抽象的早期逆境在全球范围内普遍存在,这代表了整个生命周期中心理健康负担增加的有效风险因素。但是,逆境暴露,神经生物学变化和心理健康问题之间存在实质性的异质性。考虑到逆境的关键特征,例如暴露的发展时机可以阐明逆境,神经发育和心理健康之间的关联。本研究利用稀疏的规范相关性分析来表征逆境年龄暴露年龄与整个大脑中白质区完整性之间的协方差模式。我们发现,在儿童期间(尤其是5-6岁和8-9岁)的逆境暴露与白质道完整性的变化有关,以便支持感觉运动功能的区域在与逆境暴露的关系中表现出更高的完整性,而支持皮质皮层通信表现出较低的完整性。此外,在学龄前年龄和中学期间经历的逆境(4-9岁)与逆境相关的潜在道模式与成年后与创伤相关的症状有关。我们的发现强调了逆境暴露可能会以功能和发展的特定方式差异地影响白质,并表明4-9岁之间经历的逆境可能会以与成人心理健康相关的方式影响全球白质区的发展。
产前酒精暴露(PAE)可以改变人类胎儿脑发育的正常轨迹,并可能导致胎儿酒精谱系障碍形式的神经发育变化。目前,与酒精相关的中枢神经系统变化的早期产前模式尚不清楚,尚不清楚少量的PAE是否会导致早期可检测到的脑异常。这项超分辨率的胎儿磁共振成像(MRI)研究旨在确定PAE对人脑结构的区域影响。胎儿使用基于1.5 t和3 t胎儿脑MRI检查的基于ATLAS的半自动组织分割进行了前瞻性评估。在预期母亲完成了PAE的匿名婴儿车和TACE问卷之后,发现并分析了没有宏观脑脑异常的胎儿。进行了区域脑体积的线性混合效应模型,并使用Benjamini – Hochberg程序校正了多个比较。总共招募了500名孕妇,有51名报告妊娠饮酒。排除了混杂的合并症后,分析了24个胎儿(26个观察结果),并分析了没有PAE的52个年龄匹配的对照。PAE患者的体积明显更大(p≤0.001)和较小的脑室区域(p = 0.001)。即使是次要的(每周1-3种标准饮料)PAE改变了神经发育轨迹。
人类肺器官(HLOS)越来越多地用于建模发育和传染病,但是它们概括功能性肺组织对纳米材料(NM)暴露的能力尚未证明。在这里,我们建立了一个肺器官暴露模型,该模型利用微注射将NMS呈现到器官的腔内。我们的模型可确保顶端肺上皮的有效,可再现和可控制的暴露,从而模仿现实生活中的人类暴露情况。通过比较两个经过良好研究的基于碳的NM,氧化石墨烯片(GO)和多壁碳纳米管(MWCNT)的影响,我们验证了肺类器官作为预测肺NM驱动反应的工具。与已建立的体内数据一致,我们证明了MWCNT(但不进行)对肺类器官产生不利影响,从而导致纤维化表型。我们的发现揭示了HLOS对NMS危害评估的能力和适用性,与备受追捧的3RS(动物研究更换,减少,改进)框架保持一致。
本研究旨在研究人肝细胞癌 HepG2 细胞暴露于薄荷醇后 P-糖蛋白 (P-gp) 表达和活性的变化,以及它们与细胞对 P-gp 底物阿霉素 (DOX) 的细胞毒性和凋亡反应的关系。薄荷醇处理显著增加了 HepG2 细胞中 P-gp 的表达。薄荷醇处理组的 HepG2 细胞中 DOX 的细胞内积累明显低于对照组,但维拉帕米存在时这种现象被消除。在 DOX 暴露前 24 小时薄荷醇处理显著减弱了 DOX 引起的细胞活力降低,这与 Bcl-xl 和 caspase-3 mRNA 表达的变化相一致。这些结果表明,薄荷醇通过上调 P-gp 增加 DOX 的流出,导致肝细胞癌细胞获得对 DOX 的抗性。
