脑瘤被认定为脑内生长异常的细胞。大多数脑瘤都是恶性脑瘤,每天约有 650 人被确诊为这种类型的脑瘤。1 脑瘤发展迅速、预后不良,对人类健康影响较大。治疗脑瘤的方法有很多,例如化疗、靶向治疗。血脑屏障 (BBB) 是保护大脑的屏障,它将循环血液与脑细胞外液隔开,并且该屏障只允许某些抗生素通过。血脑屏障 (BBB) 的存在阻碍了肿瘤的治疗,并阻碍了大多数现有的有效药物的治疗。纳米技术是一种很有前途的方法,其中不同类型的纳米粒子可用于生物医学用途,它们具有不同的特性和应用,能够将药物输送到目标区域。
中风是一种脑血管疾病,包括中国在内的全世界发生的高死亡率和患病率很高。缺血性中风通常是由血管阻塞引起的,这是由于动脉血栓形成引起的,导致大脑中缺氧状况。这些发作激活了一系列损伤,这会导致脑细胞凋亡(Zhao等,2017)。在临床治疗中,可以使用抗血小板药物和静脉注射重组组织纤溶酶激活剂(RT-PA)来实现脑缺血的治疗。据报道,长期使用抗血小板药物会增加出血的风险,从而导致大脑出血(Diener等,2004)。RT-PA的应用受到狭窄的治疗窗口的限制和出血的高风险
Marta Garcia-Forn博士,于2020年1月在De Rubeis实验室加入Seaver Autism Center。与她的年轻研究者Grant一起,她旨在研究DDX3X基因在谷氨酸能脑细胞的产生和功能中的作用,以及其对焦虑样行为的贡献。X连锁RNA解旋酶DDX3X中的突变引起的神经发育障碍主要影响女性,并表现出智力障碍,自闭症谱系障碍,运动功能障碍和焦虑症。该项目有望更好地了解皮质脑发育如何塑造有助于复杂行为的脑细胞多样性。最终,该项目应允许研究人员开始了解自闭症与其他精神病患者之间的共同发病率。
人类大脑的发育需要数年时间,比其他所有物种都要长得多。这种缓慢的成熟过程被认为对大脑功能至关重要,因为它可以延长神经可塑性的关键时期,但目前尚不清楚是什么原因造成的。现在,干细胞和发育神经生物学实验室的科学家发现,线粒体(脑细胞中的能量工厂)调节着人类大脑的发育速度。研究发现,线粒体控制着神经元成熟的速度,并为神经元提供了用来测量时间的细胞沙漏。这些发现揭示了人类进化,可能对大脑功能和疾病具有重要意义。Iwata R. 等人,《线粒体代谢决定了物种特异性的神经元发育节奏》,《科学》
脑震荡是一种创伤性的脑损伤,可能是由于对头部或身体的打击造成的,它破坏了大脑的正常功能。这种突然的运动会导致大脑在颅骨中弹跳或扭曲,从而在大脑中产生化学变化,有时会伸展和破坏脑细胞,从而破坏大脑正常功能的方式。脑震荡会引起严重且持续的神经心理学障碍,影响平衡,阅读(跟踪),解决问题,计划,记忆,注意力,注意力,集中和行为。脑震荡范围从轻度到重度。脑震荡增加了维持另一种脑震荡的风险。第二影响综合征可能会发生第二次脑震荡,同时仍经历先前脑震荡的症状。它可能导致严重的损害甚至死亡。
经颅电刺激(TES)使用低电流来调节脑细胞,从而潜在地减轻各种疾病而无需手术。这就像使用特殊的垫子或电极给您的大脑轻轻轻推。电流极为弱,不会造成伤害,旨在恢复健康的大脑活动。TES包括几种技术,每种技术都有明显的影响。某些技术涉及提供一致的电流流,这可能有益于增强或减少大脑活动,解决诸如抑郁症,创伤和中风恢复等疾病。其他人利用节奏模式来同步大脑活动,有助于恢复破坏的脑振荡,这在阿尔茨海默氏病等疾病中可能是有益的。
一种替代方法是使用一种称为神经形态计算的方法来精确模拟大脑,即人类已知的最有效的“计算机”。神经形态计算的性能源于其独特的组织结构。据《自然计算科学》杂志 [1] 上的一篇文章称,与高性能计算相比,它的性能提高了 1,000 倍,效率提高了 10,000 倍。其概念是在与所有其他细胞相连但并行运行的硬件电路中实现 ACH 脑细胞(即神经元)。这种计算类型的软件模型称为脉冲神经网络 (SNN),这是一种人工神经网络,其灵感来自大脑中神经元的全有或全无通信方式。与使用连续值信号的传统神经网络相比,SNN 使用离散的二进制信号。
索尔克研究所的 Joseph Ecker、Margarita Behrens 和同事们利用一种科学技术分析了超过 10 万个小鼠脑细胞,该技术可以识别一种称为甲基化的化学模式,甲基化是细胞控制基因表达的一种方式。随后,科学家们将这种技术应用于来自小鼠大脑 45 个不同区域的数千个细胞,并确定了 161 个细胞类型簇,每个簇都以其甲基化模式为特征。该团队还表明,甲基化模式可用于预测任何特定细胞来自大脑的哪个区域——不仅是在广阔的区域内,还可以预测某个区域内的特定细胞层。这意味着,最终可以开发出仅针对小群细胞的药物,通过靶向其独特的表观基因组学来发挥作用。