早期生活压力可能会产生终生影响,增强压力敏感性并导致行为和认知缺陷。虽然早期生活压力对神经元功能的影响已被详细描述,但我们对非神经元脑细胞的作用仍然知之甚少。研究不同脑细胞类型之间复杂的相互作用对于充分了解细胞变化如何表现为早期生活压力后的行为缺陷至关重要。在这里,我们使用雄性和雌性小鼠报告早期生活压力会在杏仁核依赖的学习和记忆任务中诱发焦虑样行为和恐惧泛化。这些行为变化与突触可塑性受损、神经兴奋性增加和星形胶质细胞功能减退有关。通过降低星形胶质细胞钙活性或降低星形胶质细胞网络功能对杏仁核星形胶质细胞功能进行遗传扰动足以复制与早期生活压力相关的细胞、突触和恐惧记忆泛化。我们的数据揭示了星形胶质细胞在调节情绪显著记忆中的作用,并提供了早期生活压力、星形胶质细胞功能减退和行为缺陷之间的机制联系。
阿尔茨海默氏病(AD)的发病机理取决于环境和可遗传的因素,其分子病因仍然不清楚。在这里,我们提出了对后期发作的零星AD和唐氏综合症(DSAD)的空间转录组(ST)和单核转录组调查。研究DSAD提供了一个机会,可以增强我们对AD转录组的理解,并可能弥合遗传小鼠模型和零星AD之间的差距。我们确定了可能是皮质层依次限定病理积累的转录组变化。空间共表达网络分析揭示了短暂性和区域限制的疾病过程,包括在皮质上层层中失调的神经胶质炎症程序,与AD遗传风险和淀粉样蛋白相关的过程有关。细胞 - 细胞通信分析在信号网络失调中进一步上下文化了该基因程序。最后,我们从淀粉样蛋白AD鼠标模型中生成了ST数据,以识别具有构象上下文的淀粉样蛋白淀粉样蛋白 - 淀粉样蛋白转录组的变化。
我们提出了一种新的数值工具,旨在探测中子星形地壳的致密层。它基于时间依赖性的Hartree-fock-Bogoliubov理论,该理论具有Brussels-Montreal家族的广义Skyrme核能密度功能。我们使用它来研究中子恒星内皮中通过超流体中子培养基加速的核的时间演变。我们提取低速限制的有效质量。我们观察到阈值速度并指定耗散的机制:声子发射,库珀对破裂和创建涡流环。这些微观效应对于理解各种中子星现象至关重要。此外,我们描述的机制是一般的,也适用于其他速度超级流体,与液体氦气或超速气体等障碍物相互作用。
预印本(未经同行评审认证)是作者/资助者。保留所有权利。未经许可不得重复使用。此版本的版权所有者于 2024 年 11 月 12 日发布。;https://doi.org/10.1101/2024.11.11.622957 doi:bioRxiv 预印本
Allan-Herndon-Dudley综合征(AHDS)是一种罕见的X连锁疾病,会造成严重的神经系统损害,没有有效的治疗。ahDS是由于甲状腺激素转运蛋白MCT8的灭活突变会损害甲状腺激素进入大脑的,从而导致脑甲状腺功能减退症。但是,AHD的病理生理学仍然尚未完全了解,这对于制定治疗策略至关重要。Based on evidence suggesting that thyroid hormone deficit leads to alterations in astroglial cells, including gliosis, in this work, we have evaluated astroglial impairments in MCT8 deficiency by means of magnetic resonance imaging, histological, ultrastructural, and immunohistochemical techniques, and by mining available RNA sequencing outputs.与对照组相比,从磁共振成像中获得的明显扩散系数(ADC)成像值表明,MCT8缺陷型患者(n = 11)的脑细胞牙术结构改变(n = 11)。与来自类似年龄的对照受试者的大脑样本相比,通过针对11岁和30个妊娠期MCT8缺陷受试者的尸检大脑样本中的星形胶质体标志物的免疫组织化学证实了星形胶质细胞的改变。这些发现得到了验证,并在AHD的鼠标模型中进一步探索。我们的发现证实了MCT8缺乏症中大脑皮层的所有星形胶质体种群的变化,影响星形细胞代谢和线粒体细胞呼吸功能。这些障碍在大脑发育早期出现,并在成人阶段一直持续存在,揭示了皮质星形胶质细胞的异常分布,密度,形态,以及转录组的改变,与成人阶段的类似星形胶质细胞衰差表型兼容。我们得出结论,星形胶质细胞是AHDS中潜在的新型治疗靶标,我们建议ADC成像作为监测神经系统障碍进展的工具,以及治疗中MCT8缺乏症的潜在影响。
