我们收集了 4 名患有药物抵抗性癫痫且植入了研究性 Medtronic Summit RC+S™ 的患者的动态 iEEG 记录,以研究新型刺激模式并追踪长期行为状态动态。患者在同时进行双侧海马 (HPC) iEEG 记录时接受了治疗性 ANT DBS。我们评估了在三天同时进行的 iEEG 和多导睡眠图 (PSG) 期间,使用专家睡眠注释,在不同 ANT 刺激频率 (2 Hz、7 Hz、高频 >100 Hz) [2,30–34] 下自动行为状态分类的可行性和准确性。使用朴素贝叶斯分类器 [35,36] 将 iEEG 信号分类为清醒、快速眼动 (REM) 和非 REM(非 REM:N2 和 N3)。随后,我们在 6 个月内将训练好的分类器部署在 4 名门诊患者身上。
1 美国明尼苏达州罗彻斯特市梅奥诊所神经病学系生物电子神经生理学和工程实验室。2 捷克布尔诺理工大学电气工程与通信学院生物医学工程系。3 捷克布拉格捷克技术大学捷克信息学、机器人学和控制论研究所,捷克共和国布拉格。4 捷克布拉格捷克技术大学生物医学工程学院,捷克共和国克拉德诺。5 捷克布尔诺圣安妮大学医院国际临床研究中心。6 美国明尼苏达州罗彻斯特市梅奥诊所医学院和梅奥诊所医学科学家培训计划。7 美国明尼苏达州罗彻斯特市梅奥诊所生物医学科学研究生院生物医学工程和生理学研究生课程。8 捷克科学院科学仪器研究所,布尔诺,捷克共和国。9 美国明尼苏达州罗彻斯特市梅奥诊所生理学和生物医学工程系。 10 英国牛津大学生物医学工程系。11 美国明尼苏达州罗切斯特市梅奥诊所神经外科系。12 明尼苏达州罗切斯特市梅奥诊所睡眠医学中心、神经病学和医学系、睡眠神经病学和肺部及重症监护医学科。+ 共同第一作者 * 通讯作者 电子邮件:Kremen.vaclav@mayo.edu、worrell.gregory@mayo.edu
保持平衡是一项非常重要的技能,支持许多日常生活活动。认知运动干扰 (CMI) 双任务范式已经建立,用于识别复杂的自然运动任务(如跑步和骑自行车)的认知负荷。在这里,我们使用无线、智能手机记录的脑电图 (EEG) 和运动传感器,参与者要么站在坚实的地面上,要么站在走扁带上,要么执行听觉异常任务(双任务条件),要么同时不执行任何任务(单任务条件)。与站在地面上相比,我们预计复杂平衡的 P3 事件相关电位 (ERP) 成分对目标声音的幅度会降低,延迟会延长,与单任务平衡条件相比,双任务的幅度会进一步降低。此外,我们预计在执行并发听觉注意任务时,走扁带时的姿势会更大。二十名年轻、经验丰富的走扁带者执行了听觉异常任务,默数一系列经常出现的标准音调中出现的罕见目标音调。结果显示,在两种运动条件下,P3 拓扑和形态相似。与我们的预测相反,我们既没有观察到 P3 振幅显著降低,也没有观察到在走扁带期间延迟显著增加。出乎意料的是,我们发现与双任务相比,在没有额外任务的情况下,走扁带时的姿势摇摆更大。此外,我们发现参与者的技能水平与 P3 延迟之间存在显著相关性,但技能水平与 P3 振幅或姿势摇摆之间没有相关性。这种结果模式表明,对于技能较低的个体,干扰效应存在,而技能水平较高的个体可能表现出促进效应。我们的研究增加了一个不断发展的研究领域,表明在不受控制的日常生活情况下获得的 ERP 可以提供有意义的结果。我们认为,个人 CMI 对 P3 ERP 的影响反映了平衡任务对未经训练的个体的难度,这会利用原本可用于听觉注意力处理的有限资源。在未来的工作中,对同时记录的运动传感器信号的分析将有助于确定在自然、不受控制的环境中执行运动任务的认知需求。
