可以使用完全合成的,分离的DNA-纳米动物模仿生物分子冷凝物,从而模仿相位分离,从而在几种功能性纳米材料中实现明显的控制和性能的增加。干细胞表现出控制和执行基因转录到RNA的大分子的突出簇,这也通过相分离机制形成。由于两亲性效应,被转录的基因可以展开甚至分散这些簇。在这里,我们用具有纳米固定剂的聚胸腺素尾巴部署两亲性DNA的纳米t,以重现由DNA-纳米动物形成的液滴的生物学观察到的诱导型。我们使用多能斑马鱼胚细胞中转录簇的超分辨率显微镜图像作为生物参考数据。延时显微镜,两亲性滴定实验和Langevin动力学模拟表明,将两亲 - 莫蒂夫添加到合成系统中会重现胚胎细胞中转录簇看到的形状变化和分散。我们的工作说明了生物模型系统的组织原理如何指导实施新的方法来控制合成纳米材料的介观组织。
深部脑刺激 (DBS) 是治疗晚期帕金森病的有效方法。然而,确定刺激参数(例如接触和电流幅度)需要反复试验,非常耗时。定向导线增加了更多的刺激选项,使这个过程更具挑战性,增加了神经科医生的工作量,也增加了患者的不适感。在这项研究中,开发了一种最佳点引导算法,可以自动建议刺激参数。这些建议与临床单极评论进行了回顾性比较。在我们中心,一组 24 名帕金森病患者在丘脑底核接受了双侧 DBS 植入。首先,使用开源工具箱 Lead-DBS 重建 DBS 导线。其次,将刚度降低的最佳点设置为编程所需的刺激目标。这个最佳点和激活组织体积的估计值用于建议 (i) 最佳导线水平、(ii) 最佳接触和 (iii) 每次接触完全治疗效果的效果阈值。为了评估这些最佳点引导建议,临床单极评论被视为基本事实。此外,最佳点引导的最佳导线水平和最佳接触建议与重建引导的建议进行了比较,后者考虑了导线相对于丘脑底核的位置。最后,开发了一个图形用户界面作为 Lead-DBS 的附加组件,可供公众使用。使用该界面,可以在几秒钟内生成导线所有接触的建议。建议最佳接触的准确性
深部脑刺激 (DBS) 是治疗晚期帕金森病的有效方法。然而,确定刺激参数(例如接触和电流幅度)需要反复试验,非常耗时。定向导线增加了更多的刺激选项,使这个过程更具挑战性,增加了神经科医生的工作量,也增加了患者的不适感。在这项研究中,开发了一种最佳点引导算法,可以自动建议刺激参数。这些建议与临床单极评论进行了回顾性比较。在我们中心,一组 24 名帕金森病患者在丘脑底核接受了双侧 DBS 植入。首先,使用开源工具箱 Lead-DBS 重建 DBS 导线。其次,将刚度降低的最佳点设置为编程所需的刺激目标。这个最佳点和激活组织体积的估计值用于建议 (i) 最佳导线水平、(ii) 最佳接触和 (iii) 每次接触完全治疗效果的效果阈值。为了评估这些最佳点引导建议,临床单极评论被视为基本事实。此外,最佳点引导的最佳导线水平和最佳接触建议与重建引导的建议进行了比较,后者考虑了导线相对于丘脑底核的位置。最后,开发了一个图形用户界面作为 Lead-DBS 的附加组件,可供公众使用。使用该界面,可以在几秒钟内生成导线所有接触的建议。建议最佳接触的准确性
目的:研究显示丘脑前核 (ANT) 的深部脑刺激 (DBS) 是治疗特定边缘系统癫痫患者的有效方法。然而,该适应症的最佳靶点和电极位置仍未确定。因此,本系统评价和荟萃分析的目的是量化所有已发表的 ANT DBS 系列中主动接触位置与结果之间的关联。方法:使用 PRISMA 标准进行文献检索,以确定所有报告 ANT 治疗癫痫的 DBS 主动接触位置和结果的研究。提取患者、疾病、治疗和结果数据进行统计分析。在一个共同的参考框架上分析了对 DBS 有反应者(定义为最后一次随访时癫痫发作减少 ≥ 50%)与无反应者的接触位置。计算了每组接触的质心(按临床反应加权)。结果 从 555 项筛选出来的研究中,共有 7 项研究(涉及 162 名患者)符合纳入标准并进行了分析。