心肌纤维化是心力衰竭发展和进展的主要因素。对其病理生物学理解的重大进展已导致多种高度特异性抗纤维化疗法的引入和临床前测试。由于纤维化的机制高度动态,并且所涉及的细胞群体是异质性和可塑性的,因此人们越来越强调,任何针对心肌纤维化的治疗方法都需要个性化和同样特异性的诊断测试指导,才能成功进行临床转化。非侵入性成像技术取得了重大进展,并提供了有关心肌纤维化的数量、质量和活动性的越来越具体的信息。心脏 MRI 可以精确地绘制心肌细胞外空间,而核成像则将激活的成纤维细胞和免疫细胞描述为导致纤维化的细胞成分。现有技术可以互补使用,以提供成功实施新型靶向疗法所需的成像生物标记。本综述提供了路线图,说明基础纤维化研究、抗纤维化药物开发和高端无创成像方面的进展如何结合起来,以促进针对纤维化的心血管医学的成功。
奖励引导选择是适应行为的基础,依赖于前额叶皮质支持的几个组成过程。在这里,通过三项研究,我们表明,人类青春期发展了两个这样的组成过程,将奖励与特定选择联系起来并估计整体奖励状态,并且与前额叶皮质的外侧部分有关。这些过程反映了奖励偶然分配给局部选择,或非偶然分配给构成整体奖励历史的选择。使用匹配的实验任务和分析平台,我们表明两种机制的影响在青春期都会增加(研究 1),并且人类成年患者(研究 2)和猕猴(研究 3)的外侧额叶皮质(包括和/或断开眶额皮质和岛叶皮质)的损伤会损害局部和整体奖励学习。发展效应与决策偏差对选择行为的影响不同,已知决策偏差依赖于内侧前额叶皮质。在外侧眶额皮质和前岛叶皮质的灰质成熟延迟的背景下,青少年时期对选择的奖励的局部和整体分配的差异可能是适应性行为变化的基础。
DNA 完整性不断面临诱导 DNA 损伤的物质的威胁。所有生物体都配备了 DNA 损伤反应机制网络,可以修复 DNA 损伤并恢复正常的细胞活动。尽管在复制细胞中已经揭示了 DNA 修复机制,但人们对 DNA 损伤在有丝分裂后细胞中的修复方式仍然知之甚少。肌纤维是高度特化的有丝分裂后细胞,以合胞体形式组织,在放射治疗后容易发生与年龄相关的退化和萎缩。我们研究了肌纤维核的 DNA 修复能力,并将其与增殖性成肌细胞中的测量值进行了比较。我们重点研究了纠正电离辐射 (IR) 诱导损伤的 DNA 修复机制,即碱基切除修复、非同源末端连接和同源重组 (HR)。我们发现,在分化程度最高的成肌细胞肌管中,这些 DNA 修复机制表现出 DNA 修复蛋白向 IR 损伤 DNA 募集的动力学减弱。对于碱基切除修复和 HR,这种减弱可能与参与这些过程的关键蛋白的稳态水平降低有关。
摘要全球COVID-19大流行激发了人们对疫苗快速开发以及动物模型的强烈兴趣,以评估候选疫苗的候选者并定义保护的免疫相关性。我们最近报道了小鼠适应的SARS-COV-2病毒菌株(MA10),可能会感染野生型实验室小鼠,促进呼吸道组织中的高水平病毒复制,以及严重的临床和呼吸症状,以及在模型系统中捕获的人类疾病中重要的临床和呼吸道症状。我们评估了新型恒河猴血清型52(Rhad52)疫苗针对MA10挑战的免疫原性和保护性效率。恒河虫载体的基线血清阳性低于人类或黑猩猩腺病毒载体,使这些载体具有吸引人的疫苗开发候选者。我们观察到Rhad52疫苗引起了鲁棒的结合和中和抗体滴度,它们与挑战后的病毒复制成反比。这些数据支持RHAD52疫苗的开发以及MA10 Challenge病毒在筛查新型疫苗候选物中的使用,并研究野生型小鼠中SARS-COV-2挑战的免疫机制。
摘要 - 由人脑的工作方式吸引,急剧的高维计算(HDC)正在受到越来越多的关注。HDC是一种基于大脑的工作机理的新兴计算方案,该方案具有深层和抽象的神经活动模式而不是实际数字。与传统的ML算法(例如DNN)相比,HDC以内存为中心,授予其优势,例如相对较小的模型大小,较小的计算成本和一声学习,使其成为低成本计算平台中的有前途的候选人。但是,尚未系统地研究HDC模型的鲁棒性。在本文中,我们通过开发基于黑盒差异测试的框架来系统地揭示HDC模型的意外或不正确行为。我们利用具有与交叉引用甲环类似功能的多个HDC模型,以避免手动检查或标记原始输入。我们还提出了HDXplore中不同的扰动机制。HDXplore自动发现了HDC模型的数千种不正确的角案例行为。我们提出了两种重新训练机制,并使用HDXplore生成的角病例来重新培训HDC模型,我们可以将模型准确性提高高达9%。