摘要:适体功能化的生物传感器在监测复杂环境中的神经递质方面表现出高选择性。我们将纳米级适体修饰的纳米移液器传感器转化为检测体外和离体内源性多巴胺的释放。这些传感器采用具有纳米级孔(直径约 10 纳米)的石英纳米移液器,其用适体功能化,从而能够通过目标特定的构象变化选择性捕获多巴胺。多巴胺结合后适体结构的动态行为导致纳米孔内表面电荷的重排,从而导致可测量的离子电流变化。为了实时评估传感器性能,我们设计了一个流体平台来表征纳米移液器传感器的时间动态。然后,我们通过在生物环境中部署用非特异性 DNA 修饰的对照传感器以及多巴胺特异性传感器来进行差异生物传感。我们的研究结果证实了适体修饰的纳米移液器可用于直接测量未稀释的复杂流体,特别是在人类诱导多能干细胞衍生的多巴胺能神经元的培养基中。此外,传感器植入和急性脑切片中的重复测量是可能的,这可能是由于纳米级 DNA 填充孔内的受保护传感区域,最大限度地减少了非特异性干扰物的暴露并防止堵塞。此外,背外侧纹状体通过电刺激释放的内源性多巴胺的差异记录表明适体修饰的纳米移液器具有以前所未有的空间分辨率和减少的组织损伤进行体外记录的潜力。关键词:生物传感器、DNA、多巴胺、流体学、诱导多能干细胞衍生的神经元、纳米孔■简介
促进受损牙周组织的完全牙周再生,包括牙髓,牙周韧带和肺泡骨,是治疗牙周炎的挑战之一。因此,迫切需要探索牙周炎的新治疗策略。由干细胞产生的外泌体现在是干细胞疗法的有前途的替代品,其治疗结果与其爆炸细胞的替代效果相当。它在调节免疫功能,炎症,微生物群和组织再生方面具有巨大潜力,并且在牙周组织再生中表现出良好的影响。此外,牙周组织工程将外泌体与生物材料支架相结合,以最大程度地提高外泌体的治疗优势。因此,本文回顾了牙周再生中外泌体和外泌体复合支架的进度,挑战和前景。
本次研究分析的最古老的样本是从东京湾野岛贝冢(横滨市金泽区)出土的一只太平洋斑纹海豚,可追溯到大约 8,000 年前。研究发现,如果保存得当,即使在横滨这样炎热潮湿的环境中,DNA分子仍可以保留在这些古老的样本中。 在北海道东部的钏路地区,我们调查了两处遗址:东钏路贝冢(钏路市贝冢),其年代为绳文时代早期至中期;以及币舞遗址(钏路市币舞町),其年代为绳文时代晚期至后绳文时代。样本的年龄表明,东钏路贝丘的海豚捕鱼活动大约在 4,200 年前结束,之后经过 1,000 多年的间隔,直到大约 3,000 年前币舞遗址的海豚捕鱼活动才恢复(图 3)。此外,特别是在太平洋斑纹海豚中,东钏路贝冢和币舞遗址出土的个体之间几乎没有共同的线粒体单倍型,这表明从这两个遗址出土的太平洋斑纹海豚属于遗传上不同的群体。已知距今4200年前,全球范围内发生过一次突然变冷干燥事件(4200年前事件)。例如,气候变化被认为是古埃及王国灭亡和美索不达米亚阿卡德帝国覆灭的原因之一。据报道,在日本列岛,这种突然的降温导致了当时最大的定居点之一的三内丸山遗址(青森市)的废弃,并导致了礼文岛的植被大规模变化。本研究提出的海豚种群更替和钏路地区海豚捕捞的暂停也可能与此有关
•半导体是支持数字社会的重要基础,包括5G,大数据,人工智能,物联网,自动驾驶,机器人技术,智能城市和DX,并且是与经济安全直接相关的重要战略技术。 •除了对各个国家和地区的半导体公司的大规模支持外,我们还将加强对大学的研究和发展的支持。另一方面,与对半导体行业的支持相比,对学术界的支持是有限的。 •有必要促进全面和战略措施,例如与半导体制造,人力资源开发,促进行业 - 阿卡迪血症合作的研究和发展,以及尖端研究设备的开发。
