我们开发了一种基于自主量子热机的经典计算物理模型。这些机器由连接到不同温度的几个环境的少数相互作用的量子比特 (qubit) 组成。这里利用流经机器的热流进行计算。该过程首先根据逻辑输入设置环境的温度。机器不断发展,最终达到非平衡稳定状态,从中可以通过辅助有限尺寸储层的温度确定计算的输出。这种机器,我们称之为“热力学神经元”,可以实现任何线性可分函数,我们明确讨论了 NOT、3-MAJORITY 和 NOR 门的情况。反过来,我们表明热力学神经元网络可以执行任何所需的功能。我们讨论了我们的模型与人工神经元(感知器)之间的密切联系,并认为我们的模型提供了一种基于物理的替代神经网络模拟实现,更广泛地说,是一种热力学计算平台。
(未通过同行评审认证)是作者/资助者。保留所有权利。未经许可就不允许重复使用。此预印本版的版权持有人于2025年1月29日发布。 https://doi.org/10.1101/2024.12.30.630813 doi:Biorxiv Preprint
人们普遍认为,神经回路中的信息存储涉及突触处的纳米级结构变化,从而导致突触印迹的形成。然而,这一假设缺乏直接证据。为了验证这一猜想,我们结合了化学增强、成对突触前后记录的功能分析以及电子显微镜 (EM) 和冷冻断裂复制标记 (FRL) 的结构分析,研究了啮齿动物海马苔藓纤维突触,这是海马三突触回路中的关键突触。突触传递的生物物理分析表明,福斯高林诱导的化学增强分别使易释放囊泡池大小和囊泡释放概率增加了 146% 和 49%。通过 EM 和 FRL 对苔藓纤维突触进行结构分析,发现靠近质膜的囊泡数量和启动蛋白 Munc13-1 簇的数量有所增加,这表明对接囊泡和启动囊泡的数量均有所增加。此外,FRL 分析显示 Munc13-1 和 Ca V 2.1 Ca 2+ 通道之间的距离显著缩短,表明通道-囊泡耦合纳米拓扑结构发生了重构。我们的结果表明,突触前可塑性与活性区的结构重组有关。我们提出,突触囊泡释放位点的潜在纳米组织变化可能与可塑性中枢突触的学习和记忆有关。
摘要.................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................1327 重要性陈述................. ... . ... . ... ... 1328 B. 调节亚基. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1332 F. 代谢调节. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... ... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1335 B. 蛋白激酶 A 催化亚基的突变 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... ... .......................................................................................................................................................................................................................1342B.内分泌和代谢疾病.................................. ... .. 1342 2. 库欣综合征和肾上腺皮质腺瘤........................................................................................................................................................................ .................................................................................................................................. .................................................................................................................. 1344 3. 心脏粘液瘤........................................................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ 1344 4. 纤维发育不良和 McCune-Albright 综合征. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ........................................................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ 1346 7. 失活甲状旁腺激素/甲状旁腺激素相关肽信号传导障碍 ........................................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 1346
