微纳器件与技术研究是信息科学与生命科学交叉领域的重要前沿,在神经科学和医学应用领域具有重要的战略意义和良好的应用前景(Liu et al.,2020)。随着微纳加工技术的快速进步,创新的智能化、微型化、集成化器件不断涌现,在检测和调控方面具有独特的优势。值得注意的是,将微纳器件与神经科学和临床医学相结合,可以解决科学前沿问题并培育新的研究热点。癫痫是一种主要的神经系统疾病,影响着全球超过六千万人,严重影响他们的健康和生活质量(Bernhardt et al.,2019)。研究相关神经回路内神经活动的变化对阐明癫痫的发病机制和治疗方法至关重要。可植入微电极阵列能够高质量地记录信号和解码神经信息,在脑机接口方面具有巨大的应用潜力(Wang 等人,2024 年)。Han 等人设计并制造了一种可植入微电极阵列,专门用于癫痫大鼠基底神经节纹状体区域的电生理信号检测和分析。对癫痫发作期间纹状体的电生理数据的分析为了解颞叶癫痫发作初期和潜伏期期间纹状体神经活动的动态过程提供了宝贵的见解。这一理解有助于揭示癫痫的神经机制,同时促进相关治疗方法的进步。疼痛是一种情绪和不愉快的感官体验,会对生活和工作的各个方面产生重大的生理和心理影响。纳米技术的最新进展为利用各种纳米材料和靶向表面的创新止痛策略铺平了道路
当前的生物医学知识使您可以确定思想代表的大脑功能如何在病理意义上受到一系列变化,因为大脑中解剖学微结构的状况和对环境刺激的反应中的神经生理学变化(1)。越来越多的证据表明,精神分裂症中炎症的含义,并且诊断为频谱的诊断患者可能会增加促炎性标志物(2)和炎症性疾病的较高患病率。此外,遗传和表观遗传学研究强调了免疫和内分泌系统在精神分裂症中的作用(3),一些临床试验检测到了抗炎药对抗炎药的抗精神病药作用(4)。鉴于这些考虑因素,该研究主题旨在评估各种分子,生物学,遗传和神经成像方面,因为炎症的后果是识别危险因素,预测因素以及可能的保护因素或可能的治疗方法。关于常规免疫实验室参数,Skalniak等。强调他们在入院时测量的值如何可以改善治疗后精神分裂症的阳性症状。从数据分析中,作者反复强调了精神分裂症患者的C-反应性蛋白质(CRP)水平改变,与健康对照组相比。根据使用PANSS量表的进一步的心理测量学评估,与炎症参数的相关性存在于入院时的正panss量表中。这些参数在药物治疗后也显着下降。作者发现,对于代表思想过程唤醒和混乱的PANSS分量表,免疫学参数C4和CRP分别对参数进行了参数修改药物治疗的结果。进一步评估负面症状,FT3,葡萄糖和肌酐水平似乎是实质性的,而肌酐会影响唤醒子量表和HDL影响描述负面情绪的子量表。在他们关于精神分裂症和细胞衰老候选基因筛查,机器学习,诊断模型和药物预测的研究中,Feng等。通过kegg分析证明了爱泼斯坦 - 巴尔病毒(EBV)感染与精神分裂症相关
现在是时候超越传统界限并研究对绿色空间与人类健康之间的关系的更彻底的了解,即使对该主题的研究已经建立了良好的研究(Vidal等,2022)。考虑到气候变化和其他复合危机所带来的迫在眉睫的挑战尤其重要(Vidal等,2024)。本社论强调了对实用,包容和公平解决方案的需求,同时研究了新的范式,从而加深了我们对城市生态,健康和韧性的理解。许多健康优势,例如较少的心血管风险,更好的心理健康和社会凝聚力提高,一直与绿色空间有关(van den Berg等,2015; Lai等,2019)。根据荟萃分析,那些在绿色空间中花费更多时间的人的全因死亡率显着降低(Rojas-Rueda等人,2019年)。进入城市绿色空间对于在19日大流行期间的心理喘息至关重要,强调了其作为公共卫生基础设施的功能(Slater等,2020)。访问这些优势仍然不平衡。边缘化的人受到绿色空间可用性差异的影响不成比例,这加剧了健康差异(Rigolon,2016)。鉴于自然具有减少社会和健康不平等的能力,因此必须在城市发展中获得公平的访问权。绿色空间的常规定义 - 公园,花园和绿树成荫的街道 - 无法捕捉城市自然的多样性。大自然如何纳入城市基础设施中的创新和多用途解决方案(Raymond等,2017)。
