研究背景 胃肠疾病在全球范围内表现出广泛而复杂的症状，如腹泻、胃肠道出血、吸收不良、营养不良，甚至神经功能障碍等。这些疾病因为其显著的地区、年龄和性别差异，构成了现代社会重大健康挑战和社会经济负担，尤其是胃肠道癌症，占全球癌症发病率和死亡率的三分之一。早期筛查胃肠疾病并进行及时干预对减少死亡率和提高寿命具有重要意义。 传统的胃肠疾病筛查方法主要依赖内窥镜检查，使用嵌入摄像头的柔性内窥镜，通过天然开口检查胃肠道。然而，内窥镜检查尽管广泛应用于医院，仍存在光学传感器局限，照明条件差及胃肠道工作环境极其狭窄等问题。这些因素会导致黑暗、炫光、反射等现象，降低影像质量，甚至导致误诊。无线胶囊内窥镜因其无创图像捕获能力引起了极大兴趣。尽管如此，传统内窥镜仍然需要在胶囊内窥镜之后执行详细诊断。 在当前临床...

阿尔茨海默病中的神经成像和分子标记：数据驱动的meta分析 研究背景 阿尔茨海默病（Alzheimer’s Disease, AD）是一种慢性神经退行性疾病，主要特征是渐进性的记忆丧失和认知障碍，成为目前最常见的痴呆类型。神经元丧失作为AD的主要标志之一，与灰质萎缩密切相关。基于结构磁共振成像（Structural Magnetic Resonance Imaging, sMRI）对脑部形态的研究，是筛查与体内诊断AD的重要手段之一。灰质体积（Gray Matter Volume, GMV）和皮层厚度（Cortical Thickness, CT）是基于sMRI图像的最常用测量指标，从不同角度反映病理变化。然而，由于单一研究中样本量较小，一直以来对AD标准萎缩图谱尚未达成一致。 研究动机与问...

小鼠特定眶额皮层神经元输入和输出的全脑图谱 小鼠的大脑研究一直是神经科学中的重要课题，尤其是对眶额皮质（orbitofrontal cortex，ORB）的研究。ORB在奖赏处理、决策制定、行为灵活性及情绪调节中扮演着关键角色。近年来，发现ORB的功能障碍常与多种精神和神经系统疾病有关，例如抑郁症、强迫症和物质使用障碍。通过对ORB的研究，科学家们希望更深入地理解其在正常和病理状态下的功能。 本文由中心作者Yijie Zhang、Wen Zhang、Lizhao Wang等撰写，并由其所在的中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心、复旦大学脑科学与脑启发智能技术研究中心、华中科技大学苏州脑图学研究院等机构研究人员共同完成。该研究发表于2023年12月的《Neurosci. Bull.》。 研究...

背景介绍 大脑由不同亚型的神经元组成，这些神经元通过局部和长程突触连接形成复杂的神经网络。理解这些神经元网络的功能需要了解其连接模式（projectome）和神经动态（neuronal dynamics）。尽管在介观连接组学和细胞分辨率功能成像技术的发展使得揭示不同脑区神经元的结构组织或功能成为可能，但获得同一神经元的神经活动和全脑连接组仍然是一个挑战，特别是对于皮质下脑区的神经元。 来源介绍 本文由Xiang Li、Yun Du、Jiang-Feng Huang等多个研究团队的成员共同撰写，分别来自Huazhong University of Science and Technology，Chinese Academy of Sciences等机构，论文于2024年1月发表于《Neuros...

脑神经学进展：通过认知地图预测自发脑状态的“导航” 背景介绍 自发脑活动是指不受特定输入或输出制约的脑部过程，这些过程在神经和认知可变性中起着重要作用。虽然自发脑活动的具体机制尚未完全明了，但近年来的研究已经表明，这些自发的脑状态在动态重组过程中具有一定的规律性和可预测性。这一研究领域的重要理论之一是“认知地图”的概念，该概念最早由Tolman在1948年提出，认为我们的外界经验在大脑内部被编码为“认知地图”，这种地图通过建立心理表征之间的关系来组织感知的实体。 研究来源与作者信息 本文发表在《Progress in Neurobiology》2024年第233卷上的一篇研究性论文，题为“Predictable Navigation through Spontaneous Brain Sta...

从超高场7T fMRI解码的猕猴腹侧和背侧视觉通路中尺尺度组织模式 在《Progress in Neurobiology》杂志上，浙江大学神经科学与技术跨学科研究所和第二附属医院神经外科的研究团队发表了一篇题为《Mesoscale organization of ventral and dorsal visual pathways in macaque monkey revealed by 7T fMRI》的研究文章。本文首次揭示了猕猴腹侧和背侧视觉通路中复杂的尺尺度组织模式，并阐明了这些功能域在处理单一视觉刺激时的协同性。 背景介绍 视觉系统分为腹侧通路和背侧通路，这是由Mishkin及其同事早期提出的模型所定义的（Ungerleider和Mishkin，1982；Mishkin et a...

通过NEIL3缺失视角剖析发育中海马体的基因表达网络 背景介绍 海马作为大脑的重要区域，以其在记忆巩固、信息处理和情绪调节中的关键角色而备受关注。在神经科学领域的研究中，海马的基因调控机制被认为对其正常发育、突触可塑性和功能适应性至关重要。然而，尽管对基因表达差异的分析已确定了卷入海马回路组织和功能的关键基因，但更广泛的基因表达模式和高阶功能仍未被充分了解。 NEIL3是一种DNA糖基化酶，广泛存在于发育中的中枢神经系统中，包括海马神经形成区和背侧室区。已有研究表明，NEIL3在神经前体细胞存活、脑卒中后神经生成功能和海马成年神经生成功能中的作用显著。基于这些背景，本文作者决定进一步探讨NEIL3在海马发育中的作用。 研究来源 该研究由Norwegian University of Scie...

癫痫是神经科最常见的疾病之一，其中颞叶癫痫(temporal lobe epilepsy, TLE)是成人最常见的药物难治性癫痫类型。在这一领域，已有很多研究指向TLE不仅涉及内侧颞叶的病理变化，还影响到大脑广泛的结构和功能。在这篇关于TLE的科学报告中，我们将详细介绍一篇由Kexie等人撰写，并在《Progress in Neurobiology》期刊上发表的研究论文。这篇论文探索了TLE患者大脑功能拓扑结构和信号流动模式的异常，提供了新的洞见，有助于我们更深入地了解TLE相关的颞叶病理和认知功能障碍。 研究背景 颞叶癫痫是最常见的药物耐受性癫痫，主要与内侧颞叶病理相关。然而，近期研究表明，TLE对大脑广泛结构和功能的影响超越了颞叶，尤其是涉及到认知功能中的记忆能力。现有的研究发现，TLE...

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...

脑部血管疾病领域的新突破：小型光学相干断层扫描成像探头的临床应用 学术背景与研究动机 近年来，脑部血管疾病如脑动脉瘤、缺血性中风、动脉夹层和颅内动脉粥样硬化病（intracranial atherosclerotic disease，ICAD）的介入治疗逐渐成为首选方法。然而，当前的成像技术在空间分辨率和对比度方面存在局限，导致准确诊断和治疗监控存在一定困难。数字减影血管造影（digital subtraction angiography，DSA）、计算机断层扫描（computed tomography，CT）和磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）等常用的成像手段无法充分显示动脉壁病变、动脉瘤形态以及植入装置的详细情况。此外，术中和术后可能出现的并发症，...