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World File Search System苍白球
大脑的代谢模式
目前缺乏可揭示儿童肌张力障碍不同大脑区域功能特征的影像学标记。在这项观察性研究中，我们通过揭示不同儿童肌张力障碍亚组的特定静息清醒大脑葡萄糖代谢模式，评估了 [ 18 F]2-氟-2-脱氧-D-葡萄糖 (FDG)-PET 在了解肌张力障碍病理生理学方面的效用。我们检查了 2007 年 9 月至 2018 年 2 月期间在英国埃夫利娜伦敦儿童医院 (ELCH) 接受深部脑刺激手术评估的 267 名肌张力障碍儿童的 PET 扫描。使用统计参数映射 (SPM12) 分析了没有大体解剖异常（例如大囊肿、严重的脑室扩大；n = 240）的扫描结果。在 144/240 (60%) 例患有 10 种最常见的儿童期肌张力障碍的病例中检查了葡萄糖代谢模式，重点检查了 9 个解剖区域。使用 39 名成人对照者作为比较组。遗传性肌张力障碍与以下基因有关：TOR1A、THAP1、SGCE、KMT2B、HPRT1（莱施·尼汉病）、PANK2 和 GCDH（戊二酸尿症 1 型）。后天性脑瘫 (CP) 病例分为与早产 (CP-Preterm)、新生儿黄疸/核黄疸 (CP-Kernicterus) 和缺氧缺血性脑病 (CP-Term) 相关。每个肌张力障碍亚组都有不同的 FDG-PET 摄取改变模式。最常见的表现是苍白球、壳核或两者的局部葡萄糖代谢减慢，但 PANK2 除外，该病例的基底神经节代谢似乎正常。HPRT1 独特地表现出所有九个大脑区域的葡萄糖代谢减慢。颞叶葡萄糖代谢减慢见于 KMT2B 、HPRT1 和 CP-核黄疸。额叶代谢减慢见于 SGCE 、HPRT1 和 PANK2 。丘脑和脑干代谢减慢仅见于 HPRT1 、CP-早产和 CP-足月肌张力障碍病例。额叶和顶叶代谢亢进的组合仅见于 CP-足月病例。PANK2 病例表现出顶叶代谢亢进和小脑代谢减慢的明显组合，但壳核-苍白球葡萄糖代谢完整。 HPRT1 、PANK2 、CP-核黄疸和 CP-早产病例的小脑和岛叶葡萄糖代谢减慢，以及顶叶葡萄糖代谢亢进。研究结果为肌张力障碍的病理生理学提供了见解，并支持肌张力障碍发病机制的网络理论。每个肌张力障碍亚组的“特征”模式可以作为有用的生物标记，用于指导鉴别诊断和指导个性化管理策略。
细胞特异性单病毒载体 CRISPR/Cas9 编辑和中枢及外周神经系统中的基因编码工具传递
（AAV）。为了克服这些限制，我们开发了一种替代基因编辑策略，使用单个 AAV 载体和表达 Cre 依赖性 Cas9 的小鼠系，实现整个神经系统内有效的细胞类型特异性编辑。从基因组位点表达 Cre 依赖性 Cas9 提供了空间，可以将用于基因编辑的指导 RNA 与 Cre 依赖性、遗传编码的工具一起包装在一起，以使用单个病毒来操纵、映射或监测神经元。我们用神经科学中的三种常见工具验证了这一策略：ChRonos（一种通道视紫红质），用于使用光遗传学研究突触传递，GCaMP8f 用于使用光度测定法记录 Ca 2+ 瞬变，以及 mCherry 用于追踪轴突投射。我们在多个脑区和细胞类型中测试了这些工具，包括伏隔核中的 GABA 能神经元、从腹侧苍白球投射到外侧缰核的谷氨酸能神经元、腹侧被盖区中的多巴胺能神经元和外周的本体感受神经元。这种灵活的方法可以帮助通过一次病毒注射识别和测试影响突触传递、电路活动或形态的新基因的功能。
