抽象目的这项纵向研究比较了对照组,阿尔茨海默氏病(AD)患者,Lewy体内痴呆(LBD),额叶痴呆症(FTD)和渐进性上核PALSY(PSP),将新兴的血浆生物标志物与对照组,阿尔茨海默氏病(AD)患者之间的神经退行性疾病进行了比较。方法在苏氨酸-181(p-TAU181),淀粉样β(αβ)42,Aβ40,神经丝(NFL)和神经胶质纤维纤维酸性蛋白(GFAP)中使用高度敏感的单个分子ImmunoAse(Simem immunoAs)(Simole ImmunoAse)(跨三个分子ImmunoAse)(in simem immunoAse)(in simem immunoAse)测量3个跨度(GFAP) (对照= 73,淀粉样蛋白阳性轻度认知障碍(MCI+)和AD痴呆= 63,LBD = 117,FTD = 28,PSP = 19)。LBD参与者已知正电子发射断层扫描(PET)-Aβ状态。与所有其他组相比,MCI+AD中P-TAU181的结果升高。与对照和FTD相比,MCI+AD中的Aβ42/40较低。 与对照组相比,所有痴呆症中的 nfl均升高,而在MCI+AD和LBD中GFAP升高。 等离子生物标志物可以在MCI+AD和对照组,FTD和PSP之间进行分类,但具有很高的精度,但在将MCI+AD与LBD区分开的能力有限。 比较PET-Aβ阳性和负LBD时,在血浆生物标志物的水平中未检测到差异。 p-TAU181,NFL和GFAP与疾病特异性模式的基线和纵向认知下降有关。 结论这项大型研究表明了血浆生物标志物在区分不同痴呆症患者以及监测纵向变化方面的作用。 NFL在所有痴呆症组中均升高,而GFAP在MCI+AD和LBD中均升高。Aβ42/40较低。nfl均升高,而在MCI+AD和LBD中GFAP升高。等离子生物标志物可以在MCI+AD和对照组,FTD和PSP之间进行分类,但具有很高的精度,但在将MCI+AD与LBD区分开的能力有限。比较PET-Aβ阳性和负LBD时,在血浆生物标志物的水平中未检测到差异。p-TAU181,NFL和GFAP与疾病特异性模式的基线和纵向认知下降有关。结论这项大型研究表明了血浆生物标志物在区分不同痴呆症患者以及监测纵向变化方面的作用。NFL在所有痴呆症组中均升高,而GFAP在MCI+AD和LBD中均升高。我们确认P-TAU181在MCI+AD中升高,而对照组,FTD和PSP升高,但在MCI+AD和LBD之间的分类或检测LBD中淀粉样蛋白脑病理学的分类中较少。
由儿童健康研究所/伦敦大学学院用户于 2022 年 4 月 26 日从 https://academic.oup.com/braincomms/advance-article/doi/10.1093/braincomms/fcac098/6568415 下载
全面了解神经退行性疾病不同阶段所涉及的病理机制是预防和改善疾病治疗的关键。患病大脑中的基因表达改变是有关受病理影响的生物过程的潜在信息来源。在这项工作中,我们对被诊断为阿尔茨海默病 (AD) 或进行性核上性麻痹 (PSP) 的人类患者与淀粉样变性和 tau 蛋白病的动物模型大脑中的基因表达改变进行了系统比较。使用系统生物学方法揭示与基因表达改变相关的生物过程,我们可以精确地指出与 tau 蛋白病/PSP 和淀粉样变性/AD 更密切相关的过程。我们发现与免疫炎症反应相关的基因表达改变在年轻人中占主导地位,而与突触传递相关的基因表达改变主要在老年 AD 患者中观察到。然而,在 PSP 中,与免疫炎症反应和突触传递相关的变化重叠。在 AD 和 PSP 大脑中观察到的这两种不同模式分别在淀粉样变性和 tau 蛋白病的动物模型中得到了很好的再现。此外,在 AD 中,而不是在 PSP 或动物模型中,与 RNA 剪接相关的基因表达改变非常普遍,而与髓鞘形成相关的基因表达改变在 AD 和 PSP 中都很丰富,但在动物模型中却没有。最后,我们在细胞类型特异性共表达模块中确定了 12 个 AD 和 4 个 PSP 遗传风险因素,从而有助于揭示这些基因在发病机制中的可能作用。总之,这项工作有助于揭示受淀粉样蛋白和 tau 病理影响的潜在生物学过程以及它们如何导致 AD 和 PSP 的发病机制。