随着人工智能 (AI) 和物联网 (IoT) 的融合重新定义了行业、商业和经济的运作方式,对边缘节能和高性能计算的需求呈指数级增长。神经形态计算是一种新兴的计算范式,受到生物大脑的低功耗和并行处理能力的启发,克服了传统计算机架构的许多限制。最重要的是,通过在内存中执行计算,神经形态计算克服了冯·诺依曼瓶颈,从而提高了计算能力,同时节省了更多的面积和功耗。虽然已经开发出几种具有出色能效的独立神经形态芯片来运行特定的人工智能算法,但这种数字系统在与边缘传感器连接时仍然会受到影响。这是因为传感输入是非结构化的、非规范化的和碎片化的,这会给具有分离的传感和处理单元的数字系统带来巨大的能源、时间和布线开销。这就需要融合传感、内存和处理功能的内存传感技术,以充分发挥生物电子学和机器人学中使用的高度复杂的传感器和执行器系统的潜力。尽管内存传感和计算的概念还处于起步阶段,但它已经在电子皮肤和仿生眼等专业领域取得了重大进展。然而,这些主要是软件实现,与之相辅相成的硬件挑战尚未得到解决。要充分利用仿生边缘处理能力,仍存在硬件层面(材料和设备)的基本挑战需要解决。因此,“内存传感和计算:新材料和设备迎接新挑战”于去年启动,引发了对最新发展和观点的讨论。来自微电子、材料和计算机科学等多学科背景和不同地区的研究人员已经发表了与此相关的意见和/或原创作品
1南丹麦大学生物学系,丹麦丹麦大学,2 SDU气候集群,南部丹麦大学,丹麦大学,丹麦,丹麦,3个Institut dessiments et siptass et limancers et la mer,Nantes Uniessite´,Isomer,Nantes,Nantes,法国,法国4 Ecomare,Cesam环境和海洋研究中心,港口,港口,港口,港口5雅典哈罗科皮奥大学,希腊卡利西亚,6地球信息科学与地球观察学院(ITC),特威特大学,埃斯切德大学,荷兰,荷兰第7系,纽约市纽约市纽约市纽约市纽约市纽约市纽约市纽约市纽约市的诺德兰研究所的纽约市纽约市纽约市的纽约市纽约市纽约市纽约市纽约市的纽约市纽约市纽约市纽约市,一家Espaces et Socie´te´s 6590 CNR,勒芒大学,法国勒芒
目前的研究主题,标题为“内分泌和代谢性疾病中的Wnt信号传导”旨在强调Wnt信号传导途径在人类内分泌学中的功能作用,重点是代谢疾病。内分泌和代谢性疾病包括影响各种器官系统和生理过程的广泛疾病。Wnt信号通路最初以其在胚胎发育和组织稳态中的作用而被认可(1,2),在几种人类疾病(包括癌症)的发病机理中已成为至关重要的参与者(3,4),并极大地有助于疾病进展和潜在的治疗效果(5-7)。The fi rst study in this Research Topic clari fi ed that one of the mechanisms by which the “ Modi fi ed Qing ' E Formula ” (MQEF), used for more than 1,300 years in China as a treatment for lumbodynia, may exert its therapeutic effect on steroid-induced ischemic necrosis of the femoral head, is through targeting exosomal microRNAs (miRNAs) to regulate multiple信号通路,包括Wnt,PI3K-AKT和MAPK(Zhu等人)。