中枢神经系统中AQP4抗体介导的NMOSD病理机制的阶段依赖性免疫响应研究 学术背景 视神经脊髓炎谱系疾病（NMOSD）是一种中枢神经系统（CNS）的自身免疫疾病，其特点是产生针对水通道蛋白4（Aquaporin-4，AQP4）水通道的特异性抗体。尽管动物模型研究表明抗AQP4抗体主要通过补体依赖性细胞毒性导致AQP4表达的星形胶质细胞丧失，但许多疾病机制仍然未知。例如，抗AQP4抗体如何跨越血脑屏障（BBB）进入中枢神经系统；NMOSD如何扩展成长度广泛的横贯性脊髓炎或视神经炎；如何发生多相过程；以及如何在不耗尽循环抗AQP4抗体的情况下预防攻击。 研究来源 本研究由Akihiro Nakajima等人撰写，作者分别来自日本的新潟大学医学院和多家其他学术机构。该学术论文已于2024年3月2...
阿尔茨海默病脑血管中tau蛋白堆积的研究 背景介绍 阿尔茨海默病是一种以神经变性为特征的疾病，其主要病理特征包括淀粉样斑块和神经纤维缠结（neurofibrillary tangles，简称NFTs）。这些缠结由tau蛋白组成，而这些病理变化与阿尔茨海默病的严重程度和进展密切相关。鉴于此，研究tau蛋白的积累机制及其对神经元的选择性影响变得十分重要。 研究来源及作者信息 这篇发表在《Acta Neuropathologica》期刊上的研究论文题为《Brain vasculature accumulates tau and is spatially related to tau tangle pathology in Alzheimer’s disease》，作者包括Zachary Hoglu...
铁死亡抑制剂改善轻度脊髓损伤早期和延迟治疗效果 学术背景 脊髓损伤（spinal cord injury, SCI）不仅在急性期（acute period）且在慢性期（chronic period）也会导致显著的二次损伤（secondary damage）。这些损伤通常由氧化应激（oxidative stress）、炎症反应（inflammatory response）和细胞死亡机制等多种因素引起。在这种背景下，铁介导的一种非凋亡细胞死亡形式——铁死亡（ferroptosis）逐渐引起了科学界的关注。近年来，铁死亡已被发现与多种神经系统疾病有关，其对SCI的具体机制和贡献尚待进一步研究。 来源介绍 本文由Fari Ryan等多位科学家合作完成，涉及的科研单位包括McGill Universi...
原题目︰《Associations of CSF BACE1 with Amyloid Pathology, Neurodegeneration, and Cognition in Alzheimer’s Disease》 背景和研究目的 阿尔茨海默病（AD）是导致老年人痴呆的主要原因，其主要特征之一是大脑中β淀粉样蛋白（Aβ）斑块的积累。β站位APP裂解酶1（BACE1）在产生Aβ中起着至关重要的作用。以往的研究显示，轻度认知障碍（MCI）和AD患者的皮层中BACE1活性显著增加。先前临床试验中BACE1抑制剂的引入也显示了大脑体积减少和认知恶化的副作用。因此，BACE1在阿尔茨海默病病理中的确切角色尚未完全理解。 研究的机构与作者 该研究由Feng Gao、Mengguo Zhang、Q...
阿尔茨海默病中APOEε4对磷酸化tau蛋白相互作用网络的影响 背景介绍 阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease，AD）是一种以β-淀粉样蛋白（Aβ）在细胞外沉积和自聚集形成多种类型的Aβ沉积，以及异常磷酸化的tau蛋白（磷酸化tau，ptau）在神经元内积累并自组装形成神经纤维缠结为标志的神经退行性疾病。AD的发病机制也与tau病理的神经解剖进展紧密相连，这些病理标志物依次影响大脑的不同区域，遵循Thal五阶段（Aβ病理）和Braak六阶段（tau病理）。 在AD的遗传风险因素中，Apolipoprotein E基因（APOE）的多态性是主要因素，APOEε4等位基因与散发性AD的风险增加和发病年龄早期化成正相关。然而，APOEε2等位基因被认为具有保护作用。APOE是一种主...