其他声明:是的,存在潜在的竞争利益。WVB担任Novo Nordisk的发言人。SG曾是Cerveau Technologies的科学顾问。GT-B和HCK是Johnson和Johnson Innovative Medicine的员工,并从其母公司Johnson&Johnson获得薪水和股票。nja在莉莉(Lilly)和昆特利(Quanterix)赞助的座谈会上进行了讲座。HZ has served on the scientific advisory boards and/or as a consultant for Abbvie, Acumen, Alector, Alzinova, ALZPath, Amylyx, Annexon, Apellis, Artery Therapeutics, AZTherapies, Cognito Therapeutics, CogRx, Denali, Eisai, LabCorp, Merry Life, Nervgen, Novo Nordisk, Optoceutics, Passage Bio,Pinteon Therapeutics,Prothena,Red Abbey Labs,Remynd,Roche,Samumed,Samumed,Siemens Healthineers,hearthers,Triplet Therapeutics and Wave在Alzecure,Alzecure,Biogen,Biogen,Biogen,Biogen,Biogen,Cellectricon,Fuujirebio,Novilly,Libiolly,Libioll,Linork和Rocheer and Rooche的座谈会上发表了讲座。 Gothenburg AB(BBS),这是GU Ventures孵化器计划的一部分(外部提交的工作)。kb曾担任ABBVIE,AC IMMUNE,ALZPATH,ARIBIO,BIOANCIC,BIOGON,BIOGEN,EISAI,LILLY,MOLEAC PTE的顾问和咨询委员会。erz在下一家创新治疗学的科学顾问委员会任职。所有其他作者都声明他们没有竞争利益。Ltd,Neurimmune,Novartis,Ono Pharma,Prothena,Roche Diagnostics和Siemens Helthineers;曾在朱利叶斯临床和诺华的数据监测委员会任职;已经进行了讲座,生产教育材料并参加了有关AC免疫,Biogen,Celdara Medical,Eisai和Roche诊断的教育计划;并且是哥德堡AB(BBS)的脑生物标志物解决方案的联合创始人,该解决方案是本文介绍的工作之外的GU Ventures孵化器计划的一部分。
完整标题:人类星形胶质细胞同步神经类器官网络 Megh Dipak Patel 1,2、Sailee Sham Lavekar 1、Ronak Jaisalmeria 1,3、Suki Oji 1、Jazmine Jayasi 1、Caroline Cvetkovic 1、Robert Krencik 1,# 1 神经再生中心,神经外科系,休斯顿卫理公会研究所,德克萨斯州休斯顿,77030,美国。2 德克萨斯 A&M 大学医学院,德克萨斯州布莱恩,77807,美国。3 生物科学系,莱斯大学,德克萨斯州休斯顿,77005,美国。# 通讯作者:Robert Krencik,713.363.9742(电话),rkrencik@houstonmethodist.org 摘要 生物神经网络表现出中枢神经系统相互连接区域内和跨中枢神经系统的同步活动。了解这些协调网络是如何建立和维持的可能揭示神经退行性疾病和神经调节的治疗目标。在这里,我们使用人类多能干细胞衍生的生物工程神经类器官测试了星形胶质细胞对同步网络活动的影响。这项研究表明,星形胶质细胞通过影响突触和生物能量学,显著增加了单个类器官内以及众多快速合并的类器官之间长距离的活动。淀粉样蛋白的治疗抑制了神经退行性疾病过程中的同步活动,但这可以通过从邻近网络传播活动来挽救。总之,这项研究确定了人类星形胶质细胞对生物神经网络的关键贡献,并提供了一个快速、可重复和可扩展的模型来研究健康和疾病状态下神经系统的远程功能通信。关键词星形胶质细胞/人类多能干细胞/神经网络/类器官简介生物神经网络是神经系统活动背后的动态功能组件。在出生后早期发育中,神经网络的定义是,在体外和体内实验模型系统中都观察到同步网络活动的存在 1,2 。同步网络可以在同一时间窗口的局部相邻神经元群中发生,也可以作为长距离的空间传播波发生。在成人大脑中,同步振荡网络活动在认知控制 3 、记忆巩固 4 和昼夜节律 5 等一系列功能中发挥作用,这些功能可能在各种神经病理学(例如精神分裂症、阿尔茨海默病、癫痫等)中失调。网络活动主要由突触驱动,可以在电生理记录期间通过实验检测到快速同步尖峰,并在神经元群中检测到细胞内钙的缓慢振荡变化。然而,非神经元细胞和局部环境对这种现象的贡献程度尚不清楚,尤其是在人类特定的细胞环境中。除了神经元之外,其他细胞类型,包括星形胶质细胞,被认为可以动态地促进网络连接。星形胶质细胞具有多方面的机制来直接相互作用和调节网络,包括通过分泌各种突触生成和突触粘附蛋白来形成和强化突触 6 、通过神经活性分子进行双向信号传导、离子的稳态调节 7 、产生神经元能量代谢底物 8,9 、调节氧化应激 10 ,以及通过与其他非神经元细胞的通讯进行间接作用 11 。这些不同过程的最终结果可以根据星形胶质细胞的活动和反应性进行动态调节,从而影响广泛的行为 12 。因此,当星形胶质细胞