在调查miRNA和WNT信号传导的另一份原始报告中,Tripathi等。证明成骨细胞中的miR-539-3p过表达下调了Wnt信号通路的几个组成部分,并恶化小梁的微体系结构,导致卵巢切除的小鼠的骨形成减少。在我们的研究主题的第三篇原始文章中,一组由小小的TU领导的研究者发现,小分子C91(CHIR99021)通过激活Wnt信号来促进骨髓基质细胞的成骨分化(Wang等人(Wang等))。
糖尿病(DM)仍然是全球死亡的重要原因,对全球公共卫生造成了重大负担。根据国际糖尿病联合会的数据,与2011年报告的3.66亿例病例相比,到2030年,DM患者的数量预计将增加50%。dm引起了各种并发症,导致器官损害,例如心脏和肾脏,最终导致生活质量降低,并增加了早死亡的速度。例如,患有糖尿病的人患心血管死亡率的风险更高。DM的发展涉及多种因素,并提出了几种临床风险因素,包括超重或肥胖。然而,其他几个潜在因素对DM发病机理的影响仍然尚无定论。在遗传水平上,具有DM家族史可以提高发展病情的风险,并且已确定有500多个遗传基因座与DM相关。早期努力发现与糖尿病并发症相关的基因依赖于家庭连锁分析,候选基因研究易受假阳性的敏感性以及全基因组关联研究(GWAS)受样本量约束的范围。检测非常容易受到疾病的人可能有助于预防疾病。然而,DM并发症的遗传决定因素尚未得到充分理解。该研究主题涵盖了30项研究的集合,这些研究探讨了糖尿病的各个方面及其并发症。特别是,它包括15项研究,研究了与糖尿病及其并发症相关的流行病学特征和危险因素。此外,五项研究分析了与糖尿病和糖尿病并发症发病机理有关的潜在生化标志物,七项研究评估了预测糖尿病及其并发症的遗传信息,以及评估治疗方案的三项研究。
结核分枝杆菌(MTB)引起的结核病(TB)仍然是强大的全球健康威胁,在世界上近四分之一的人口中占据了巨大的健康威胁。完全了解与MTB的自然保护防御涉及的免疫成分是控制这种流行病的关键步骤。不幸的是,尽管有数十年的免疫学和结核病研究共同开发,我们仍然缺乏有效的疗法和疫苗,这些疗法和疫苗可赋予免疫力。两家科学的平行进展使一个领域的历史进步对另一个地区产生了很大的影响,反之亦然。例如,构成细胞免疫学基础的大部分是基于MTB作为研究延迟型超敏反应的理想模型。结果,从TB场得出的观察结果通常被推广到免疫病理学和疫苗学的其他领域。这样的概括之一是假设T细胞反应(免疫系统的非常破坏性的武器)是针对细胞内细菌的主要保护机制。因此,结核病研究强调了细胞介导的免疫(CMI),尤其是CD4+和CD8+ T细胞在对抗MTB中的作用(1-14)。然而,旨在促进一级T助手(TH1)细胞反应的疫苗候选者未能控制这种感染(15-17),这表明免疫系统的其他组件对于保护至关重要。的确,新兴的证据(18-27),包括我们自己的发现(28 - 30),正在通过强调对宿主防御TB的官能免疫的关键贡献来重塑这一观点。本社论综合了对结核病中体液免疫的当前理解,增强诊断和疫苗策略的潜力以及细胞和体液反应之间的相互作用。我们的目的是提供一系列选定的手稿,以阐明B细胞和抗体对MTB等细胞内病原体无效的误解,这一假设受到了最近的研究,表明体液免疫不仅是相关的,而且在TB中具有潜在的保护性。在结核病研究中挑战当前教条所需的一种令人发指的反射是组织作为针对入侵微生物的免疫反应类别的关键策划者的想法(31)。因此,肺必须确定效应机制的最终组合,以确保杆菌清除率,同时保留组织的局部结构。考虑到这一点,在局部微环境中唤起这种破坏性刻板印象的反应有什么好处,以允许气体交换的重要功能?也许是