在整个队列中,癫痫平均持续时间为 23 年,DBS 前平均发作频率为每月 56 次。5 项研究(n = 62,占患者队列的 38%)采用直接定位植入 DBS 电极,4 项研究(n = 123,76%)采用经脑室电极轨迹植入。在平均 2.3 年的随访期内,56% 的患者被认为是反应者。与无反应者相比,反应者的主动接触位于前 1.6 毫米(95% CI 1.5-1.6 毫米,p < 0.001),且毗邻乳头丘脑束(MTT)。结论 准确定位 ANT 对 DBS 治疗癫痫的成功至关重要。这些发现表明,刺激 MTT 附近的 ANT 亚区可改善疗效。
脉冲时间的影响是我们了解如何有效调节基底神经节丘脑皮质 (BGTC) 回路的重要因素。通过电刺激丘脑底核 (STN) 产生的单脉冲低频 DBS 诱发电位可以洞察回路激活,但长延迟成分如何随脉冲时间的变化而变化尚不清楚。我们研究了在 STN 区域传递的刺激脉冲之间的时间如何影响 STN 和皮质中的神经活动。在五名帕金森病患者的 STN 中植入的 DBS 导线被暂时外化,从而可以传递脉冲间隔 (IPI) 为 0.2 至 10 毫秒的成对脉冲。通过 DBS 导线和头皮 EEG 的局部场电位 (LFP) 记录来测量神经激活。 DBS 诱发电位是使用通过联合配准的术后成像确定的背外侧 STN 中的接触器计算的。我们使用小波变换和功率谱密度曲线量化了不同 IPI 对跨频率和时间的诱发反应幅度的影响程度。STN 和头皮 EEG 中的 DBS 诱发反应的 β 频率内容随着脉冲间隔时间的增加而增加。间隔 < 1.0 ms 的脉冲与诱发反应的微小变化相关。1.5 到 3.0 ms 的 IPI 使诱发反应显著增加,而 > 4 ms 的 IPI 产生适度但不显著的增长。当 IPI 在 1.5 到 4.0 ms 之间时,头皮 EEG 和 STN LFP 反应中的 β 频率活动最大。这些结果表明,DBS 诱发反应的长延迟成分主要在 β 频率范围内,并且脉冲间隔时间会影响 BGTC 电路激活的水平。
我们目前对早期果蝇中基因表达的调节的理解来自一次观察到几个基因的观察,就像原位杂交或观察基因表达水平,而没有构成图案的观察,就像RNA测序一样。单核RNA序列有潜力,有可能立即对许多基因的基因表达调节进行新的见解,同时基于图案化的基因表达,同时保留有关每个核之前的每个核位置的信息。为了在细胞化之前建立果蝇胚胎中单核RNA测序的使用,我们在这里查看对照和绝缘蛋白中的基因表达,DCTCF,dctcf,母体null null胚胎在核循环14。我们发现,根据基因表达,可以将早期的胚胎核分组为不同的簇。从虚拟和原位杂交中出版,我们还发现这些簇对应于胚胎的空间区域。最后,我们提供了候选差异表达的基因的资源,该基因可能显示对照和母体DCTCF无效核之间的基因表达的局部变化,而在整体中无可检测到的差异表达。这些结果突出了单核RNA测序的潜力,以揭示对早期Dro-sophila melanogaster胚胎中基因表达调节的新见解。
本研究介绍了一种噪声消除技术,用于 MER 机器通过丘脑底核深部脑刺激/或刺激器 (STN-DBS) 在局部场电位 (LFP) 中进行电刺激获取的丘脑底核 (STN) 神经元微电极信号。我们提出了一种新方法,用于消除由不同于典型 LFP (低频电位) 信号的脉冲发生器触发的诱导刺激伪影。该方法经过处理和准确性测试,并计算用于体外状态的执行。结果表明,该方法可以很好地抑制刺激伪影。并且还在帕金森病 (PD) 受试者 (患者) 的体内状态下进行了测试。它用于处理从 PD 手术中收集的 LFP 信号,以初步探索 STN、DBS 参数 (刺激强度、刺激电压、频率和幅度脉冲宽度) 内 beta 波段同步变化的定量依赖性。研究结果表明,DBS 过程可以克服过度的β频率(30Hz)活动,并且随着 DBS 电流在 1-3V 范围内增加,刺激频率在 60-120Hz 范围内增加,减少程度也随之增加。该方法为探索诱导电刺激对帕金森脑活动的即时效果提供了科学研究和技术支持,并可作为未来技术的研究工具。