深度学习揭示帕金森病症状中关键脑区的动态作用
摘要：背景：帕金森病进展标志物计划发布了广泛的纵向解剖数据集，推动了旨在预测疾病发生和进展的机器学习研究的激增。然而，这些模型中使用的特征数量过多，往往掩盖了它们与帕金森病症状的关系。目标：本研究的目的有两个：（i）根据基线获得的大脑特征预测未来四年内的运动和认知障碍；（ii）从神经学角度解释负责不同症状的关键大脑区域的作用。方法：我们测试了几种深度学习神经网络配置，并报告了使用自动编码器深度学习模型在 5 倍交叉验证集上运行的最佳结果。与现有方法的比较：我们的方法改进了标准回归和其他方法的结果。它还包括神经影像生物标志物作为特征。结果：关键脑区对每种损伤的相对贡献随时间而变化，表明随着疾病的进展，罪魁祸首会动态地重新排序。具体来说，壳核最初是决定整体认知状态的最关键区域，直到后来才被黑质超越。苍白球是第一个影响运动得分的区域，其次是海马旁回和周围回，以及眶前回。结论：虽然区域性脑萎缩与帕金森症状之间的因果关系尚不清楚，但我们的方法表明，关键区域对认知和运动损伤的贡献比一般认为的更具动态性。
STN 和 GPi-深部脑刺激治疗原发性颈椎病...
摘要 目的：评价深部脑刺激（DBS）治疗原发性颈肌张力障碍（CD）的安全性和有效性，并比较STN（丘脑底核）-DBS和GPi（苍白球内侧）-DBS的差异。 研究设计：实验研究。 研究地点和持续时间：首都医科大学附属北京天坛医院神经外科，北京，中国，2012年1月至2021年12月。 方法：本研究根据多伦多西方痉挛性斜颈量表（TWSTRS）分析了DBS对34例原发性颈肌张力障碍（CD）患者的影响。 其中包括15例STN-DBS病例和19例GPi-DBS病例，在基线和最后一次随访时收集TWSTRS评分。 还记录了刺激参数和不良事件。结果：平均随访时间为 42.77±27.46 个月。所有患者的 TWSTRS 总分均显著提高（p < 0.001），STN-DBS 组和 GPi-DBS 组之间没有显著差异（p = 0.481）。GPi 组的刺激幅度高于 STN 组（p < 0.001）。不良事件包括 STN-DBS 组 1 例电极断裂，14 例患者（STN-DBS 组 12 例，GPi-DBS 组 2 例）出现轻度运动障碍，4 例患者（STN-DBS 组 1 例，GPi-DBS 组 3 例）出现其他刺激相关并发症。所有刺激相关并发症均可通过调整参数进行控制。结论：DBS可明显改善原发性CD患者症状，STN-DBS与GPi-DBS疗效无明显差异，具有良好的远期疗效和手术安全性。
局部大脑年龄：U-Net 模型
我们提出了一个新框架，利用深度学习在大脑局部层面估算由神经影像学得出的“大脑年龄”。与现有的全局方法相反，局部方法提供了大脑衰老解剖模式的空间信息。我们使用 3,463 名健康人（年龄 18-90 岁）的脑部 MRI 扫描训练了一个 U-Net 模型，以生成个性化的大脑预测年龄 3D 地图。在对 692 名健康人进行测试时，我们发现平均绝对误差（参与者内部）中位数为 9.5 岁。在前额叶皮质和脑室周围区域的表现更准确（MAE 约为 7 岁）。我们还引入了一种新的体素方法来减少预测局部大脑年龄“差距”时的年龄偏差。