继续需要动物来提高大脑研究,朱迪思·霍姆伯格1*,罗杰·阿丹7,纳塔利亚·阿伦娜15,安东尼斯·阿西米纳斯21,迈克尔·巴德15,汤姆·贝克斯18,迪诺瓦·P·贝格·P·贝吉·贝吉·布洛克兰,阿尔扬·布洛克兰10,E.Gert,E.洛斯·菲茨(Los P. 1,Sharon M. Kolk 2,Aniko Korosi,13,Meziel Mechicz。 ,Umberto Olcese 5,Azahara Oliva 32,Jocelien Olivier 6,Massimo Pasqualetti 23,Cyriel Ma Pennartz 5,Piotr Popik 25,Jos Prickaerts 10,Liset M de La la la Prida Prida Prida Prida 29 MJ Vanderschuren 11,Tomonori Takeuchi 22,Rixt van der Veen 5,Marten P. Smidt 5,Vladys Vyavski 19,Maximi Coryski J. Wierenga 11,Bella Williams 20,Ingo Willuhn,Ingo Willuhn 8,9,MarkusWöhr13,14,14,14,21,Monique Woldevel * van * van * van n van * zel@donders.ru.nl,朱迪思。
国家卫生和医学研究委员会 (NHMRC) 澳大利亚 科学研究基金会 (FRS-FNRS) 比利时 科学、教育和青年部 (MSEY) 克罗地亚 法国国家研究机构 (ANR) 法国联邦教育和研究部 (BMBF) 德国 德国研究基金会 (DFG) 德国国家研究、发展和创新办公室 (NKFIH) 匈牙利 卫生研究委员会 (HRB) 爱尔兰 卫生部首席科学家办公室 (CSO-MOH) 以色列 意大利卫生部 (IT-MoH) 意大利 拉脱维亚科学理事会 (LZP) 拉脱维亚 立陶宛研究理事会 (LMT) 立陶宛 挪威研究理事会 (RCN) 挪威国家研究与发展中心 (NCBR) 波兰* 高等教育、研究、发展和创新资助执行机构 (UEFISCDI) 罗马尼亚
人类诱导的多能干细胞(IPSC)(Takahashi和Yamanaka,2006)及其分化为特定靶细胞(例如感觉神经元(ISN)(Chambers等,2009))已发展为有效的疾病模型和药物测试方法。 方法论程序的标准化对于将技术变异性降低到最小至少至关重要,并确保可靠性和可重复性(Lampert等,2020; Volpato和Webber,2020)。 迄今为止,有两个方案可用于区分IS,即基于小分子抑制(Chambers等,2012)和转录因子的过表达(Blanchard等,2015)。 应用小分子方案的应用还导致形态学差异很高的非ISN细胞产生,并且在区分之间计数很高(Schwartzentruber等,2018)。 这种细胞异质性挑战了正确的数据分配和解释。人类诱导的多能干细胞(IPSC)(Takahashi和Yamanaka,2006)及其分化为特定靶细胞(例如感觉神经元(ISN)(Chambers等,2009))已发展为有效的疾病模型和药物测试方法。方法论程序的标准化对于将技术变异性降低到最小至少至关重要,并确保可靠性和可重复性(Lampert等,2020; Volpato和Webber,2020)。迄今为止,有两个方案可用于区分IS,即基于小分子抑制(Chambers等,2012)和转录因子的过表达(Blanchard等,2015)。应用小分子方案的应用还导致形态学差异很高的非ISN细胞产生,并且在区分之间计数很高(Schwartzentruber等,2018)。这种细胞异质性挑战了正确的数据分配和解释。
