XiaoMi-AI文件搜索系统
World File Search SystemSynapse
经颅低强度聚焦超声刺激视觉丘脑可对成人视觉皮层中的丘脑皮质突触产生长期抑制
经颅聚焦超声刺激 (tFUS) 是一种非侵入性神经调节技术，与目前可用的非侵入性脑刺激方法（例如经颅磁刺激 (TMS) 和经颅直流电刺激 (tDCS)）相比，它可以更深地穿透并以更高的空间分辨率（毫米级）调节神经活动。虽然有几项研究表明 tFUS 能够调节神经元活动，但尚不清楚它是否可以根据需要产生长期可塑性以修改电路功能，特别是在可塑性有限的成人脑回路中，例如丘脑皮质突触。在这里，我们证明经颅低强度聚焦超声 (LIFU) 刺激深层脑结构视觉丘脑（背外侧膝状体核，dLGN）会导致 NMDA 受体 (NMDAR) 依赖的突触传递长期抑制，该突触传递到成年雌雄小鼠的初级视觉皮层 (V1) 中的第 4 层神经元。这种变化并不伴随神经元活动的大幅增加，如使用 cFos 靶向重组活性群体 (cFosTRAP2) 小鼠系所观察到的，也不伴随小胶质细胞的激活，后者通过 IBA-1 染色进行评估。使用基于神经元膜内空化激发 (NICE) 超声神经调节理论的模型 (SONIC)，我们发现超声处理后 dLGN 神经元的预测活动模式是状态依赖性的，其活动范围属于有利于诱导长期突触抑制的参数空间。我们的结果表明，非侵入性经颅 LIFU 刺激有可能恢复临界期后成人大脑丘脑皮质突触的长期可塑性。
在发育，健康和疾病期间，神经递质与钙动力学之间的相互作用
1田纳西大学健康科学中心医学院药理学，成瘾科学和毒理学系，美国田纳西州38163； johane.boff@uthsc.edu（J.M.B。 ）; drabhishekshrestha@gmail.com（A.P.S.） 2田纳西大学健康科学中心医学院，美国田纳西州38163，美国； smadired@uthsc.edu 3田纳西大学健康科学中心医学院医学教育系，美国田纳西州38163，美国； nviswapr@uthsc.edu 4验光学院，休斯顿大学，休斯顿大学，美国德克萨斯州77204，美国5眼科学系，汉密尔顿眼科研究所，田纳西大学健康科学中心，孟菲斯，美国田纳西州38163，美国田纳西州38163 ）; tveaithia@uthsc.edu（t.v. ）;电话。 ： +1-713-743-9157（L.D.S. ）; +1-901-448-2786（T.V.） †这些作者为这项工作做出了同样的贡献。1田纳西大学健康科学中心医学院药理学，成瘾科学和毒理学系，美国田纳西州38163； johane.boff@uthsc.edu（J.M.B。）; drabhishekshrestha@gmail.com（A.P.S.）2田纳西大学健康科学中心医学院，美国田纳西州38163，美国； smadired@uthsc.edu 3田纳西大学健康科学中心医学院医学教育系，美国田纳西州38163，美国； nviswapr@uthsc.edu 4验光学院，休斯顿大学，休斯顿大学，美国德克萨斯州77204，美国5眼科学系，汉密尔顿眼科研究所，田纳西大学健康科学中心，孟菲斯，美国田纳西州38163，美国田纳西州38163 ）; tveaithia@uthsc.edu（t.v. ）;电话。 ： +1-713-743-9157（L.D.S. ）; +1-901-448-2786（T.V.） †这些作者为这项工作做出了同样的贡献。2田纳西大学健康科学中心医学院，美国田纳西州38163，美国； smadired@uthsc.edu 3田纳西大学健康科学中心医学院医学教育系，美国田纳西州38163，美国； nviswapr@uthsc.edu 4验光学院，休斯顿大学，休斯顿大学，美国德克萨斯州77204，美国5眼科学系，汉密尔顿眼科研究所，田纳西大学健康科学中心，孟菲斯，美国田纳西州38163，美国田纳西州38163）; tveaithia@uthsc.edu（t.v.）;电话。： +1-713-743-9157（L.D.S.）; +1-901-448-2786（T.V.）†这些作者为这项工作做出了同样的贡献。
P2Y6受体依赖性的小胶质细胞吞噬突触在发育过程中调节突触密度和记忆