摘要背景深部脑刺激 (DBS) 正在被研究作为治疗难治性强迫症 (OCD) 的方法。许多不同的大脑目标正在接受试验。这些目标中的几个例如腹侧纹状体(包括伏隔核 (NAc))、腹侧囊、下丘脑脚和终纹床核 (BNST))属于同一网络,在解剖学上彼此非常接近,甚至重叠。关于特定目标中的各种刺激参数将如何影响周围解剖区域并影响 DBS 的临床结果的数据仍然缺失。方法在一项对 11 名接受 BNST DBS 的参与者的初步研究中,我们通过针对患者特定的电场模拟来研究哪些解剖区域受到电场的影响,以及这是否与临床结果相关。我们的研究结合个体患者12和24个月随访时的刺激参数以及术前MRI和术后CT图像数据,计算电场分布,建立个体刺激场的解剖模型。结果 12和24个月随访时,BNST内刺激的个体电刺激场相似,主要涉及内囊前肢(ALIC)、内囊膝部(IC)、BNST、穹窿、前内侧苍白球外核(GPe)和前连合。在12个月的随访中,腹侧ALIC和前内侧GPe的耶鲁-布朗强迫症量表测量的临床效果与刺激之间存在统计学上显着相关性(p <0.05)。结论 许多正在研究的强迫症目标在解剖学上接近。从我们的研究可以看出,脱靶效应是重叠的。因此,ALIC、NAc 和 BNST 区域的 DBS 可能被认为是对同一靶标的刺激。
帕金森病患者丘脑底核动力学的破坏会导致行走障碍。在此,我们旨在揭示丘脑底核编码帕金森病患者功能性和功能障碍性行走的原理。我们设计了一个神经机器人平台,使我们能够在控制良好的条件下解构行走的关键组成部分。我们在 18 名帕金森病患者身上利用了这个平台,这使我们能够证明丘脑底核编码腿部肌肉激活的开始、终止和活力。我们发现相同的基本原理决定了行走的编码。我们将这种理解转化为机器学习框架,该框架可以解码肌肉激活、行走状态、运动活力和步态冻结。这些结果揭示了丘脑底核动力学编码行走的关键原理,从而有可能利用这些信号操作神经假体系统,以改善帕金森病患者的行走能力。
摘要背景:患有自闭症谱系障碍 (ASD) 的儿童和青少年可能会表现出自残行为 (SIB),而且由于药物或行为治疗选择有限,这些行为可能会变得严重且难以治愈。在此,我们介绍了一项前瞻性、混合方法研究的方案,旨在评估对患有 ASD 和严重、难以治愈的 SIB 的儿童和青少年进行伏隔核 (NAcc) 深部脑刺激 (DBS) 的安全性和有效性。方法:这是一项前瞻性、单中心、单队列、开放标签、非随机的试点试验,纳入 6 名患者。参与者将通过专门的行为诊所招募,这些参与者在接受标准和强化干预后仍患有持续严重且难以治愈的 SIB。在 NAcc-DBS 之后,参与者将参加为期 12 个月的研究。该研究的主要目标是安全性和可行性,通过招募率和确定影响遵守随访和研究方案的因素来评估。潜在治疗效果将通过儿童耶鲁-布朗自闭症强迫症量表 (CYBOCS-ASD)、行为问题指数 (BPI)、自残陈述清单 (ISAS) 和重复行为量表修订版 (RBS-R) 问卷的变化来评估。还将评估其他临床结果,包括参与者和护理人员的生活质量测量、活动记录仪测量和 DBS 后的正电子发射断层扫描 (PET) 变化。讨论:本研究将是第一个在对照的前瞻性试验中评估 NAcc 的 DBS 对儿科人群的影响的研究。次要结果将加深对接受 DBS 治疗的 ASD 和 SIB 儿童的行为、神经影像学和电生理变化的理解。该试验将提供 NAcc-DBS 对 ASD 儿童重度难治性 SIB 的估计效果大小,为未来的对比试验做准备。试验注册:ClinicalTrials.gov 上的注册于 2019 年 6 月 12 日完成,标识符为:NCT03982888。关键词:自闭症谱系障碍、深部脑刺激、儿童、自残行为、伏隔核