摘要果蝇的血脑屏障(BBB)包含薄的上皮胶质神经胶质(SPG),该层通过形成富含钾的血膜的神经索,并通过形成富含钾的血膜将其隔离,并通过形成富含钾的血晶层隔离。以前,我们确定了一种新型的GI/GO蛋白偶联受体(GPCR),Moody是胚胎阶段BBB形成的关键因素。然而,在BBB形成和成熟中,情绪信号传导的分子和细胞机制尚不清楚。在这里,我们将依赖性的蛋白激酶A(PKA)鉴定为地层所需的至关重要的情绪低落效应子,以及在幼虫和成人阶段持续的SPG生长和BBB维护。我们表明,PKA在SPG细胞的基础侧富集,并且这种喜怒无常/PKA途径的极化活性可很好地调节巨大的细胞生长和BBB完整性。喜怒无常/PKA信号传导以高度协调的时空方式准确调节了肌动球蛋白的收缩性,囊泡贩运和适当的SJ组织。这些作用部分由PKA的分子靶标MLCK和RHO1介导。此外,SJ超微结构的3D重新冲突表明,单个SJ段而不是其总长度的连续性对于产生适当的细胞细胞密封至关重要。基于这些发现,我们建议在控制细胞生长和维持BBB的完整性过程中,在SPG次级上皮的连续形态发生过程中,两极分化的喜怒无常/PKA信号在控制细胞生长和维持BBB的完整性方面起着核心作用,这对于在器官发生过程中维持组织大小和脑稳态至关重要。
内含子GGGGCC(G 4 C 2)在人C 9 ORF 72基因内的六核苷酸重复膨胀是家族性肌营养性侧面硬化症(ALS)和额叶临时痴呆(FTD)(FTD)的最常见原因(C 9 Als/FTD)。重复相关的非aug(RAN)翻译反复含量C 9 ORF 72 RNA导致神经毒性二肽重复蛋白(DPRS)的产生。在这里,我们开发了一个高通量药物筛选,用于鉴定DPR水平的正和负调节剂。我们发现HSP 90抑制剂Geldanamycin和醛固酮拮抗剂螺内乳酮通过分别通过蛋白酶体和自噬途径促进蛋白质降解,从而降低了DPR水平。令人惊讶的是,营地升高化合物增强蛋白激酶A(PKA)活性提高了DPR水平。 通过药理学和遗传方法抑制PKA活性,在C 9 ALS/FTD的果蝇模型中,细胞中的DPR水平降低并挽救了病理表型。 此外,敲低DPR的PKA催化亚基与降低的翻译效率相关,而PKA抑制剂H 89降低了C 9 ALS/FTD患者衍生的IPSC运动神经元的内源性DPR水平。 一起,我们的结果表明,在C 9 ALS/FTD中调节DPR水平的新途径。令人惊讶的是,营地升高化合物增强蛋白激酶A(PKA)活性提高了DPR水平。通过药理学和遗传方法抑制PKA活性,在C 9 ALS/FTD的果蝇模型中,细胞中的DPR水平降低并挽救了病理表型。此外,敲低DPR的PKA催化亚基与降低的翻译效率相关,而PKA抑制剂H 89降低了C 9 ALS/FTD患者衍生的IPSC运动神经元的内源性DPR水平。一起,我们的结果表明,在C 9 ALS/FTD中调节DPR水平的新途径。
摘要 环磷酸腺苷 (cAMP) 是第一个发现的第二信使,在细胞信号转导中起着关键作用,调节许多生理和病理过程。cAMP 可以调节各种靶基因的转录,主要通过蛋白激酶 A (PKA) 及其下游效应物如 cAMP 反应元件结合蛋白 (CREB)。此外,PKA 可以磷酸化许多激酶,如 Raf、GSK3 和 FAK。异常的 cAMP-PKA 信号转导与各种类型的人类肿瘤有关。特别是,cAMP 信号转导可能具有肿瘤抑制和肿瘤促进作用,具体取决于肿瘤类型和环境。cAMP-PKA 信号转导可以调节癌细胞的生长、迁移、侵袭和代谢。本综述重点介绍了 cAMP-PKA-CREB 信号在肿瘤发生中的重要作用。还讨论了针对该途径进行癌症治疗的潜在策略。关键词:cAMP、PKA、CREB、癌症
快速,轻松,准确地测量了数值控制机器的几何形状一直具有挑战性。使用激光干涉仪,它可以精确,但很复杂。在另一侧,用于许多机器类型和尺寸的花岗岩参考块的使用相当容易,但非常有限。如今,技术的改进开辟了一种新的方式 - 基于激光束斑点位置的仪器。与激光干涉仪和花岗岩块相比,这些仪器既准确又易于使用,它们对激光源的参数敏感并对改变环境条件。在论文中,我们通过实验分析激光源的类型和参数对直度测量准确性的影响。在实际应用中最常见的是自由空间和基于纤维的激光源和比较。还显示了环境条件对测量精度的影响。最后,得出了提高梁位置检测方法准确性的最佳方法的结论。
