人类中枢神经系统 (CNS) 中的成熟神经元在受伤后无法再生。这是不同病因的共同点,包括多发性硬化症、脊髓损伤和缺血性中风。再生障碍会导致永久性功能障碍,严重影响患者的生活质量,给全世界带来沉重的社会经济负担。人们付出了巨大的努力来揭示导致这一现象的机制,现在我们知道强大的细胞内和细胞外屏障会阻止轴突修复。这些知识促成了许多临床试验,旨在通过不同的方法促进神经再生。在这里,我们总结了目前对人类中枢神经系统再生不良原因的理解。我们还回顾了迄今为止已转化为临床试验的治疗尝试的结果。
a 美国西北大学 Querrey Simpson 生物电子研究所,伊利诺伊州埃文斯顿 60208,美国 b 美国西北大学生物医学工程系,伊利诺伊州埃文斯顿 60208,美国 c 澳大利亚弗林德斯大学弗林德斯健康与医学研究所医学与公共卫生学院 d 美国西北大学土木与环境工程系,伊利诺伊州埃文斯顿 60208,美国 e 大连理工大学工程力学系工业装备结构分析、优化与 CAE 软件国家重点实验室,辽宁大连 116024 f 美国西北大学神经生物学系,伊利诺伊州埃文斯顿 60208,美国 g 美国西北大学材料科学与工程系,伊利诺伊州埃文斯顿 60208,美国 h 韩国科学技术研究院生物医学研究部仿生中心,首尔 02792,大韩民国 i 电气工程系和计算机工程系,北卡罗来纳州立大学,北卡罗来纳州罗利市,27606,美国 j 机械工程系,西北大学,伊利诺伊州埃文斯顿市,60208,美国 k 先进自供电集成传感器和技术系统中心(ASSIST),北卡罗来纳州立大学,北卡罗来纳州罗利市,27606,美国 l 生物医学工程系,弗林德斯医疗中心,南澳大利亚贝德福德公园,澳大利亚 m 神经外科系,西北大学范伯格医学院,伊利诺伊州芝加哥,60611,美国 n 生物集成电子中心,西北大学,伊利诺伊州埃文斯顿市,60208,美国
抽象的选择和执行适合上下文的行为是由整个大脑中神经回路的综合作用控制的。然而,如何在大脑区域进行活动如何协调,以及神经系统结构如何这些功能相互作用,仍然是开放的问题。最近的技术进步使得构建神经系统结构和功能的大脑范围图,例如大脑活动图,连接组和细胞地图集是可行的。在这里,我们回顾了该领域的最新进展,重点是秀丽隐杆线虫和D. Melanogaster,因为最近的工作已经产生了这些神经系统的全球地图。我们还描述了在特定网络的研究中阐明的神经回路基序,这些神经基序突出了必须捕获的复杂性,以构建全脑功能的准确模型。
感染严重急性呼吸综合征2的患者比例2在感染几个月后经历一系列神经精神病学症状,包括认知缺陷,抑郁和焦虑。基于这种症状的机制难以捉摸。最近的研究表明,在Covid-19期间可能发生神经系统损伤。COVID-19-19年后的几个月内持续的神经损伤涉及正在进行的神经精神症状尚不清楚。在一项针对严重急性呼吸道综合征冠状病毒2感染的成年幸存者的大量前瞻性队列研究中,我们分析了神经系统损伤和星形胶质细胞激活的血浆标志物,在感染后6个月测量:神经性丝丝光线:胶质纤维化纤维化酸性蛋白质和总tau蛋白。我们评估了这些标志物是否与急性Covid-19疾病的严重程度以及急性神经精神症状有关(如患者健康调查表抑郁症的焦虑症评估,一般焦虑症评估,一般焦虑症评估,对蒙特利特的认知缺陷的认知评估和对患者的认知性问题的认知评估,并在6个月中确定性症状。 新冠肺炎。在神经系统损伤的标志和急性共同199的严重程度之间没有发现牢固的关联(除了入院持续时间和神经丝光之间的小小效应大小与急性后神经精神症状之间的相关性。这些结果表明,持续的神经精神症状并不是由于持续的神经损伤。
