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第 7 层皮质接口：可扩展且微创的脑机接口平台
脑机接口的发展进步预示着在各种疾病状态下恢复、替代和增强丧失或受损的神经功能的潜力。目前开发高带宽脑机接口的方法依赖于侵入性外科手术或穿透大脑的电极，这限制了该技术的可寻址应用和符合条件的患者数量。本文介绍了一种构建神经接口的新方法，包括可适形薄膜电极阵列和微创外科手术输送系统，它们共同促进与大部分皮质表面的双向通信（实现记录和刺激）。我们证明了将包含 2,000 多个微电极的可逆植入物同时输送到大脑两个半球的多个功能区域的可行性和安全性，无需开颅或损伤皮质表面，有效插入速率快于每通道 40 毫秒。我们进一步评估了该系统在植入后立即进行高密度神经记录和可视化皮质表面活动的性能，其空间和时间分辨率和范围在多个临床前大型动物研究以及一项涉及麻醉和清醒神经外科患者的五名患者试点临床研究中是不可能实现的。我们描述了感觉运动活动和言语在皮质表面呈现的空间尺度，展示了对体感、视觉和意志行走活动的精确神经解码，并通过亚毫米级的皮质刺激实现了精确的神经调节。由此产生的系统可生成 90 Gb/h 的电生理数据，并展示了微皮层电图的高度可扩展性及其对下一代脑机接口的实用性，这可能会扩大可从神经接口技术中受益的患者群体。
从瓶子到大脑：微塑料在促进脑癌细胞生长中的作用
摘要：大量研究表明，大多数食品和饮料中的微塑料颗粒会对人体造成危害。研究发现，微塑料会穿透保护人脑免受有害物质侵害的血脑屏障，造成严重损害，甚至导致癌细胞增殖。这项研究确定了微塑料对脑癌细胞的影响。此外，该研究还更详细地探讨了较高浓度的微塑料如何影响脑癌细胞。然而，漂浮在癌细胞上方的微塑料从未相互作用。作为一种解决方案，使用微波微塑料 (MMP) 使颗粒更小、密度更低，这样它们就不会漂浮，而是与癌细胞相互作用。结果发现，2% 的 MMP 可能支持脑癌细胞增殖，但 20% 的 MMP 可能会诱导脑癌细胞的细胞毒性。总的来说，这些发现表明少量的微塑料可以促进癌细胞生长，凸显了人们在日常生活中意识到微塑料存在的必要性。
第 7 层皮质接口：可扩展且微创的脑机接口平台
第 7 层皮质接口：一种可扩展且微创的脑机接口平台 Elton Ho 1*、Mark Hettick 1*、Demetrios Papageorgiou 1、Adam J. Poole 1、Manuel Monge 1、Maria Vomero 1、Kate R. Gelman 1、Timothy Hanson 1、Vanessa Tolosa 1、Michael Mager 1、Benjamin I. Rapoport 1 + 1 Precision Neuroscience Corporation，美国纽约州纽约市和加利福尼亚州旧金山市 * 这些作者对本文的贡献相同 + 通讯作者 摘要 脑机接口的发展进展标志着在各种疾病状态下恢复、替换或增强丢失或受损的神经功能的潜力。现有的脑机接口依赖于侵入性手术或穿脑电极，这限制了该技术的可寻址应用和符合条件的患者数量。本文描述了一种构建神经接口的新方法，包括可适形薄膜电极阵列和微创手术输送系统，它们共同促进了与大部分皮质表面的双向通信（可同时进行记录和刺激）。我们证明了将包含超过 2,000 个微电极的可逆植入物同时快速输送到哥廷根小型猪大脑两个半球的多个功能区域的安全性和可行性，无需开颅手术，有效插入速率快于每通道 40 毫秒，不会损坏皮质表面。我们进一步展示了该系统在高密度神经记录、局部皮质刺激和精确神经解码方面的性能。这样的系统有望加速更好地解码和编码神经信号的努力，并扩大可从神经接口技术中受益的患者群体。
基于微型微镜的哺乳动物脑组织的密集连接组重建
摘要：大脑细胞网络的信息处理能力取决于神经元及其分子和功能特征之间的物理布线模式。映射神经元并解决其单个突触连接可以通过在纳米级分辨率下以密集的细胞标记在纳米级分辨率下实现。光学显微镜独特地定位于可视化特定的分子，但是由于分辨率，对比度和体积成像能力的限制，光学显微镜的密集，突触级的电路重建已经无法触及。在这里，我们开发了基于光微镜的连接组学（LICONN）。我们将专门设计的水凝胶嵌入和扩展与基于深度学习的分割和连通性分析进行了整合，从而将分子信息直接纳入突触级脑组织重建中。liconn将允许以易于采用的方式在生物学实验中进行突触级的脑组织表型。
录用稿件，非最终出版稿 - 工程科学学报
因此，跨个体、跨场景的脑电分析方法逐渐成为研究热点。越来越多的研究人员将广泛应用脑 电信号分析的特征于跨个体、跨场景的脑电信号分析研究中。 Touryan 等人采用经典的独立成分分 析的特征分析方法描述特征空间，计算功率谱密度（ Power Spectral Density ， PSD ），并采用顺序 前向浮动选择方法识别频谱特征中的独立成分集，结果表明该方法可以识别出跨场景脑电信号中的 共同成分 [88] 。 Kakkos 等人采用了特征融合的方法，将 PSD 与功能连接特征相结合，提高了跨场景 分类的性能，并证明了脑特征融合在跨场景中的应用更为有效 [89] 。 Xing 等人将模糊熵特征用于跨 场景脑电信号分析，发现模糊熵特征相对于其他特征更能适合跨场景 [90] 。卷积神经网络 （ Convolutional Neural Networks ， CNN ）和递归神经网络（ Recurrent Neural Networks ， RNN ）等基 于深度学习的新型跨任务模型在跨场景脑电分析中展现了巨大潜力。这些模型能够自动提取特征和 学习复杂的脑电特征，从而有效地缩小不同任务和场景之间的差距，提高模型的泛化能力 [91][92][93] 。 近年来，一些跨学科的方法被创新性地应用于跨场景研究， Zhao 等人提出了一种跨学科的对齐多 源域自适应方法，用于跨个体的 EEG 疲劳状态评估，显著提高了模型的泛化能力 [94] ， Zhou 等人在 此基础上进行改进，提出了一种跨任务域自适应方法，有效提升了跨场景认知诊断的性能 [95] 。
补充材料脑脑内脑内...