摘要 硅芯片上的人工神经元的发明是教育技术的一大进步。这些人工神经元的灵感来自人脑的工作方式,已被开发用于执行一系列可用于教学的功能。这些硅基神经元旨在帮助可视化和理解复杂的神经过程,使其成为教育工作者和学生的宝贵工具。它们通过建模和模拟大脑网络为进一步研究神经科学和认知科学提供了独特的机会。此外,这些合成神经元可用于为各种教学应用创建特定模型。这一突破为更深入地研究神经网络铺平了道路。关键词-硅芯片上的神经网络、人工智能、人脑、神经元建模、硅制成的神经元、具有神经形态特性的硬件、硅神经元芯片的实现。
背景:运动神经元疾病(MNDS)是以运动障碍和非运动症状为特征的进行性神经退行性疾病。丘脑在MND中的参与,尤其是在肌萎缩性侧索硬化症(ALS)等条件下,以及其与额颞痴呆(FTD)的相互作用增强了研究的兴趣。这项系统评价分析了磁共振成像(MRI)研究,该研究的重点是MND的丘脑变化,以了解这些变化的重要性及其与临床结果的相关性。方法:遵循PRISMA 2020指南,从成立到2023年6月,搜索了PubMed和Scopus数据库,以了解与MND患者丘脑中MRI发现有关的研究。合格的研究包括诊断为接受ALS或其他形式的MND的成年患者,这些患者接受了大脑MRI,其结果与丘脑的改变有关。使用纽卡斯尔 - 奥塔瓦量表对偏见的风险进行了评估。结果:共有52项研究(包括3009名MND患者和2181个健康对照)使用了各种MRI技术,包括体积分析,扩散张量成像和功能性MRI,以测量丘脑量,连接性,连接性和其他变化。这篇综述证实了MND的重大变化,例如萎缩和微结构降解,这与疾病的严重程度,进展和功能障碍有关。丘脑的参与因不同的MND亚型而异,并且受认知障碍和突变(包括9号染色体开放式阅读框架72(C9orf72))中的认知障碍和突变的影响。跨研究的发现的综合表明,丘脑病理是MND的普遍生物标志物,有助于运动和认知缺陷。丘脑是监测的有希望的目标,因为其功能障碍是MND中各种临床症状的基础。结论:丘脑改变为MND的病理生理学和进展提供了宝贵的见解。多模式MRI技术是检测动态丘脑变化的有效工具,表明结构完整性,连通性破坏和代谢活性。
nmi感谢Project Memmea(#441918103)的德国研究基金会(DFG)的支持,作为DFG优先计划SPP 2262 MEMRISTEC(#422738993)的一部分,以及国家巴达登 - 沃特堡州的经济事务,劳动和旅游业。UTSA承认NIH授予U01DA054170,R01NS113516和R01NS124855,以及来自Jr. Robert J. Kleberg,Jr。和Helen C. Kleberg Foundation和Semmes基金会的资金。
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对可重复、可靠、多尺度生物建模的需求导致了标准化模拟平台的发展,例如广泛用于计算神经科学的 NEURON 环境。几十年来,开发和维护 NEURON 需要关注向后兼容性、不断发展的计算机架构、新尺度和物理过程的增加、新用户的可访问性以及专家的效率和灵活性等相互竞争的需求。为了应对这些挑战,我们现在对 NEURON 进行了大幅现代化改造,提供了持续集成、改进的构建系统和发布工作流程以及更好的文档。借助 NMODL 领域特定语言的新源到源编译器,我们通过 CoreNEURON 模拟引擎增强了 NEURON 在各种硬件平台(包括 GPU)上高效运行的能力。通过实施优化的内存传输机制,这个性能优化的后端可供用户轻松访问,提供从笔记本电脑到工作站再到超级计算机和云平台的训练和模型开发路径。同样,我们能够通过使用即时编译来加速 NEURON 的反应扩散模拟性能。我们表明,这些努力已经带来了不断增长的开发人员基础、更简单、更强大的软件分发、更广泛的计算机架构支持、NEURON 与其他科学工作流程的更好集成,以及生物物理和生化模型模拟性能的显著提高。