近年来,人工智能(AI)经历了显着的进步,在许多领域都产生了重大影响。一个特别引起关注并见证了实质性进步的领域是将其整合到神经系统的领域中。本文提供了对周围神经系统中AI的应用的全面检查,特别关注周围神经系统疾病的AI增强诊断,AI驱动的疼痛管理,神经假体的进步以及神经网络模型的发展。通过阐明这些方面,我们揭示了革命性医疗干预和增强人类能力的新兴机会,从而为AI成为神经系统界面不可或缺的未来的未来铺平了道路。
神经康复是运动康复领域中发展迅速的一个领域,其专门目的是恢复中枢神经系统 (CNS) 的神经可塑性。神经可塑性的概念是指大脑在学习或接触丰富环境后自我重组的能力,这种能力会持续人的一生。因此,对中枢神经系统损伤患者进行特定的治疗是有益的。神经可塑性益处最大化的时间框架至关重要,中风后约 12 周会出现平台期 ( 1 )。因此,通过提供适时且精心设计的治疗,充分利用这种高水平的大脑重组至关重要。已经开发出一系列方法用于急性、亚急性或慢性损伤阶段的中枢神经系统恢复。这些方法包括启动或增强技术,例如末端执行器机器人、外骨骼或虚拟现实,其中许多方法已被证实是有效的 ( 2 , 3 )。然而,临床实践仍然缺乏具体的指征来说明哪种疗法最有效、应使用多长时间以及患者有哪种障碍。因此,本研究课题旨在探索新的神经康复理念和方法、对现有技术的改进以及发现研究或临床空白,包括治疗和康复的预测性研究。越来越多的证据支持在神经康复中使用外骨骼和/或矫形器(Cho 等人)、虚拟现实(Bian 等人)(4)和脑机接口(Carino-Escobar 等人;de Freitas Zanona 等人)等创新技术。这些技术可以提供更具沉浸感和吸引力的治疗环境,一些研究报告称,中枢神经系统损伤患者的运动功能和认知能力得到显著改善(5)。除了新的干预技术外,使用测量皮质活动的诊断技术可以更深入地了解运动学习(6)以及这些技术可能引起的变化,这些变化不仅在功能层面,而且在神经可塑性方面。然而,还需要进一步研究,以确定哪些技术和干预措施对不同的患者群体最有效,并制定个性化的治疗计划。除了创新技术外,还有
感染严重急性呼吸综合征2的患者的比例在感染几个月后经历了一系列神经精神病学SEMMP TOMS,包括认知缺陷,抑郁和焦虑。基于此类症状的机制是难以捉摸的。最近的研究表明,在Covid-19期间可能发生神经系统损伤。COVID-19-19年后的几个月内持续的神经损伤涉及正在进行的神经精神症状尚不清楚。在一项针对严重急性呼吸道综合征冠状病毒2感染的成年幸存者的大量前瞻性队列研究中,我们分析了神经系统损伤和星形胶质细胞激活的血浆标志物,在感染后6个月测量:神经性丝丝光线:胶质纤维化纤维化酸性蛋白质和总tau蛋白。我们评估了这些标志物是否与急性Covid-19疾病的严重程度以及急性神经精神症状有关(如患者健康调查表抑郁症的焦虑症评估,一般焦虑症评估,一般焦虑症评估,对蒙特利特的认知缺陷的认知评估和对患者的认知性问题的认知评估,并在6个月中确定性症状。 新冠肺炎。在神经系统损伤的标志和急性共同199的严重程度之间没有发现牢固的关联(除了入院持续时间和神经丝光之间的小小效应大小与急性后神经精神症状之间的相关性。这些结果表明,持续的神经精神症状并不是由于持续的神经损伤。
在进化过程中,最高度发达的器官可能是大脑,随着时间的流逝,它变得更加复杂,并在不同物种中获得了多种形式和功能。尤其是哺乳动物已经发展出复杂且功能高的大脑,据报道,源自逆转录病毒的几种基因参与了哺乳动物脑进化,也就是说,即产生神经系统的复杂性。,已经提出了与寿司相关的逆转录胶质poson同源物(SIRH)/逆转录pos-like(RTL)基因在塑造哺乳动物中脑形态和功能的进化过程中发挥作用。基因突变和基因表达改变与神经系统疾病有关,强调了哺乳动物中病毒衍生基因的获取如何驱动脑的进化,又具有对疾病的敏感性。本综述概述了与神经系统中与SIRH/RTL基因相关的功能,多样性,进化和疾病。逆转录病毒对大脑进化的贡献是进化生物学和神经科学方面的重要研究主题,预计将通过未来的研究获得进一步的见解。