1. 宾夕法尼亚大学工程与应用科学学院生物工程系,宾夕法尼亚州费城,美国 2. 宾夕法尼亚大学艺术与科学学院化学系,宾夕法尼亚州费城,美国 3. 宾夕法尼亚大学艺术与科学学院物理与天文系,宾夕法尼亚州费城,美国 4. 麻省理工学院计算与系统生物学项目,马萨诸塞州剑桥,美国 5. 宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院细胞与分子生物学研究生组遗传学与表观遗传学,宾夕法尼亚州费城,美国 6. 威斯塔研究所基因表达与调控项目,宾夕法尼亚州费城,美国 7. 宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院细胞与发育生物学系,宾夕法尼亚州费城,美国 8. 宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院遗传学系,宾夕法尼亚州费城,美国 *通讯地址:arjunrajlab@gmail.com 摘要 先天免疫记忆 (也称为训练性免疫) 部分定义为其对异源病原体,并且可以由许多不同的刺激产生,表明存在一种“通用”的训练状态。然而,不同的刺激可以形成不同的记忆,从而导致刺激特异性的训练反应。在这里,我们使用原代人类单核细胞衍生的巨噬细胞来展示初次暴露六天后先天免疫记忆的表型和表观遗传刺激特异性。用单分子 RNA 成像对细胞因子产生的量化展示了单细胞水平上对再刺激的刺激特异性反应模式。炎症转录因子的差异许可与染色质特异性的编码有关。训练过的细胞对次级刺激表现出更强烈的反应,这些反应更类似于它们所经历的初始刺激,表明这些刺激特异性记忆具有功能性作用。我们的研究结果表明,不同的刺激不会激活通用的训练状态,而是会传授特定的记忆,从而在巨噬细胞中产生不同的训练表型。
RIG-I 刺激增强效应功能和原代人类 CD8 T 细胞的增殖 Adham Abuelola Mohamed 1,2,3,4 * , Christina Wallerath 1 , Charlotte Hunkler 1 , Gunther Hartmann 1 , Sanda Stankovic 2 † , Andrew G Brooks 2 † , Martin Schlee 1 † * 1. 德国波恩大学医院临床化学和临床药理学系,德国波恩
摘要:神经和精神疾病通常无法治愈,因此创新的非药物治疗,包括非侵入性脑刺激,是令人感兴趣的治疗工具,因为它们旨在触发内在的神经修复机制。一种常见的脑刺激技术是将脉冲磁场应用于受影响的大脑区域。然而,由于使用了许多不同的刺激参数,对磁脑刺激的研究变得复杂。磁脑刺激通常分为两种联系不紧密的方法:(1)临床使用的高强度刺激(0.5-2 特斯拉,T)和(2)实验或流行病学研究的低强度刺激(µ T-mT)。据报道,这两种方法的人体试验都产生了有益的结果,但其背后的生物学原理尚不清楚,因此最佳刺激参数仍然不明确。在这里,我们旨在汇集来自人体、动物和体外研究的关于磁脑刺激生物学的已知信息。我们确定了不同刺激方案的共同影响;展示了不同类型的脉冲磁场如何与神经组织相互作用;并描述其效应背后的细胞机制——从细胞内信号级联,到突触可塑性和网络活动的调节,再到神经回路的长期结构变化。磁生物学的最新进展表明,可以解释低强度刺激对大脑的影响的明确机制。低强度局部磁刺激具有高强度刺激所不具备的广泛刺激参数,因此可能成为一种适用于人类的潜在强大治疗工具。
摘要:快速序列视觉呈现 (RSVP) 是目前最适合用于基于事件相关电位 (ERP-BCI) 的视觉脑机接口 (ERP-BCI) 的范例之一,适用于眼球运动障碍患者。然而,凝视非依赖性范例的研究不如凝视依赖性范例那么深入,而且在 RSVP 下尚未探索诸如呈现的刺激大小等变量。因此,本研究的目的是评估刺激大小是否会影响 RSVP 范例下的 ERP-BCI 性能。12 名参与者使用三种不同的刺激大小测试了 RSVP 下的 ERP-BCI:小 (0.1 × 0.1 厘米)、中 (1.9 × 1.8 厘米) 和大 (20.05 × 19.9 厘米),距离为 60 厘米。结果显示,不同条件下的准确度存在显著差异;刺激越大,准确度越高。研究还表明,这些差异不是由于对刺激的错误感知造成的,因为在感知辨别任务中,刺激大小没有影响。因此,本研究显示,刺激大小会影响 RSVP 下 ERP-BCI 的性能。未来针对需要注视独立系统的用户的 ERP-BCI 提案应考虑这一发现。
摘要:耳聋对时间处理可能产生的影响这一问题仍未得到解答。基于行为测量的不同发现显示出相互矛盾的结果。本研究的目的是通过使用功能性近红外光谱 (fNIRS) 技术分析时间估计背后的大脑活动,该技术可以检查额叶、中央和枕叶皮质区域。共招募了 37 名参与者(19 名聋人)。实验任务包括处理道路场景以确定驾驶员是否有时间安全执行驾驶任务,例如超车。道路场景以动画形式呈现,或以 3 张静态图像序列呈现,显示情况的开始、中间点和结束。后一种呈现需要计时机制来估计样本之间的时间以评估车速。结果显示聋人的额叶区域活动更活跃,这表明需要更多的认知努力来处理这些场景。一些研究表明,中脑区域与计时有关,在聋哑人士估计时间流逝时,静态呈现尤其会激活中脑区域。对枕叶区域的探索没有得出任何结论性结论。我们对额叶和中脑区域的研究结果鼓励进一步研究时间处理的神经基础及其与听觉能力的联系。