区分表现为皮层基底节综合征 (CBD-CBS) 的皮层基底节变性与伴有理查森综合征的进行性核上性麻痹 (PSP-RS),尤其是在早期阶段,通常很困难,因为这两种神经退行性疾病在临床表现和病理方面非常相似。尽管已经对 CBS 和 PSP-RS 患者的脑磁共振成像 (MRI) 体积测定进行了研究,但评估脑萎缩进展的研究有限。因此,我们旨在纯粹基于横断面数据,使用亚型和阶段推断 (SuStaIn)——一种集成了聚类和疾病进展模型的新型无监督机器学习技术,揭示 CBS 患者和 PSP-RS 患者脑萎缩时间进展模式的差异。我们将 SuStaIn 应用于 25 名 CBS 患者、39 名典型 PSP-RS 患者和 50 名健康对照者的横断面区域脑体积,以估计 CBS 和 PSP-RS 两种疾病亚型和轨迹,它们具有不同的萎缩模式。将 CBS 和 PSP-RS 的进展模型和分类准确度与之前的研究进行比较,以评估 SuStaIn 的性能。SuStaIn 确定了 CBS 和 PSP-RS 脑萎缩的不同时间进展模式,这与之前的证据基本一致,在交叉验证下具有高可重复性(99.7%)。我们基于横断面结构性脑 MRI 数据对这些疾病进行了高精度(0.875)和高精度(分别为 0.680 和 1.000)分类,其精度高于之前研究的报告值。此外,SuStaIn 分期正确反映了疾病的严重程度,而无需疾病分期标签,例如疾病持续时间。此外,SuStaIn还表现出了分化能力
作者的完整清单:Meek,Claire;剑桥大学,代谢科学研究所; Addenbrooke医院,沃尔夫森糖尿病和内分泌部和临床生物化学。Oram,Richard A;皇家德文郡和埃克塞特医院,糖尿病研究系麦当劳,蒂莫西J;皇家德文郡和埃克塞特医院,糖尿病研究系; Denice糖尿病研究系Feig皇家德文郡和埃克塞特NHS基金会信托基金;西奈山医院 - 蒙特利尔哈特斯利,安德鲁·T;皇家德文郡和埃克塞特医院,糖尿病研究部墨菲,海伦R;东安格利亚大学,诺里奇医学院;伦敦国王学院,妇女和儿童健康系; Addenbrooke医院,沃尔夫森糖尿病和内分泌诊所Oram,Richard A;皇家德文郡和埃克塞特医院,糖尿病研究系麦当劳,蒂莫西J;皇家德文郡和埃克塞特医院,糖尿病研究系; Denice糖尿病研究系Feig皇家德文郡和埃克塞特NHS基金会信托基金;西奈山医院 - 蒙特利尔哈特斯利,安德鲁·T;皇家德文郡和埃克塞特医院,糖尿病研究部墨菲,海伦R;东安格利亚大学,诺里奇医学院;伦敦国王学院,妇女和儿童健康系; Addenbrooke医院,沃尔夫森糖尿病和内分泌诊所
经典帕金森病 (PD) 和进行性核上性麻痹 (PSP)(尤其是理查森综合征 (PSP-RS))的早期鉴别诊断通常受到症状特征重叠的限制,现有的临床评分或既定的诊断方法无法有效捕捉这些症状特征。在这种情况下,即使是运动障碍专家也报告了高达 24% 的失败率 ( 1 )。在临床实践中,PD 和 PSP-RS 的诊断主要基于临床检查,包括主要特征、对左旋多巴的反应以及统一 PD 评定量表 (UPDRS) ( 2 ) 等既定评分。然而,由于临床症状明显重叠且床边检查准确性不足,鉴别诊断通常具有挑战性,尤其是在疾病早期。准确的早期诊断与通过适当的药物管理、患者护理方案更好地管理疾病密切相关,并且可能显著改善疾病预后。此外,识别早期疾病表现可能带来更有针对性的药物疗法,并推动在这一领域开发更有效的药物疗法。在这方面,使用各种磁共振成像 (MRI) 模式,如 T1 加权 ( 3 , 4 )、T2 加权 ( 5 , 6 ) 和扩散张量 MRI (DTI) ( 7 , 8 ) 进行的分组研究显示,PD 和 PSP-RS 患者与健康对照 (HC) 受试者之间存在显著差异。这些差异表明区域脑容量、脑铁代谢和微结构脑组织退化发生了改变,所有这些都与 PD 和 PSP-RS 与 HC 受试者相比的神经退行性特征密切相关 ( 9 – 11 )。监督式机器学习技术能够识别高维数据中的复杂模式,而识别出的模式可用于对新的未知病例做出针对特定患者的预测 (12)。机器学习已成功用于解决各种精准医疗问题 (13),多项研究尝试利用上述分组研究获得的特征对个体 PD 和 PSP-RS 患者进行分类 [例如 (14-16)]。然而,到目前为止,只有少数科学研究真正尝试利用多模态成像特征的力量来改善 PD 和 PSP-RS 患者的鉴别分类 [例如 (17、18)]。此外,与单模态成像信息相比,多模态成像的真正优势尚未详细探讨。因此,本研究旨在提出一个全面的端到端框架,使用 T1 加权、T2 加权和 DTI 数据集对 PD 患者、PSP-RS 患者和 HC 受试者进行分类,并评估使用单个单模态特征和多模态特征训练的最佳机器学习模型的准确性。