神经元分类的创新融合：基于人类和小鼠电生理数据的共同信息 科学界长期以来对神经元分类面临巨大挑战。准确分类神经元对于理解大脑在健康和疾病状态下的功能至关重要。这篇由Bar-Ilan University的Ofek Ophir、Orit Shefi与Ofir Lindenbaum引领的研究在《Neuroinformatics》期刊上发表，提出了一种全新的机器学习框架，通过联合使用来自人类和小鼠的电生理数据来对神经元进行分类。 研究背景 神经元是神经系统的基本单元，其分类自Ramon y Cajal在1995年发表《人和脊椎动物神经系统的组织学》以来，一直是神经科学的核心问题。分类神经元有助于在不同实验室和实验条件下的一致识别，这对于理解大脑功能及其在健康和病态状态下的变化至关重要。 研究来源 ...
神经信息学领域的一项新突破：Cadence工具用于钙事件检测的研究报告 背景介绍 钙成像技术在神经元集合体研究中引发了一场革命，为研究人员提供了一种同时可视化和监控多个神经元活动的强大工具。钙成像利用荧光钙指示剂，这些指示剂在细胞内钙水平变化时发光，而钙水平与神经元活动密切相关。通过成像这些荧光变化，研究人员可以实时获取神经元集合体的动态，从而研究复杂的神经回路和网络。 尽管钙成像可以生成相对荧光变化δf/f曲线，但研究神经元集合体的科学家通常需要从这些连续的δf/f曲线中推断出钙事件，以创建钙事件的栅格图（raster representation）。为此，科学家们需要一种能够从这些曲线中推断钙事件的工具。在本文中，研究团队介绍了一种名为Cadence的开源工具，它能够通过半自动检测从钙成...
使用贝叶斯多层图分类器的功能性大脑连接研究 研究背景与问题陈述 近年来，针对老年人认知控制的研究日益受到重视，特别是在人口老龄化加速的背景下，理解老年人的认知功能变得尤为重要。这不仅因为其涉及的医疗成本，更由于老龄化社会带来的重大经济和社会影响。研究老年人在进行认知控制任务时大脑功能连接的变化可以为认知神经科学领域提供宝贵的见解。本研究旨在通过功能性磁共振成像（fMRI）数据来探讨认知功能衰退与大脑各区域间相互关系的联动性。 论文来源与作者信息 本文由 Sharmistha Guha、Jose Rodriguez-Acosta 和 Ivo D. Dinov 撰写，来自德克萨斯农工大学与密歇根大学。该论文于 2024 年 5 月 22 日被《Neuroinformatics》期刊接受发表，详细...
神经信息学研究：多相机系统下的神经解剖学3D模型摄制 学术背景 中枢神经系统的外科解剖学，包括颅骨和脊柱，具有极其复杂的三维（3D）结构，这使得学习者难以完全理解各结构之间的复杂关系。准确了解这些解剖关系和3D感知对于进行安全的神经外科手术以及减少手术并发症至关重要。目前，教材和图谱仍然是教授人类解剖学和神经外科的标准方法（Rhoton, 2023）。然而，尸体解剖——被视为研究神经外科解剖学的最现实模型（Sotgiu et al., 2020）——成本高昂，并非所有神经外科和解剖学课程中都能普遍获得。因此，对于那些无法接触到实验室学习的学生，一种经济有效的神经解剖学教育方法显得尤为迫切。 论文来源 这项研究论文名为《Photogrammetry Scans for Neuroanatomy...
MRQA：解决 MRI 协议不合规的广泛问题 背景介绍 近年来，大规模神经影像数据集在研究脑-行为关系中发挥了至关重要的作用，例如阿尔茨海默病神经成像计划（ADNI），人类连接组计划（HCP），少年大脑认知发展（ABCD）研究等。这些数据集通常由多个站点和不同的扫描仪型号采集。然而，跨站点或跨设备的数据收集存在一个重要问题，即成像参数的一致性不足。成像参数的不一致会严重影响数据质量，降低信噪比（SNR）和统计功效，甚至可能使研究结果无效。 传统上，确保MRI扫描协议一致性是一项繁复且手动的任务。这主要是由于DICOM（数字成像和通讯标准）的复杂性和缺乏资源来专门处理这一问题。另外，由于不同站点场所的参数值经常被即兴调整，协议不合规问题通常被忽视。因此，在多个站点进行数据汇总时，一致的成像协议...