目的:通过测量血浆星形胶质细胞衍生的细胞外囊泡(ADEV)中脑衍生的神经营养因子(BDNF)水平来研究抑郁症的神经可塑性假设,并评估其与血浆BDNF水平相比,其作为抑郁症的生物标志物的潜力。患者和方法:招募了35例重度抑郁症(MDD)和35例匹配的健康对照(HC)患者。使用超速离心和免疫亲和捕获的组合将血浆ADEV分离出来。使用透射电子显微镜,纳米颗粒跟踪分析和Western印迹验证了分离的ADEV。BDNF水平。ALG-2相互作用蛋白X(ALIX)和分化81(CD81)水平的簇,两个已建立的细胞外囊泡标记。结果:在错误发现率校正后,MDD患者的CD81水平(PDR = 0.040)和ADEV中的BDNF水平较高(p fdr = 0.043)。BDNF水平归一化为CD81(p fdr = 0.002),而ALIX(p fdr = 0.040)与这一发现保持一致。在选择性5-羟色胺再摄取抑制剂治疗(n = 10)的四周后,ADEV中的CD81水平降低(pFDR = 0.046),而BDNF水平归一化为CD81(p fdr = 0.022)。ADEV中的 BDNF水平比等离子体更稳定。 探索性分析表明,ADEV和血浆中BDNF水平之间没有相关性(ρ= 0.117,p = 0.334)。 ADEV可能比等离子体衍生的生物标志物更适合发展抑郁症的生物标志物。BDNF水平比等离子体更稳定。探索性分析表明,ADEV和血浆中BDNF水平之间没有相关性(ρ= 0.117,p = 0.334)。ADEV可能比等离子体衍生的生物标志物更适合发展抑郁症的生物标志物。结论:这项研究提供了人的体内证据,通过证明ADEV中的BDNF水平改变了抑郁的神经可塑性假设。关键词:主要抑郁症,ADEV,BDNF,生物标志物,治疗
Platon Megagiannis, 1,11 Yuan Mei, 2,3,11 Rachel E. Yan, 4,5 Lin Yuan, 1 Jonathan J. Wilde, 6,7 Hailey Eckersberg, 1 Rahul Suresh, 1 Xinzhu Tan, 1 Hong Chen, 1 W. Todd Farmer, 8 Kuwook Cha, 9 Phuong Uyen Le, 1 Helene Catoire, 1 Daniel Rochefort, 1 Tony Kwan, 10 Brian A. Yee, 3 Patrick Dion, 1 Arjun Krishnaswamy, 9 Jean-Francois Cloutier, 1 Stefano Stifani, 1 Kevin Petrecca, 1 Gene W. Yeo, 3 Keith K. Murai, 8 冯国平, 6,7 Guy A. Rouleau, 1 Trey Ideker, 2, * Neville E. Sanjana, 4,5 和扬州1,12,*1加拿大魁北克省蒙特利尔市麦吉尔大学医学与健康科学学院蒙特利尔神经病学研究所医院神经内科和神经外科系 2 美国加利福尼亚州圣地亚哥市加利福尼亚大学圣地亚哥分校医学系遗传学分部 3 美国加利福尼亚州拉霍亚市加利福尼亚大学圣地亚哥分校基因组医学研究所干细胞项目细胞和分子医学系 4 美国纽约州纽约纽约基因组中心 5 美国纽约州纽约大学生物系 6 美国马萨诸塞州剑桥市麻省理工学院 (MIT) 麦戈文脑研究所脑与认知科学系 7 美国马萨诸塞州剑桥市麻省理工学院和哈佛大学布罗德研究所斯坦利精神病学研究中心 8 加拿大魁北克省蒙特利尔市蒙特利尔综合医院麦吉尔大学健康中心研究所脑修复和综合神经科学项目神经科学研究中心加拿大魁北克省蒙特利尔市麦吉尔大学医学与健康科学学院生理学系 10 加拿大魁北克省蒙特利尔市麦吉尔大学麦吉尔基因组中心和人类遗传学系 11 这些作者贡献相同 12 主要联系人 *通信地址:tideker@ucsd.edu (TI)、yang.zhou7@mcgill.ca (YZ) https://doi.org/10.1016/j.celrep.2024.114637