全文标题:芬太尼外围暴露于奖励和感官大脑区域的转录组合分析jimmy olusakin 1,2,Gautam Kumar 1,2,Mahashweta Basu 3,Cali A. Calarco A. Calarco A. Calarco 1,2,Megan E. Fox 4,Jason B. Alipio Alipio Alipio 1,2,Cathe kela kel kel kell kela kathe turna D.2.2. 1,2,5,Seth A. Ament 2,3,5,Mary Kay Lobo 1,2,5 1解剖学和神经生物学系,马里兰大学医学院,马里兰州巴尔的摩大学医学院。2在马里兰州巴尔的摩的马里兰州医学院神经科学的计划。 3马里兰州马里兰州医学院的基因组科学研究所,马里兰州巴尔的摩。 4宾夕法尼亚州宾夕法尼亚州医学院麻醉学系。 5马里兰州马里兰州医学院精神病学系,马里兰州巴尔的摩。 通讯作者:马里兰大学医学院神经生物学教授玛丽·凯·洛博(Mary Kay Lobo)博士。 mklobo@som.umaryland.edu短标题:围产期芬太尼小鼠的脑转录组。 关键字:芬太尼,围产期,成绩单,性别差异,奖励,感觉。2在马里兰州巴尔的摩的马里兰州医学院神经科学的计划。3马里兰州马里兰州医学院的基因组科学研究所,马里兰州巴尔的摩。 4宾夕法尼亚州宾夕法尼亚州医学院麻醉学系。 5马里兰州马里兰州医学院精神病学系,马里兰州巴尔的摩。 通讯作者:马里兰大学医学院神经生物学教授玛丽·凯·洛博(Mary Kay Lobo)博士。 mklobo@som.umaryland.edu短标题:围产期芬太尼小鼠的脑转录组。 关键字:芬太尼,围产期,成绩单,性别差异,奖励,感觉。3马里兰州马里兰州医学院的基因组科学研究所,马里兰州巴尔的摩。4宾夕法尼亚州宾夕法尼亚州医学院麻醉学系。5马里兰州马里兰州医学院精神病学系,马里兰州巴尔的摩。 通讯作者:马里兰大学医学院神经生物学教授玛丽·凯·洛博(Mary Kay Lobo)博士。 mklobo@som.umaryland.edu短标题:围产期芬太尼小鼠的脑转录组。 关键字:芬太尼,围产期,成绩单,性别差异,奖励,感觉。5马里兰州马里兰州医学院精神病学系,马里兰州巴尔的摩。通讯作者:马里兰大学医学院神经生物学教授玛丽·凯·洛博(Mary Kay Lobo)博士。mklobo@som.umaryland.edu短标题:围产期芬太尼小鼠的脑转录组。关键字:芬太尼,围产期,成绩单,性别差异,奖励,感觉。
蜜蜂是农作物和新鲜农产品生产中最重要的传粉昆虫。温度影响蜜蜂的存活,决定其发育质量,对养蜂生产意义重大。但对于发育阶段的低温应激如何导致蜜蜂死亡以及对后续发育产生什么亚致死影响知之甚少。早期蛹期是蛹期对低温最敏感的阶段。在本研究中,早期蛹虫分别暴露在20°C下12、16、24和48小时,然后在35°C下孵化直至羽化。我们发现48小时的低温持续时间导致70%的蜜蜂个体死亡。虽然12和16小时的死亡率似乎不是很高,但幸存个体的联想学习能力受到很大影响。蜜蜂脑切片显示低温处理可以导致蜜蜂大脑发育几乎停止。低温处理组(T24、T48)与对照组的基因表达谱显示,分别有1,267个和1,174个基因发生差异表达。差异表达基因功能富集分析表明,MAPK和过氧化物酶体信号通路上Map3k9、Dhrs4、Sod-2基因的差异表达对蜜蜂头部造成了氧化损伤;在FoxO信号通路上,InsR和FoxO基因上调,JNK、Akt、Bsk基因下调;在昆虫激素合成信号通路上,Phm和Spo基因下调。因此,我们推测低温应激影响激素调控。检测到与神经系统相关的通路有胆碱能突触、多巴胺能突触、GABA能突触、谷氨酸能突触、5-羟色胺能突触、神经营养素信号通路和突触小泡循环。这意味着蜜蜂的突触发育很可能受到低温应激的重大影响。了解低温应激如何影响蜜蜂大脑发育的生理及其如何影响蜜蜂行为,为更深入地理解社会性昆虫“恒温”发育的温度适应机制提供了理论基础,并有助于改进蜜蜂管理策略以确保蜂群的健康。