图3。神经影像学结果。在2019年1月19日发生急性中风时从MRI扫描中扩散序列;在右岩核核和邻近的白质(A)中,扩散限制是明显的。T2加权MRI从2021年1月22日起,显示了自中风(B)以来已经开发出来的脑乳突和相对心室的区域。功能性神经成像揭示了一个热点激活,由红圆圈表示,在中央沟的深度沿着前心回(C)的“手旋钮”区域。参与者的皮质表面的三维重建,该表面源自MRI,并以红色圆圈指示的想象的左手运动质心(d)。绿色阴影表示响应左手感觉刺激的区域。黑色正方形表示四个微电极阵列的位置。
图3。神经影像学结果。在2019年1月19日发生急性中风时从MRI扫描中扩散序列;在右岩核核和邻近的白质(A)中,扩散限制是明显的。T2加权MRI从2021年1月22日起,显示了自中风(B)以来已经开发出来的脑乳突和相对心室的区域。功能性神经成像揭示了一个热点激活,由红圆圈表示,在中央沟的深度沿着前心回(C)的“手旋钮”区域。参与者的皮质表面的三维重建,该表面源自MRI,并以红色圆圈指示的想象的左手运动质心(d)。绿色阴影表示响应左手感觉刺激的区域。黑色正方形表示四个微电极阵列的位置。
抽象的背景植入式脑 - 计算机界面(BCI)(BCIS)充当运动神经假体,有可能恢复自愿运动冲动以控制数字设备并改善由于脑,脊髓,周围神经或肌肉功能障碍而导致大脑,脊髓,周围神经或肌肉功能障碍的严重瘫痪的患者的功能独立性。但是,迄今为止的报告的临床翻译有限。方法与两名患有肌萎缩性侧硬化症(ALS)的参与者在单臂,开放标签,前瞻性,早期可行性研究中接受了植入物。使用微创神经干预程序,将新型的血管内架BCI植入了与原发性运动皮层相邻的上矢状窦中。参与者进行了机器学习辅助训练,以使用与尝试的运动相关的无线传输电视学信号,以控制多个鼠标单击的动作,包括变焦和左键单击。与光标导航相结合使用,参与者实现了Windows 10操作系统控制,以进行日常生活(IADL)任务的器乐活动。结果从第86天开始为参与者1开始,而参与者的第71天开始开始使用。参与者1以13.81(13.44,10.96-16.09)的速度(13.44,10.96-16.09)获得了92.63%(100.00%,87.50%–100.00%)的打字任务精确率(100.00%,87.50% - 100.00%)(试验平均值(中位数,Q1 – Q3)),并具有预测性文本有限的每分钟(CCPM)。参与者2在20.10(17.73,17.73,12.27–26.50)CCPM时,平均点击选择精度为93.18%(100.00%,88.19%–100.00%)。在两位参与者中都独立证明了IADL任务,包括文本消息,在线购物和管理财务。结论,我们使用血管内支架 - 支架 - 电极阵列来描述微创,完全植入,无线,无线运动神经假体的最初体验
20世纪的机器人系统是用僵硬的材料制成的,该领域的许多开发项目都越来越准确,充满活力的机器人,这些机器人在工业自动化环境中蓬勃发展,并且可能会在未来几十年中继续这样做。但是,21世纪的机器人遗产很可能会成为软机器人的遗产。这个新兴域的特征是连续软结构,同时履行机器人链路和机器人执行器的作用,其中主要重点是机器人硬件的设计和制造而不是软件控制以实现所需的操作。这些机器人预计将在经典机器人失败的精致任务中扮演重要角色,例如在微创手术,主动的假肢和涉及微妙不规则物体的自动化任务中。这些机器人开发的核心是制造软动力器以产生运动。本文回顾了一种由加压流体驱动的一种特别有吸引力的软执行器。由于技术从更好的仿真工具和新的制造技术推动,包括软光刻和添加剂制造,另一方面,这些执行器一方面获得了大量的吸引力,另一方面是从上面列出的应用程序中提取的市场。本文概述了不同的高级软执行器配置,其设计,制造和应用。