在大脑发育过程中，过量突触被修剪（即删除），部分是由小胶质细胞增多症，而突触的失调会导致行为缺陷。已知P2Y 6受体（P2Y 6 R）调节神经元的小胶质细胞吞噬作用，并调节细胞培养和体内突触的小胶质细胞吞噬作用。但是，目前尚不清楚P2Y 6 R是否调节开发过程中的突触修剪。在这里，我们表明，两性的P2Y 6 R KO小鼠大大降低了突触材料的小胶质细胞内在化，在第30天的CD68染色小胶质细胞（P30）中以VGLUT1测量（P30）（P30），表明降低了合成生的小胶质细胞吞噬作用。与此相一致，我们发现P30处海马的体感皮质和CA3区和齿状回的突触密度增加。我们还表明，根据新的位置识别，新颖的对象识别和Y迷宫记忆测试，成年的P2Y 6 R KO小鼠损害了短期和长期空间记忆和与WT小鼠相对的短期和长期识别记忆的损害。总体而言，这表明P2Y 6 R调节发育过程中突触的小胶质细胞吞噬作用，这有助于记忆力。
通过失活 HLA I/II 类基因调节剂和破坏免疫突触来生成免疫逃避同种异体 CAR T 细胞
背景：自体 CAR T 细胞疗法彻底改变了血液系统恶性肿瘤的治疗。然而，使用患者的 T 细胞进行制造限制了这些疗法的广泛使用。使用健康供体 T 细胞制造的现成同种异体 CAR T 细胞可能通过提供产品的一致性、即时可用性和可扩展制造的便利性来解决这些限制。然而，对同种异体 CAR T 细胞的临床反应可能受到免疫排斥的限制。以删除 β2-微球蛋白为中心的免疫“隐身”策略避免了 CD8 T 细胞的排斥，但可能引起强烈的 NK 细胞反应性。此外，CAR T 细胞活化后诱导 HLA II 类表达可能会增加 CD4 T 细胞排斥的风险。我们之前表明，RFX5（HLA I/II 类基因的转录调节因子）的失活可有效抵抗 T 细胞排斥并降低 NK 细胞同种异体反应性。在这里，我们描述了一种额外的抗排斥策略，即失活 CD58 和 ICAM-1，它们是同种反应性 T/NK 细胞有效识别和溶解所需的免疫突触的关键组成部分。同种异体 CAR T 细胞中任一基因的敲除均降低了同种异体反应性，并与 RFX5 KO 结合使用可带来更大的生存益处。方法：使用 CRISPR/Cas9 技术敲除 RFX5、B2M、CD58、ICAM-1 和/或 TRAC。在使用同种异体 T 细胞、NK 细胞或 PBMC 的混合淋巴细胞反应 (MLR) 测定中评估了具有隐形修饰的细胞的生存率。在连续刺激测定中评估了 CAR T 细胞的细胞毒性。结果：靶向删除 RFX5、CD58 和 ICAM-1 的 CAR T 细胞表现出增强的生存率，而未经修饰的 CAR T 细胞很快被 HLA 不匹配的 T 细胞消灭（p<0.0001）。 CD58 KO 与 RFX5 KO 的组合增强了 MLR 测定中的逃避（p<0.0001），而未隐藏的对照和 B2M KO 细胞分别被同种异体 T 细胞和 NK 细胞消除。CD58 KO 和 ICAM-1 KO CAR T 细胞中的 HLA 分子表达不受影响，因此不会引发同种异体 NK 细胞反应性。重要的是，CD58 或 ICAM-1 的失活不会影响细胞毒活性或引发 IL-2 独立的 CAR T 细胞生长。结论：靶向删除 CD58 或 ICAM-1 可有效降低同种异体 CAR T 细胞的 T 细胞排斥，而不会触发 NK 细胞排斥或影响效应功能，并与 RFX5 KO 协同作用。现成的免疫逃避 CAR T 细胞具有抵抗排斥和实现改善治疗反应的潜力。
PEDOT的电气和光学调制：多个神经递质介导的人工突触的基于PSS的电化学晶体管
最近已经以人工突触的形式引入了基于生化信号活性的突触调节的神经形态系统，该系统是人工突触的形式，这些突触是建立组织交织的平台的模型设备。在这方面，生物杂交突触有望适应性神经元积聚。然而，这些系统从两个分子跨言中辅助，因为生物神经回路信号传递通常涉及多个神经调节剂，并且不稳定的电子接线是需要复杂的架构来接口组织的复杂体系结构。此外，尽管新颖的尖峰电路可以作为人工神经元起作用，但它们只能重新创建生物电信号通路，而电化学信号转导需要进行静脉间通信。因此，人工化学介导的突触对于执行记忆/学习计算功能至关重要。，一种电化学神经形态有机装置（eNODE）作为人工突触，在模拟两个神经递质的突触重量调节及其在突触cleft裂中的循环弹性调节及其回收机械时，它克服了电化学和读取干扰。通过将两个独立的神经递质介导的化学信号转换为PEDOT的可逆和不可逆变化：PSS电导，可以复制神经元短期和长期可塑性。通过利用PEDOT的电致色素特性：PSS，引入了一种替代的光学监测策略，该策略有望从复杂的Bio-Hybrid接口中稳定的多边形读数。平台模拟了高阶生物学过程，例如内在遗忘，记忆巩固和神经递质共同调节。这些受脑启发的功能预示着结合峰值（电神经元）和非尖峰（电化学突触）元素的组织综合神经形态系统的发展，从而设想假肢桥梁用于神经工程和再生药物。