为了验证局部大脑年龄预测，我们使用来自 OASIS3（n = 267）的数据在患有轻度认知障碍或痴呆症的人群中测试了该模型。健康对照组和轻度认知障碍或痴呆症患者之间存在明显的局部脑年龄模式差异，尤其是在伏隔核、壳核、苍白球、海马和杏仁核等皮层下区域。基于感兴趣区域的平均局部脑年龄比较各组可产生较大的效应量，Cohen's d 值 > 1.5，例如在比较稳定和进行性轻度认知障碍患者时。我们的局部脑年龄框架有可能提供空间信息，从而更机械地理解健康和疾病患者大脑老化模式的个体差异。
丘脑深部脑刺激治疗痉挛性发声障碍
背景：内收肌痉挛性发声障碍 (SD) 是一种导致说话困难的声带肌张力障碍。目前的标准治疗方法是反复注射肉毒杆菌毒素以削弱内收肌。我们试图用一种新疗法——深部脑刺激 (DBS) 来改善 SD 的潜在神经原因。目的：通过 I 期试验评估 DBS 在 SD 中的安全性并量化任何益处的大小。方法：六名患者接受了左腹中间核 (Vim) 丘脑 DBS，并被随机分配接受 3 个月的盲法 DBS“开”或“关”，然后进行交叉治疗。主要结果是盲法期间的生活质量和声音质量。患者继续接受开放式 DBS“开”。次要结果是治疗前和 1 年后的认知、情绪和生活质量比较。此试验已在 ClinicalTrials.gov 注册（NCT02558634）。结果：无并发症。每位患者报告称，在盲法 DBS“开启”和“关闭”时，生活质量均有所改善（P = 0.07），声音质量也有所改善（P = 0.06）。由于样本量较小，这种趋势没有达到统计学意义。次要结果显示，1 年后认知、情绪和生活质量均无差异。结论：这项 I 期随机对照试验证实，DBS 可安全地用于 SD 患者。尽管样本量较小，但盲法 DBS 显示出改善生活质量和客观声音质量的强烈趋势。小脑回路，而不是苍白球回路，似乎对声带的运动控制至关重要。
2024 年高风险、高回报研究研讨会计划书
海报会议 海报编号 1 Jala Ahmed，西奈山伊坎医学院 树突状细胞通过嵌合突触加速辐照肿瘤中的 CAR T 细胞 海报编号 2 Adam Bailey，威斯康星大学麦迪逊分校 非闭塞性肠系膜缺血诱发严重黄热病中毒期 海报编号 3 Mariko Bennett，费城儿童医院 什么控制着小胶质细胞的病毒限制？ 海报编号 4 Hsiao-Tuan Chao，贝勒医学院 由 PPFIA3 罕见变异引起的综合征性神经发育障碍 海报编号 5 Emily Ferenczi，麻省总医院；哈佛医学院 苍白球对动机行为的调节 海报编号 6 Sarah Hill，丹娜法伯癌症研究所 BRCA1 作为 ORFIUS 复合体的一部分，在复制起点调节中发挥作用 海报编号 7 Chi-Min Ho，哥伦比亚大学 原位 CryoET 揭示疟原虫的翻译动力学 海报编号 8 Steven Jonas，加州大学洛杉矶分校 用于纠正气道干细胞中引起囊性纤维化的突变的货物无关脂质纳米粒子 海报编号 9 Maia Kinnebrew，斯坦福大学 识别控制细胞表面胆固醇稳态的新基因 海报编号 10 Sergey Ovchinnikov，麻省理工学院 蛋白质语言模型学习相互作用序列基序的进化统计数据 海报编号 11 Margaux Pinney，加州大学旧金山分校 数十亿年进化过程中酶催化的适应性
尾部神经节隆起是独特的来源......
