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大脑、行为与免疫
健康的社会决定因素 (SDoH) 包括影响健康的社会经济、环境和心理因素。社区社会经济贫困 (NSD) 和低个人社会经济地位 (SES) 是与心力衰竭、中风和心血管死亡事件相关的 SDoH，但其潜在的生物学机制尚不清楚。先前的研究表明，NSD 与神经造血轴的关键成分之间存在关联，包括杏仁核活动作为慢性应激、骨髓活动和动脉炎症的标志。我们的研究进一步描述了 NSD 和 SES 作为与这种应激相关生物途径中的下游免疫因素相关的慢性应激的潜在来源的作用。我们研究了 NSD、SES 和儿茶酚胺水平（作为交感神经系统激活的代理）如何影响已知在动脉粥样硬化形成中发挥重要作用的单核细胞。首先，我们采用体外方法，用来自社区中患有心血管疾病风险的非裔美国人的生物库血清处理健康供体单核细胞。随后，对处理过的单核细胞进行流式细胞术分析，以表征单核细胞亚群和受体表达。我们确定 NSD 和血清儿茶酚胺（即多巴胺 [DA] 和去甲肾上腺素 [NE]）与单核细胞 C - C 细胞因子受体 2 型 (CCR2) 表达 (p < 0.05) 相关，已知该受体可促进单核细胞向动脉斑块募集。此外，NSD 与儿茶酚胺水平相关，尤其是低 SES 个体的 DA。为了进一步探索 NSD 的潜在作用和儿茶酚胺对单核细胞的影响，用肾上腺素 [EPI]、NE 或 DA 体外处理单核细胞。只有 DA 以剂量依赖性方式增加 CCR2 表达 (p < 0.01)，尤其是在非经典单核细胞 (NCM) 中。此外，D2 样受体表面表达和表面 CCR2 表达之间的线性回归分析表明 NCM 中存在 D2 样受体信号传导。作为 D2 信号传导的指标，与未治疗的对照组相比，DA 治疗的单核细胞中的 cAMP 水平较低（对照组 29.78 pmol/ml vs DA 22.97 pmol/ml；p = 0.038），并且 DA 对 NCM CCR2 表达的影响通过与 cAMP 类似物 8-CPT 联合治疗而消除。此外，已知可调节 CCR2 循环的显著肌动蛋白交联蛋白 Filamin A (FLNA) 在 DA 治疗的 NCM 中显著减少 (p < 0.05)，表明 CCR2 循环减少。总体而言，我们提供了一种由 DA 信号和 CCR2 驱动的新型免疫机制，阐明了 NSD 如何促进动脉粥样硬化形成。未来的研究应调查 DA 在因 SDoH 而长期承受压力的人群中 CVD 发展和进展中的重要性。
婴儿行为与发展
人们对以下假设越来越感兴趣：早期养育行为通过影响儿童正在发育的大脑网络而影响儿童的自我调节。然而，之前关于自我调节发展的研究大多集中在环境或神经生物学因素上。本研究旨在通过采用三波纵向模型，在 109 名婴儿及其母亲的样本中研究养育行为（支持和刺激）和功能性大脑网络效率（小世界）的变化对儿童自我调节个体差异的直接和间接影响，从而扩展文献。结果显示，父母的支持可预测儿童在 5 个月、10 个月和 3 岁时的自我调节能力。这种影响并不是由婴儿在 alpha 和 theta 节律中的小世界性所介导的。父母的刺激可预测婴儿更高水平的 alpha 小世界性，而父母的支持可预测婴儿较低水平的 theta 小世界性。因此，父母可能需要鼓励婴儿自主探索环境，以便形成更高效的大脑功能网络。本研究的结果强调了外部环境因素和内部神经生物学因素对儿童自我调节的潜在影响，强调了父母支持在婴儿期作为外部调节形式的作用，因为婴儿期的大脑尚未充分发育，无法进行自我调节。
婴儿行为与发展