品种创建方法的演变导致2012年的基因组编辑技术的出现,CRISPR-CAS9。这种技术将使快速,便宜地创建新品种成为可能。尽管有些人认为CRISPR-CAS9是革命性的,但另一些人认为这是潜在的社会威胁。为了记录骗子,我们解释了可以接受这种技术在马达加斯加创建雨养水稻品种的社会经济条件。该方法论框架基于38个个人和半结构化访谈,与组织采访的多家利益相关者论坛以及对148个水稻生产者的调查。的结果表明,基因组编辑的可接受性需要(i)通过调节结构的运作以及利益相关者对转基因生物的了解的升级来加强种子系统,(ii)评估编辑的多样性对生物多样性和土壤氮动力学和(iii)的生物多样性和人体cap剂的影响。用于调节种子系统的结构机制是确保基因组编辑技术的安全实验的必要条件。组织创新似乎也是必要的。该研究表明,科学家和非认识主义者社区之间的集体学习如何是各种创新过程的组成部分。
在光学量子信息处理中,基于半导体材料中的两级系统的单光子源可实现单个光子的需求生成。为了启动伴随发射过程,有必要有效地填充激发态。然而,由于在固态环境中存在电荷噪声和声子诱导的反应性,因此以高效率和高光子不明智的效率和高光子不明智的态度来调解需求的需求仍然是一个挑战。在这里,我们重建了WSE 2量子发射器在发射过程中经历的声子光谱密度,我们将此信息用于理论上分析谐振,声音辅助和量子发射器种群(SUPER)摇摆激励方案的性能。在谐振激发下,我们获得了强烈的声子耦合的激发剂限制为0.80的激动子制剂,而超级方案(或0.89,根据所考虑的发射极类型)提高到0.96(或0.89)。在近谐振的语音辅助激发下,我们的理论预测了近乎统一的激发保真度,最高为0.976(0.997)。此外,我们证明,假设抑制了声子边带,诸如电荷和自旋波动之类的残留脱位机制是破坏光子无法区分性的主导地位的反折叠机制。
发光二极管 (LED) 的需求不断增长,这受到多种应用类别的推动,包括显示器背光、通信、医疗服务、标牌和一般照明。LED 的构造与微电子有些相似,但 LED 中的功能要求、材料和接口使其故障模式和机制独一无二。本文全面回顾了 LED 故障机制和可靠性方面的行业和学术研究,以帮助 LED 开发商和最终产品制造商有效地集中资源。重点是 LED 在芯片和封装级别的可靠性。LED 制造商提供的可靠性信息还不够成熟,无法为大多数消费者和最终产品制造商所用。本文为了解整个供应链中 LED 的可靠性问题奠定了基础。我们介绍了 LED,并介绍了使用 LED 和 LED 应用的主要行业。接下来讨论与故障机制和可靠性相关的 LED 构造细节和制造步骤。然后,我们将 LED 故障分为十三个不同的组,与半导体、互连和封装可靠性问题有关。然后,我们确定故障原因与其相关机制之间的关系、热标准化问题以及 LED 技术和可靠性研究和开发的关键领域。� 2011 Elsevier Ltd. 保留所有权利。
摘要 微生物成分对胎儿大脑有一系列直接影响。然而,人们对介导这些影响的细胞靶点和分子机制知之甚少。神经祖细胞 (NPC) 控制大脑的大小和结构,了解调节 NPC 的机制对于理解大脑发育障碍至关重要。我们发现心室放射状胶质细胞 (vRG),即主要的 NPC,是抗生素治疗产妇肺炎期间产生的细菌细胞壁 (BCW) 的靶点。BCW 通过缩短细胞周期和增加自我更新来增强 vRG 的增殖潜力。扩增的 vRG 繁殖以增加所有皮质层的神经元输出。值得注意的是,识别 BCW 的 Toll 样受体 2 (TLR2) 位于 vRG 中初级纤毛的底部,BCW-TLR2 相互作用抑制纤毛发生,导致 Hedgehog (HH) 信号的解除抑制和 vRG 扩增。我们还表明,TLR6 是 TLR2 在此过程中的重要伙伴。令人惊讶的是,在健康条件下,仅 TLR6 就需要设定皮质神经元的数量。这些发现表明,来自 TLR 的内源性信号在新皮质正常发育过程中抑制皮质扩张,而 BCW 通过 TLR2/纤毛/HH 信号轴改变大脑结构和功能来拮抗该信号。
迷走神经是身体和大脑之间的内感受中继。尽管迷走神经在摄食行为、能量代谢和认知功能中的作用已得到充分证实,但连接迷走神经和海马的复杂功能过程及其对学习和记忆动态的贡献仍然难以捉摸。在这里,我们研究了肠脑迷走神经轴是否以及如何在行为、功能、细胞和分子水平上促进海马的学习和记忆过程。我们的结果表明,迷走神经轴的完整性对于长期识别记忆至关重要,同时对其他形式的记忆也有保护作用。此外,通过结合多尺度方法,我们的研究结果表明肠脑迷走神经张力在扩大细胞内信号事件、基因表达、海马树突棘密度以及功能性长期可塑性 (LTD 和 LTP) 方面发挥着允许作用。这些结果强调了肠脑迷走神经轴在维持海马群的自发和稳态功能以及调节其学习和记忆功能方面的关键作用。总之,我们的研究全面了解了肠脑迷走神经轴在塑造时间依赖性海马学习和记忆动态方面的多方面参与。了解这种内感受性身体-大脑神经元通讯背后的机制可能为与认知衰退相关的疾病(包括神经退行性疾病)的新治疗方法铺平道路。