胚胎端脑可大致细分为背部的皮质和海马体，以及腹部的 MGE、LGE 和 CGE。确定这些胚胎结构如何产生成熟大脑中的结构是了解端脑发育的关键。目前，人们对 MGE 和 LGE 中产生的细胞的发育和命运了解甚多。尽管 CGE 约占 E13.5 腹侧端脑的 40%，但对该区域的发育命运知之甚少。CGE 被定义为 MGE 和 LGE 融合成单一结构后方的区域，目前尚不清楚 CGE 是 MGE 还是 LGE 的后方延伸、两者的组合还是独特的结构。在小鼠中，我们对 MGE 和 LGE 的发育和命运的理解来自于许多不同的方法，包括（i）基于形态的推断（例如胚胎与成体拓扑结构的比较）1,2，（ii）分析发育过程中的基因表达模式 3，（iii）使用亲脂性染料标记的体外迁移测定 4–9 和（iv）分析缺乏影响这些结构的基因的突变小鼠 10–16 。综上所述，这些研究表明 MGE 和 LGE 产生了基底神经节（纹状体和苍白球），并且通过切向迁移，也是大脑皮层、海马和嗅球中大多数中间神经元的来源 17,18 。这些结构也被认为是少突胶质细胞的重要来源 19–23 。我们开发了一种方法，利用超声背散射显微镜 (UBM) 引导的同源移植来绘制 MGE 和 LGE 24 的命运图谱。这项先前的研究首次提供了体内证据，表明 MGE 细胞大量迁移到皮质，并在那里分化为中间神经元。这项研究还在体内证实了 LGE 主要产生纹状体 25 的投射神经元和嗅球的中间神经元。
强迫症患者终纹床核深部脑刺激后电场分布
摘要背景深部脑刺激 (DBS) 正在被研究作为治疗难治性强迫症 (OCD) 的方法。许多不同的大脑目标正在接受试验。这些目标中的几个例如腹侧纹状体（包括伏隔核 (NAc)）、腹侧囊、下丘脑脚和终纹床核 (BNST)）属于同一网络，在解剖学上彼此非常接近，甚至重叠。关于特定目标中的各种刺激参数将如何影响周围解剖区域并影响 DBS 的临床结果的数据仍然缺失。方法在一项对 11 名接受 BNST DBS 的参与者的初步研究中，我们通过针对患者特定的电场模拟来研究哪些解剖区域受到电场的影响，以及这是否与临床结果相关。我们的研究结合个体患者12和24个月随访时的刺激参数以及术前MRI和术后CT图像数据，计算电场分布，建立个体刺激场的解剖模型。结果 12和24个月随访时，BNST内刺激的个体电刺激场相似，主要涉及内囊前肢（ALIC）、内囊膝部（IC）、BNST、穹窿、前内侧苍白球外核（GPe）和前连合。在12个月的随访中，腹侧ALIC和前内侧GPe的耶鲁-布朗强迫症量表测量的临床效果与刺激之间存在统计学上显着相关性（p <0.05）。结论 许多正在研究的强迫症目标在解剖学上接近。从我们的研究可以看出，脱靶效应是重叠的。因此，ALIC、NAc 和 BNST 区域的 DBS 可能被认为是对同一靶标的刺激。
供应商提供的容积测定软件和 NeuroQuant 使用 3D T1 加权图像对认知障碍患者进行比较：
背景：确定临床上可用的体积测定方法之间的方法间差异对于在更广泛的背景下临床应用脑体积测定至关重要。目的：本研究旨在检验西门子形态测量 (SM) 软件和 NeuroQuant (NQ) 软件的方法间可靠性和差异。材料和方法：这项回顾性研究纳入了 86 名患有主观或客观认知障碍的受试者的 MRI 图像。在本研究中，使用 3T MR 扫描仪 (Skyra 3T, Siemens) 为所有受试者获取了 3D T1 体积图像。使用 SM 和 NQ 对 3D T1 体积图像进行体积分析。为了分析方法间差异、相关性和可靠性，我们使用了配对 t 检验、Bland-Altman 图、Pearson 相关系数、组内相关系数 (ICC) 和效应大小 (ES)，使用了 MedCalc 和 SPSS 软件。结果：SM 和 NQ 对皮质灰质、脑白质和脑脊液的测量结果具有极好的可靠性；对颅内容积、全脑体积、丘脑和海马的测量结果具有良好的可靠性。相反，对包括尾状核、壳核和苍白球在内的两个基底神经节的测量结果可靠性较差。配对比较显示，虽然两种软件对右侧海马的平均体积没有差异，但两种方法对左侧海马体积的平均差异为 0.17 ml（P < 0.001）。其他脑区在两种软件的测量体积方面存在显著差异。结论：SM 和 NQ 在评估大多数脑结构时具有良好至优秀的可靠性，但认知障碍患者的基底神经节除外。研究人员和临床医生在交替使用这两种不同的软件时，应注意测量体积的潜在差异。