婴儿必须学会在关节处刻画事件，以便最好地理解谁在对谁做什么，或者一个物体或代理是否已经达到了预期目标。最近的行为研究表明，婴儿并不把世界看作一部毫无意义的电影，而是看作一系列子事件，其中包括代理以不同的方式沿着从源到目标的路径移动。这项研究使用行为和电生理方法来调查婴儿（10-14 个月）对相对陌生的人类动作中的中断的注意力，这些动作不依赖目标物体来发出完成信号（例如奥运会花样滑冰）。记录了婴儿对起点、终点和动作内位置的停顿的视觉（研究 1，N = 48）和神经生理（研究 2，N = 21）反应。两种测量都揭示了相对于动作其他地方的停顿（即起点；动作内）对终点停顿的不同反应。眼动追踪数据表明，与在起点或动作内有停顿的事件相比，婴儿对在终点有停顿的事件的视觉注意力更高。反映早延迟窗口（< 200 毫秒）中的感知过程和长延迟窗口（700 − 1000 毫秒）中的记忆更新过程的 ERP 活动对花样滑冰动作结束时的中断表现出与其他位置不同的激活差异。相比之下，中延迟窗口（250 − 750 毫秒）显示出在不同条件下额叶区域的激活增强，这表明可能已招募电生理资源来编码不熟悉的动态人类动作中的中断。综合起来，结果暗示对终点的广泛敏感性是一种支持婴儿将连续和复杂的事件流雕刻成有意义的单元的倾向的机制。这些发现对语言发展具有潜在的影响，因为这些单元被映射到萌芽中的语言表征上。我们讨论了动作感知的经验和方法论贡献，并讨论了将行为技术与基于大脑的测量方法结合应用来研究婴儿发育的潜在优点和缺点。
大脑行为和免疫力
西方饮食（WD）在生命早期发育时期的消费与记忆功能受损有关，特别是对于海马（HPC）依赖性过程。我们开发了一种与长期HPC功能障碍相关的早期生命WD啮齿动物模型，以研究介导这些作用的神经生物学机制。大鼠在少年和青少年阶段（产后26 - 56天）接受了自助餐风格的WD（随意进入各种高脂/高糖食品； CAF）或标准的健康食物（CTL）。行为和代谢评估是从成年开始的健康饮食干预期之前和之后进行的。结果显示，尽管有健康的饮食干预，但CAF大鼠中依赖于HPC的上下文记忆障碍。鉴于HPC乙酰胆碱（ACH）信号失调与人类和动物模型中的记忆障碍有关，我们检查了CAF和CTL大鼠背侧HPC（HPCD）中ACH张力的蛋白质标志物。结果表明，CAF与CTL大鼠的HPCD中囊泡ACH转运蛋白的蛋白质水平明显降低，表明慢性降低了ACH张力。使用基于强度的ACH感应荧光报告基因（IACHSNFR）在体内纤维光度法中靶向HPCD，我们接下来透露，在对象上下文新颖性识别过程中ACH释放在高度预测的记忆力中，并且在CAF VS. CTL大鼠中被干扰。神经药物的结果表明，在训练中，HPCD中的α7烟碱ACH受体激动剂输注CAF大鼠的记忆缺陷。总的来说，这些发现揭示了将早期生命摄入量与HPC ACH信号的长期失调联系起来的功能连接，从而确定了与WD相关的记忆障碍的基本机制。
大脑行为和免疫力
在过去的几年中，促炎细胞因子水平升高有助于神经发育疾病的发病机理的假设已越来越受欢迎。il-1是发现自闭症谱系障碍（ASD）的主要细胞因子之一，这是一种复杂的神经发育状况，其特征是社会交流和认知障碍中的缺陷。在这项研究中，我们证明缺乏IL-1信号传导的小鼠表现出与超过数量突触相关的自闭症样缺陷。我们还表明，在早期神经发育阶段缺乏IL-1信号传导的小胶质细胞无法正确执行突触吞没的过程，并表现出过度激活雷帕霉素（MTOR）信号的哺乳动物靶标。值得注意的是，即使IL-1RA对IL-1R1的急性抑制也足以增强MTOR信号传导并减少WT小胶质细胞中的突触体吞噬作用。最后，我们证明了雷帕霉素治疗可挽救IL-1R缺陷小鼠的缺陷。这些数据揭示了通过MTOR信号传导在突触完善中的小胶质细胞IL-1的独家作用，并指示可能参与与IL-1途径中缺陷相关的神经发育障碍的新机制。