经颅聚焦超声刺激 (tFUS) 是一种非侵入性神经调节技术,与目前可用的非侵入性脑刺激方法(例如经颅磁刺激 (TMS) 和经颅直流电刺激 (tDCS))相比,它可以更深地穿透并以更高的空间分辨率(毫米级)调节神经活动。虽然有几项研究表明 tFUS 能够调节神经元活动,但尚不清楚它是否可以根据需要产生长期可塑性以修改电路功能,特别是在可塑性有限的成人脑回路中,例如丘脑皮质突触。在这里,我们证明经颅低强度聚焦超声 (LIFU) 刺激深层脑结构视觉丘脑(背外侧膝状体核,dLGN)会导致 NMDA 受体 (NMDAR) 依赖的突触传递长期抑制,该突触传递到成年雌雄小鼠的初级视觉皮层 (V1) 中的第 4 层神经元。这种变化并不伴随神经元活动的大幅增加,如使用 cFos 靶向重组活性群体 (cFosTRAP2) 小鼠系所观察到的,也不伴随小胶质细胞的激活,后者通过 IBA-1 染色进行评估。使用基于神经元膜内空化激发 (NICE) 超声神经调节理论的模型 (SONIC),我们发现超声处理后 dLGN 神经元的预测活动模式是状态依赖性的,其活动范围属于有利于诱导长期突触抑制的参数空间。我们的结果表明,非侵入性经颅 LIFU 刺激有可能恢复临界期后成人大脑丘脑皮质突触的长期可塑性。
(未通过同行评审认证)是作者/资助者。保留所有权利。未经许可就不允许重复使用。此预印本版的版权持有人于2024年3月4日发布。 https://doi.org/10.1101/2023.08.23.554475 doi:biorxiv preprint
通过谱系可塑性和发散的克隆进化(3,5-7)。CRPC-NE患者通常通过类似于小细胞肺癌(SCLC)的化学疗法方案进行积极治疗,并且还在进行几项CRPC-NE指导的临床试验。当前CRPC-NE的诊断仍然存在,因为需要转移活检以及室内肿瘤异质性。浆细胞-FRE-FREDNA(CFDNA)的DNA测序是一种无创的工具,可检测CER中的体细胞改变(8)。但是,与CRPC-Adeno相比,癌症特异性突变或拷贝数的变化仅在CRPC-NE中适度富集(3,9)。相反,我们和其他人观察到与CRPC-NE相关的广泛的DNA甲基化变化(3,10),并且可以在CFDNA中检测到这种变化(11,12)。DNA甲基化主要是在CpG二核苷酸上进行的,并且与广泛的生物学过程有关,包括调节基因的表达,细胞命运和基因组稳定性(13)。此外,DNA甲基化是高度组织特异性的,并提供了强大的信号来对原始组织进行反v,从而允许增强循环中低癌部分的检测(16、17),并已成功地应用于早期检测和监测(18,19)。如前所述,可以用甲硫酸盐测序来测量基础分辨率下的DNA甲基化,该测序为每种覆盖的CpG提供了一小部分甲基化的胞质的β值的形式,范围为0(无甲基化)至1(完全甲基化)。低通序测序遭受低粒度,并以粗分辨率捕获所有区域。原则上,诸如全基因组Bisulfite CFDNA测序(WGB)之类的方法可以很好地了解患者的疾病状况,并具有最佳的甲基化含量信息。实际上,鉴于高深度全基因组测序的成本,WGB的低通型变种适用于大规模的临床研究。鉴于此上下文中的大多数CPG站点可能是非信息或高度冗余的,我们旨在将测序空间减少到最小设置
二氧化碳(CO 2)泄漏是一个紧迫的环境问题,是由各种工业过程引起的,尤其是与化石燃料的提取和存储相关的过程。在这些操作期间,CO 2的无意释放可能会对环境和人类健康产生不利影响[1]。CO 2泄漏可能是由于多个因素而发生的,包括井的完整性不足,地下存储库中的断层或断裂,以及运输管道中的失败[2-4]。在碳捕获和存储(CCS)的背景下,涉及捕获CO 2来自发电厂和工业设施的CO 2排放,并将其存储在地下,泄漏可能是由于存储现场选择不当,监测不良或注射或存储操作期间的人为错误而导致的[5]。将CO 2注入深盐水含水层为大规模和长期存储二氧化碳提供了巨大的潜力。这些含水层以其高存储能力和广泛的分布为特征,被认为是CO 2存储的最有希望的地质地层之一[6]。在世界范围内的CO 2隔离的潜在位置如图1。已经研究了波罗的海盆地中CO 2存储的不同方面,从孔隙尺度建模到基于仿真的存储评估[7,8],显示出明显的CO 2存储潜力。这些储层中存在故障和断裂在维持存储系统完整性和防止CO 2泄漏方面引入了挑战,请参见图2,其中显示了CO 2存储期间可能泄漏的概念图。先前的研究还表明,故障和断裂网络可以显着影响深盐水含水层内CO 2的迁移和遏制[2-4]。CO 2泄漏的后果是深远的,并且涵盖了环境,经济和公共卫生的影响。环境后果包括水体的酸化,