海马通路中的大脑状态对突触反应的突触特异性调节
突触变化在记忆过程中起着重要作用。然而，即使在基础条件下，大脑状态对海马网络中突触反应的调节仍然知之甚少。我们记录了自由活动的雄性大鼠在五条海马通路上诱发的突触反应。我们发现，在齿状回穿通通路 (PP-DG) 突触处，清醒状态下的反应比睡眠状态下的反应要强。在 CA1 的 Schaffer 侧支 (SC-CA1) 突触处，非快速眼动睡眠 (NREM) 状态下的反应比其他状态下的反应要强。在快速眼动睡眠 (REM) 期间，PP-DG 和 SC-CA1 突触处的反应比 NREM 状态下的反应要弱，而穹窿至伏隔核突触处 (Fx-NAc) 处的反应比其他状态下的反应要强。相比之下，穹窿对内侧 PFC 突触 (Fx-PFC) 的反应和穹窿对杏仁核突触 (Fx-Amy) 的反应受警觉状态的调节较弱。延长睡眠时间会导致 PP-DG 和 Fx-Amy 突触发生突触变化，但不会导致其他突触变化。突触反应也与局部振荡有关，并且在 Fx-PFC 和 Fx-NAc 之间高度相关，但在 Fx-Amy 和这些突触之间不相关。这些结果揭示了突触特异性调节可能有助于睡眠-觉醒周期中的记忆巩固。
多囊泡释放对带状突触传递感觉信息的影响
囊泡释放的统计数据决定了突触如何传递信息，但经典的独立释放泊松模型并不总是适用于视觉和听觉的最初阶段。在那里，带状突触还将感觉信号编码为由两个或多个同时释放的囊泡组成的事件。这种协调的多囊泡释放 (MVR) 对脉冲产生的影响尚不清楚。在这里，我们使用纯速率代码研究了与泊松突触相比，MVR 如何影响感觉信息的传输。我们使用了泄漏积分和激发模型，结合了实验测量的斑马鱼（两种性别）视网膜双极细胞谷氨酸能突触的释放统计数据，并将它们与假设泊松输入受限于以相同平均速率运行的模型进行了比较。我们发现 MVR 可以增加每个囊泡产生的脉冲数量，同时减少脉冲间隔和第一次脉冲的延迟。综合效应是在模拟不同大小的目标神经元的一系列条件下提高信息传输效率（每个囊泡的位数）。当触发脉冲所需的收敛较少时，MVR 在具有短时间常数和可靠突触输入的神经元中最为有利。在单个输入驱动神经元的特殊情况下，如哺乳动物的听觉系统中，当脉冲产生需要多个囊泡时，MVR 会增加信息传输。这项研究表明，与泊松统计描述的速率代码相比，MVR 对囊泡的突触前整合如何提高感官信息的传输效率。
溶液处理的钙钛矿场效应晶体管人工突触
和非结构化数据。[1,2] 在大脑中，信息储存在突触中，突触中有一个裂缝连接两个神经细胞（神经元）。 当输入刺激到达前神经元时，神经递质会从前神经元分泌出来，与后神经元上的受体结合，并调节离子传输通道（图 1a）。[3] 离子通过通道的动态通过激活/停用离子通透性通道的形成（即电导更新）在增强/减弱突触权重方面起着至关重要的作用。[3] 根据突触前刺激，突触权重会暂时维持或持续数分钟、数小时甚至更长时间，并可充当记忆状态。 开发一种通过类似离子的动力学更新电导的人工突触将非常接近地模拟生物突触的行为，并最终可以模拟各种生物神经操作。漂移忆阻器已经成功模拟了具有长期增强 (LTP) 和长期抑制 (LTD) 特性的电导更新，但本质上是随机的 [4] 并且需要额外的扩散元件来模拟离子动力学。[5] 3 端器件结构（例如晶体管）可以调节离子，因此是人工突触的有希望的候选者。[6–13] 电解质门控晶体管无需额外电路即可控制离子。[6,7] 然而，实现电解质门控晶体管的长期可塑性一直具有挑战性，主要是因为器件不稳定性（例如，接触处的寄生电化学反应引起）。[6–8] 铁电场效应晶体管 (FeFET) 提供了一种出色的器件架构，通过控制铁电栅极的极化来编程/擦除非易失性多电导状态，从而控制突触权重。 [9] 铁电栅极已用于调节 FeFET 的电导率，FeFET 采用各种半导体作为沟道材料，包括氧化铟镓锌 (IGZO) [9–11] 、二维材料 [12,13] 和聚合物。[42] 然而，用缺乏离子的半导体材料模拟离子动力学几乎是不可能实现的。因此，需要一种能够传导离子并保持其电子结构的沟道材料。金属卤化物钙钛矿半导体因其独特的离子-电子混合导电特性，是用于人工突触的有前途的材料。[14–16] 高迁移率、大扩散长度和长载流子寿命等显著的电子导电特性使得