图S10。 建立用于研究缺血性中风的永久性脑动脉闭塞（PMCAO）模型。 PMCAO手术程序。 CCA，ICA和ECA暴露了，将硅细丝插入CCA和ICA直到到达MCA（有关详细信息的材料和方法）。 用biorender.com创建的数字。 b TTC染色大脑的代表性照片。 白色区域代表PMCAO的梗塞区域。 PMCAO后1、3和6小时，缺血性大脑中SIRT1的mRNA表达水平。 数据表示为折叠变化，相对于假手术组在归一化为GAPDH之后。 误差条表示平均值±S.D. （n = 3）（每组n = 10只小鼠， * p <0.05，*** p <0.001对假手术）。 缩写：CCA，常见的颈动脉； ICA，颈内动脉； ECA，外部颈动脉； MCA，中大脑中动脉； TTC，2,3,5-三苯基四唑氯化物。图S10。建立用于研究缺血性中风的永久性脑动脉闭塞（PMCAO）模型。PMCAO手术程序。CCA，ICA和ECA暴露了，将硅细丝插入CCA和ICA直到到达MCA（有关详细信息的材料和方法）。用biorender.com创建的数字。b TTC染色大脑的代表性照片。白色区域代表PMCAO的梗塞区域。PMCAO后1、3和6小时，缺血性大脑中SIRT1的mRNA表达水平。数据表示为折叠变化，相对于假手术组在归一化为GAPDH之后。误差条表示平均值±S.D.（n = 3）（每组n = 10只小鼠， * p <0.05，*** p <0.001对假手术）。缩写：CCA，常见的颈动脉； ICA，颈内动脉； ECA，外部颈动脉； MCA，中大脑中动脉； TTC，2,3,5-三苯基四唑氯化物。
微塑料及其与微生物群的相互作用
作为一种新的污染物，微塑料（MPS）以其对不同生态系统和生物体的负面影响而闻名。MPS因其小体积而被生态系统轻松地以各种或Ganism的形式吸收，并在受影响的生物体中引起免疫，神经和呼吸道疾病。此外，在受影响的环境中，MP可以释放有毒的作用，并充当特定微生物定植和运输的载体和支架，并导致微生物群和生物地球化学和营养素动态的失衡。为了解决控制MPS对微生物群和生态系统污染的担忧，MPS的微生物生物降解可能被视为有效的环境友好方法。提出的论文的目标是提供有关MPS对微生物群的毒理作用的信息，以讨论MPS微生物定植的负面影响，并以MPS的生物降解能力引入微生物。
全脑脑
全脑脑是复杂的大脑畸形，这是由于早期胎儿发育过程中大脑不完全的裂解而导致的。这种情况的特征在于普罗德龙（胚胎的前脑）的失败，以正确分成大脑半球的双叶，导致影响大脑和面部特征的异常。根据大脑分裂的严重程度，全脑脑分为四种类型：Alobar Holoporsencephaly：最严重的形式，其中没有脑半球分离，导致单个脑室心室和一个单裂脑。半月骨全脑脑：大脑半球部分分离，大脑的结构在某种程度上介于Alobar和Lobar之间。Lobar Holoporsencephaly：最少的严重形式，具有更好的脑半球分离和更正常的大脑结构。中半球间变体（syntelcephaly）：半球在大脑中间没有分离，但可能在前和后方面更正常地分裂。是什么导致全脑脑？
肠脑轴：探索肠道微生物群与大脑之间的双向沟通
肠道微生物组是大脑和胃肠道之间相互作用的复杂网络，在人类健康和疾病中发挥着关键作用。微生物组-肠脑轴 (GBA) 是大脑情绪和认知中心与外周肠道功能之间的重要连接点，强调了肠道健康对整体健康的深远影响。GBA 的特点是肠道和大脑之间存在共生关系，调节炎症细胞因子和神经递质的表达。MGBA 还受微生物代谢物的调节，例如短链脂肪酸 (SCFA) 和脂肪酸衍生物。本文重点介绍了 GBA 在调节肠道健康方面的重要性以及针对性治疗干预措施改善健康结果的潜力。这项研究的意义深远，表明旨在调节肠道生物群的未来策略可能为个性化医疗和饮食干预的发展提供有希望的途径。