断工具,包括频繁需要进行侵入性手术以获得微生物学确认,以及结构成像方法的特异性不足。 为解决这些问题,研究团队着眼于开发一种分枝孢子菌特异的正电子发射断层扫描 (Positron Emission Tomography, PET) 成像剂。本研究由Swati Shah、Jianhao Lai等人共同完成,研究机构包括美国国立卫生研究院 (NIH) 的多部门协作,发表...

通过驱动压力指导的机械通气优化羊模型局部肺生物力学

机械通气指导下的呼吸压力优化——对肺局部生物力学的改进研究 机械通气在临床操作中常用于治疗急性呼吸窘迫综合症(ARDS)以及全身麻醉后预防肺部并发症。然而,机械通气会导致肺部受到有害的应力和变形,增加临床治疗的复杂性,甚至可能导致死亡。研究表明,呼吸系统的驾驶压力增加(driving pressure)与机械通气相关的死亡率直接相关。因此,本研究旨在探讨这些关联的微观生物力学因素及其在肺内的空间异质性,从而优化机械通气策略。 论文背景 研究机械通气操作下,如何通过调整机械通气的正压呼气末压力(PEEP)以优化局部肺组织的生物力学状态,从而减少因机械通气导致的肺损伤(Ventilator-Induced Lung Injury, VILI),对提高重症监护病房及手术病人的治疗效果具有重大意义。...

神经景观与放射治疗患者的功能结果关联:口咽鳞状细胞癌的病例研究

研究放疗患者神经网络与咽癌功能结局的关联 1. 论文背景介绍 在人乳头状瘤病毒(HPV)介导的口咽鳞状细胞癌(OPSCC)发病率在过去40年中,特别是在预后良好的年轻人群中显著增加。然而,现行的治疗方式往往会导致一些不良反应,如吞咽困难(dysphagia)。尽管众多研究已经对吞咽困难进行了详细研究,但病人报告和功能性结局与神经变化之间的关联仍然是一个重要的研究空白。为了解决这个问题,本研究通过多重免疫荧光染色和机器学习技术,探讨了肿瘤相关的神经变化与病人报告和功能性结局的关联。 2. 来源和作者介绍 这篇论文由Shajedul Islam等人撰写,作者隶属于德克萨斯大学MD安德森癌症中心、贝勒医学院、密苏里大学医学院等机构。论文发表于2024年7月31日的《Science Translat...

将人工智能衍生软件在肺结节测量精确度和准确性提高中的潜力转化为对临床实践的影响—模拟研究

基于人工智能软件提升计算机断层扫描中肺结节测量精度的潜在改进对临床实践的影响——模拟研究 背景介绍 肺结节的准确测量对肺癌的检测和管理至关重要。结节尺寸是现有指南中风险分类的主要依据。然而,不同医生手动测量的结果可能存在很大差异。本研究探讨了人工智能(AI)辅助软件在肺结节测量中的潜在改进,以及其与手动测量相比对临床管理的影响。 肺结节是胸部计算机断层扫描(CT)中常见的发现,约95%的肺结节是良性的,但其余的可能是癌性的,需采取进一步行动。肺结节的大小和生长速度与其恶性风险有很强的相关性,因此准确测量肺结节的大小和生长速度是当前肺结节及肺癌诊断和管理路径中的关键要素。 文章来源 本文由Mubarak Patel(MSc)、Peter Auguste(PhD)、Jason Madan(PhD...

颈部转移性淋巴结的自动分割方法:基于纵向MRI的自蒸馏掩码图像transformer

颈部转移性淋巴结的自动分割方法:基于纵向MRI的自蒸馏掩码图像transformer

自蒸馏的掩码图像transformer在纵向MRI中的潜力——自动分割颈部淋巴结转移 报告介绍 在肿瘤放疗中,自动分割技术承诺提升速度并降低手工分割带来的读者间差异。在放射肿瘤学临床实践中,精确快速的肿瘤分割对于患者的个性化治疗至关重要。Ramesh Paudyal等来自Memorial Sloan Kettering Cancer Center的研究人员开展了这一项研究,旨在实现并评估“屏蔽图像变压器”(masked image modeling using vision transformers,即SMIT)算法在口咽部鳞状细胞癌患者的纵向T2加权MRI图像中的颈部淋巴结转移的自动分割精度。 这篇论文发表在《BJR|Artificial Intelligence》2024年第1期。这项研...

活体脑葡萄糖代谢成像揭示丙酸盐在丙酮酸脱氢酶缺乏症中的重要补充底物作用

单磷酸脱氢酶缺乏症患者大脑葡萄糖代谢的影像学研究 背景介绍 在现代线粒体医学中,评价脑部疾病的范围一直是一个限制性的难题。这种限制妨碍了我们理解线粒体疾病患者大脑成像表型的机制,以及识别新的生物标志物和治疗靶点的能力。尤其是对于单磷酸脱氢酶缺乏症(Pyruvate Dehydrogenase Deficiency,PDHD)这种典型的线粒体疾病,患者通常表现出严重的神经功能缺陷。PDHD小鼠模型研究显示,随着疾病进展,体内大脑葡萄糖摄取和糖酵解会显著增加。丙酸盐被证明是这种情况下的一个重要补碳底物,其与生酮饮食结合,显著延长了PDHD小鼠的寿命,并改善了其神经病理和运动缺陷。 研究来源 这篇论文由Isaac Marin-Valencia等人撰写,作者来自于纽约西奈山伊坎医学院的Abimael...