发育中的前额叶皮层(PFC)中的5-羟色胺(5-HT)不平衡与长期行为差异有关。然而,尚不清楚5-HT介导的PFC发育的突触机制。我们发现,在产后两周中,PFC中5-HT释放的化学发生抑制和增强降低并增加了小鼠前额叶2/3锥体神经元上兴奋性脊柱突触的密度和强度。在单个棘突上释放5-HT诱导的结构和功能长期增强(LTP),以谷氨酸能活性非依赖性方式需要5-HT2A和5-HT7受体信号。值得注意的是,诱导5-HT刺激的LTP刺激通过5-HT7GαS激活增加了新形成的棘突(≥6h)的长期存活。在第一周,但没有增加兴奋性突触的密度和强度,慢性治疗小鼠(一种选择性5-羟色胺解脱抑制剂)的小鼠。 5-HT2A和5-HT7受体拮抗剂消除了氟西汀对体内PFC突触改变的影响。 我们的数据描述了产后早期发育期间PFC中PFC中单个棘水平的5-HT依赖性兴奋性突触可塑性的分子基础。慢性治疗小鼠(一种选择性5-羟色胺解脱抑制剂)的小鼠。5-HT2A和5-HT7受体拮抗剂消除了氟西汀对体内PFC突触改变的影响。我们的数据描述了产后早期发育期间PFC中PFC中单个棘水平的5-HT依赖性兴奋性突触可塑性的分子基础。
ceruleus(LC)是新皮质去甲肾上腺素的主要来源,已知它参与了包括感觉知觉,注意力和学习在内的各种大脑功能。先前的研究表明,LC刺激与感觉经验配对可以诱导感觉新皮层和海马中的任务依赖性可塑性。然而,LC激活是否同样影响负责运动计划和生产的机动运动皮质区域中的神经表示。在这项研究中,我们测试了对LC与运动性能配对的光遗传学刺激是否足以诱导与体型皮质运动图中的任务相关的可塑性。男性和女性Th-cre +大鼠接受了一项熟练的杠杆压榨任务的训练,该任务强调了使用近端前肢肌肉的使用,并使用病毒方法在去甲肾上腺素能LC神经元中选择性地表达CHR2。一旦动物达到了标准的行为表现,他们就接受了五次训练课程,其中正确的任务性能与在3、10或30 Hz时交付的LC的光遗传学刺激配对。上次刺激会议后,使用皮质内微刺激进行运动皮质图。我们的结果表明,在10 Hz时与LC刺激搭配的杠杆螺栓在3或30 Hz时且不伸出运动图的扩展,代表了与任务相关的近端FL肌肉的代替。这些发现表明,LC的阶段性训练对激活具有足够的能力,可诱导Agranular运动皮层中的经验依赖性可塑性,并且该LC驱动的可塑性高度依赖于LC激活的时间动力学。
为了在海洋地下存储,液态二氧化碳是通过管道或船运输到相关的海地的运输,并通过一个或多个钻孔注入了深层的多孔砂岩地层。在岩石孔中,二氧化碳随后在屏障层下方的最高点扩散并收集。随着时间的流逝,二氧化碳溶解在地层水中,并与周围砂岩中的矿物质反应。在此过程中,形成矿物质(碳酸盐),其中二氧化碳是永久结合的。但是,在发生这种情况之前,几个世纪过去了。
摘要:由于特性和维度的独特组合,研究了纳米级的各种应用,研究了过渡金属二分元。对于许多预期的应用,热传导起着重要作用。同时,这些材料通常包含相对较大的点缺陷。在这里,我们对内在和选择外部缺陷对MOS 2和WS 2单层的晶格导热率的影响进行系统分析。我们将Boltzmann传输理论与Green基于功能的T -Matrix方法相结合,以计算散射速率。缺陷配置的力常数是通过回归方法从密度功能理论计算获得的,这使我们能够以中等的计算成本采样相当大的缺陷,并系统地强制执行翻译和旋转声音总和规则。计算出的晶格导热率与MOS 2和WS 2的热传输和缺陷浓度的实验数据定量一致。至关重要的是,这表明在实验上观察到的晶格热导率的1/ t温度依赖性的强偏差可以通过点缺陷的存在来充分说明。我们进一步预测了固有缺陷的散射强度,以减少两种材料中两种材料中序列Vmo≈v2s => V 2S => v 2s> v s> s AD,而外部(ADATOM)缺陷的散射速率随着质量的增加而降低,以使li AD AD aD aD aD aD aD aD> k aD> k AD。与较早的工作相比,我们发现固有和外在的原子质都是相对较弱的散射体。我们将这种差异归因于翻译和旋转声音总规则的处理,如果不执行,则可能导致零频率限制的虚假贡献。
摘要:由于特性和维度的独特组合,研究了纳米级的各种应用,研究了过渡金属二分元。对于许多预期的应用,热传导起着重要作用。同时,这些材料通常包含相对较大的点缺陷。在这里,我们对内在和选择外部缺陷对MOS 2和WS 2单层的晶格导热率的影响进行系统分析。我们将Boltzmann传输理论与Green基于功能的T -Matrix方法相结合,以计算散射速率。缺陷配置的力常数是通过回归方法从密度功能理论计算获得的,这使我们能够以中等的计算成本采样相当大的缺陷,并系统地强制执行翻译和旋转声音总和规则。计算出的晶格导热率与MOS 2和WS 2的热传输和缺陷浓度的实验数据定量一致。至关重要的是,这表明在实验上观察到的晶格热导率的1/ t温度依赖性的强偏差可以通过点缺陷的存在来充分说明。我们进一步预测了固有缺陷的散射强度,以减少两种材料中两种材料中序列Vmo≈v2s => V 2S => v 2s> v s> s AD,而外部(ADATOM)缺陷的散射速率随着质量的增加而降低,以使li AD AD aD aD aD aD aD aD> k aD> k AD。与较早的工作相比,我们发现固有和外在的原子质都是相对较弱的散射体。我们将这种差异归因于翻译和旋转声音总规则的处理,如果不执行,则可能导致零频率限制的虚假贡献。