引文 Johnson KA, Dosenbach NUF, Gordon EM, Welle CG, Wilkins KB, Bronte-Stewart HM, Voon V, Morishita T, Sakai Y, Merner AR, L´azaro-Mu˜noz G, Williamson T, Horn A, Gilron R, O'Keeeffe J, Gittis AH, Neumann WJ, Little S, Provenza NR, Sheth SA, Fasano A, Holt-Becker AB, Raike RS, Moore L, Pathak YJ, Greene D, Marceglia S, Krinke L, Tan H, Bergman H, P¨otter-Nerger M, Sun B, Cabrera LY, McIntyre CC, Harel N, Mayberg HS, Krystal AD, Pouratian N, Starr PA, Foote KD, Okun MS 和 Wong JK (2024) 第 11 届深部脑刺激智库会议论文集:推动神经调节的前沿,包括功能网络映射、自适应 DBS 的生物标志物、生物伦理困境、人工智能引导的神经调节和转化进展。Front. Hum. Neurosci. 18:1320806。doi:10.3389/fnhum.2024.1320806
奖状 Wong JK、Mayberg HS、Wang DD、Richardson RM、Halpern CH、Krinke L、Arlotti M、Rossi L、Priori A、Marceglia S、Gilron R、Cavanagh JF、Judy JW、Miocinovic S、Devergnas AD、Sillitoe RV、Cernera S、Oehrn CR、Gunduz A、Goodman WK、Petersen EA、Bronte-Stewart H、 Raike RS、Malekmohammadi M、Greene D、Heiden P、Tan H、Volkmann J、Voon V、Li L、Sah P、Coyne T、Silburn PA、Kubu CS、Wexler A、Chandler J、Provenza NR、Heilbronner SR、Luciano MS、Rozell CJ、Fox MD、de Hemptinne C、Henderson JM、Sheth SA 和 Okun MS (2023)诉讼程序第 10 届年度深部脑刺激智库:尖端技术、人工智能、神经调节、神经伦理学、介入精神病学和神经调节领域的女性的进展。Front. Hum. Neurosci. 16:1084782。doi:10.3389/fnhum.2022.1084782
。cc-by-nc-nd 4.0国际许可证(未经同行评审证明)获得的是作者/资助者,他授予Biorxiv授予Biorxiv的许可,以永久显示预印本。这是该预印本版本的版权持有人,该版本发布于2025年2月5日。 https://doi.org/10.1101/2023.06.13.544658 doi:Biorxiv Preprint
摘要深部脑刺激 (DBS) 是神经调节的一个关键领域,已广泛应用于治疗精神疾病的神经系统和实验测试。它与特定的治疗效果有关,而这种效果基于不断发展的机械神经科学理解的精确性。同时,由于这种理解的不完整性,在缓解症状方面也存在障碍。这些障碍至少部分基于神经精神疾病的复杂性以及 DBS 设备无法完全代表调节与这些疾病有关的病理过程广度的假体。神经假体,例如植入式 DBS 系统,除了它们旨在产生的特定神经精神变化之外,还可以对受试者产生巨大的影响。这些影响在很大程度上代表了当前神经调节辩论中的盲点。人类学叙述可以说明患者疾病的广泛存在维度以及对神经植入物的反应。结合当前的神经科学理解,神经精神人类学可以阐明神经设备作为技术“世界推动者”的可能性和局限性。
1 塞格德大学神经病学系,Semmelweis utca 6, H-6725 Szeged, 匈牙利 2 里昂神经科学研究中心 CRNL U1028 UMR5292, INSERM, CNRS, Universit é Claude Bernard Lyon 1, 95 Boulevard Pinel, F-69500 Bron, France 3 心理学博士学院,ELTE Eötvös Lor ánd University, Izabella utca 46, H-1064 布达佩斯,匈牙利 4 大脑、记忆和语言研究组,认知神经科学和心理学研究所,自然科学研究中心,Magyar Tud ó sok Kör ú tja 2, H-1117 布达佩斯,匈牙利 5 心理学研究所,ELTE Eötvös Lor á nd大学, Izabella utca 46, H-1064 布达佩斯,匈牙利 6 塞格德大学放射学系,Semmelweis utca 6,H-6725 塞格德,匈牙利 7 弗莱堡大学医学院解剖学和细胞生物学研究所神经解剖学系,Albertstrasse 17,D-79104 弗莱堡,德国 8 BML-NAP 研究小组,心理学研究所 & 认知神经科学和心理学研究所,ELTE Eötvös Lor ánd 大学 & 自然科学研究中心,Damjanich utca 41,H-1072 布达佩斯,匈牙利 * 通讯地址:nemethd@gmail.com † 这些作者对这项工作做出了同等贡献。