与许多其他环境一样,海洋和沿海环境容易受到气候变化的影响(IPCC,2023年)。海洋占据了世界表面的70%,具有巨大的生物量生产潜力,但是气候压力源会影响生态系统功能以及水生生物的健康和生长。了解气候变化将如何影响海洋粮食生产,因此可能的适应策略至关重要。虽然木磨坊的产量稳定或下降,但据信水产养殖在粮食安全中起着越来越重要的作用,有助于供应高质量的粮食,以满足不断增长的地方和地区社区以及全球人口的需求(Aksnes等人,2017年,2017年; FAO,2024年)。因此,我们必须考虑不断变化的海洋环境如何支持可持续的粮食生产。海洋热含量的观察记录表明,海洋变暖正在加速(Cheng等,2019)。海洋热浪(MHW)是异常的温暖海水事件,可能会对海洋生态系统产生重大影响(Oliver等,2021)。全球海平面上升和沿海流量的预测显示,随着极端事件变得更加激烈,许多物种的脆弱性水平增加了(Voustdoukas等,2018)。但是,关于气候变化对粮食生产的影响有许多知识差距,从根本上讲,由于影响暴露,风险水平和适应潜力的因素有许多不同的因素(Falconer等,2022)。研究主题,例如“不断变化的海洋中的粮食生产潜力”,以增加该主题的重点和相关性。结果该研究主题包含七个原始研究文章和一个观点。两篇研究文章考虑捕获猎犬,而其他研究则关注水产养殖。研究包括一系列实验,分析和建模方法,以解决与整体研究主题保持一致的问题。对粮食产量增加的需求正在给全球野生种群带来额外的压力,而捕虫的开发过多是一个主要风险。挑战之一是影响人口水平的多种因素,Yulianto等人研究了这一研究主题。Yulianto等人专注于印度尼西亚的蓝色游泳蟹(Portunus pelagicus)。结合了一系列方法来评估填充性的可持续性,并通过多个方面的方法来改善实践,从而整合技术,政策,监管和监测。在对Bigeye Tuna(Thunnus obesus)的薄片的分析中,Ding等人。使用鱼类库存的预测模型来分析气候变化对捕获的影响。
恰加斯病 (ChD) 也称为美洲锥虫病,是一种由血鞭毛原虫克氏锥虫引起的寄生虫病。该病是拉丁美洲的地方病,估计有 600 万至 700 万人感染。如今,由于通过旅行和迁徙传入的病例以及其地理分布不断扩大(例如美国的情况),ChD 被视为新出现的全球健康问题(Paniz Mondol 等人,2020 年)。尽管如此,ChD 的治疗选择仍然有限,并且表现出显著的不良反应。目前的治疗选择基于两种硝基衍生物和硝基呋喃化合物,苯并硝唑 (Bz) 和硝呋莫司 (Nx),它们在 50 多年前就已引入临床医学,尽管它们是仅有的两种获准用于治疗 ChD 的药物,但它们的使用存在一些局限性。首先,Bz 和 Nx 这两种药物都有明显的副作用,全身体征和症状从轻微到严重不等,包括皮疹、恶心、呕吐、厌食、贫血、白细胞减少和周围神经病变,这些通常会导致停止治疗。其次,这些药物的疗效取决于寄生虫的发育阶段、疾病阶段(急性或慢性)和患者的地理位置,治愈率为 60% 到 80%。这一点很重要,因为地理位置与寄生虫及其各自的离散类型单位(DTU)的基因组变异性密切相关,已知这些单位对治疗的反应趋势不同(Higuera 等人,2013 年)。第三,治疗时间延长,从 60 天到 120 天不等,由于潜在的副作用,需要密切监测。最后,克氏锥虫耐药菌株的出现已成为成功治疗 ChD 的主要障碍。因此,迫切需要确定新药和药物靶点,以提高 ChD 治疗的有效性和安全性。因此,人们正在努力寻找针对这种顽固感染的新型化疗方法,特别是在慢性期,这是该疾病最隐蔽和最常见的临床表现。因此,在治疗 ChD 方面取得突破性进展