尽管经过多年研究,爆炸引起的冲击波与头部相互作用是否会对人脑造成损伤仍是未知数。填补这一空白的一种方法是使用动物模型建立“缩放定律”,将观察到的动物脑损伤投射到人类身上。这需要实验室实验和动物头部的高精度数学模型,以建立实验观察到的爆炸引起的脑损伤与模型预测的生物力学反应之间的相关性。为此,我们对哥廷根小型猪进行了实验室实验,以开发和验证小型猪头部的三维 (3-D) 高精度有限元 (FE) 模型。首先,我们对哥廷根小型猪进行了实验室实验,以获得脑血管网络的几何形状,并表征脑组织和血管材料在爆炸暴露典型的高应变率下的响应特性。接下来,我们利用详细的脑血管信息以及物种特异性脑组织和血管材料特性,开发了小型猪头部的 3-D 高精度 FE 模型。然后,为了验证模型预测结果,我们进行了实验室冲击波管实验,即将哥廷根小型猪置于实验室冲击波管中 210 kPa 的爆炸过压下,并比较两个位置的脑压。我们观察到模型预测的压力与实验测量值之间有很好的一致性,最大压力的差异小于 6%。最后,为了评估脑血管网络对生物力学预测的影响,我们进行了模拟,比较了有和没有血管的 FE 模型的结果。如预期的那样,加入血管可以减轻脑部压力,但不会影响脑压的预测。然而,我们观察到,在模型中加入脑血管后,血管与脑组织界面附近区域的应变分布发生了高达 100% 的变化,这表明血管不仅会降低应变,还会导致剧烈的重新分布。这项工作将有助于建立观察到的脑损伤与预测的生物力学反应之间的相关性
大型研究队列中同时收集的成像遗传学数据的出现提供了前所未有的机会,通过将遗传变异作为工具变量来评估大脑成像特征对外部测量的实验结果(例如认知测试)的因果关系。然而,经典的孟德尔随机化方法在处理高通量成像特征作为识别因果关系的暴露时受到限制。我们提出了一个新的孟德尔随机化框架来联合选择工具变量和成像暴露,然后估计多变量成像数据对结果的因果关系。我们通过大量数据分析验证了所提出的方法,并将其与现有方法进行了比较。我们进一步应用我们的方法来评估白质微结构完整性(WM)对认知功能的因果关系。研究结果表明,与单独评估单次暴露的因果效应和联合评估多次暴露的因果效应(未进行降维)相比,我们的方法在灵敏度、偏差和错误发现率方面取得了更好的表现。我们的应用结果表明,不同区域的 WM 测量具有联合因果效应,对英国生物库参与者的认知功能有显著影响。
慢性压力和酒精(乙醇)的使用是高度相关的,可以通过分子适应改变个体的行为,这种适应不会改变 DNA 序列,而是改变基因表达。最近大量的研究发现,这些非基因组变化可以跨代传递,这可以部分解释在酒精使用障碍和其他压力相关神经精神疾病的全基因组关联研究中观察到的“缺失遗传性”。在这篇综述中,我们总结了慢性压力和乙醇暴露的非基因组遗传的分子和行为结果以及可能产生这种遗传性的种系机制。在此过程中,我们概述了进一步研究的必要性:(1)研究父系、母系和双亲非基因组慢性压力和乙醇相关遗传的个体种系机制;(2)综合和分析跨代慢性压力和乙醇暴露;(3)以癌症为例,确定导致酒精相关疾病风险的孕前乙醇暴露的跨代分子结果。详细了解压力和/或乙醇的跨代非基因组效应,将对祖先扰动对跨代疾病风险的影响产生新的见解,并发现改善人类健康的可行目标。
11跑步标题:甲基苯丙胺对GABA能发展的年龄和性别特异性影响12 13 14通讯作者15 Janice M. Juraska 16心理学系17伊利诺伊大学伊利诺伊州大学Urbana-Champaign 18 603 E Daniel St. 19 Champaign,Champaign,iL 61820 20(217)20(217)333-8546 21
