大规模空间基因表达数据的增长需要新的计算工具,以在其天然空间环境中提取基因表达的主要趋势。在这里,我们将一个不受监督和可解释的计算框架描述为(1)通过插入缺失的体素的插入的预处理的3D空间基因表达数据集,(2)使用稳定性驱动的非阴性矩阵分解区域的3D空间基因表达曲线的主要模式(PPS),并[stanmf)技术和(stanmf)技术和(stanmf)技术和(3)本体论。该框架,称为OSNMF(通过Stanmf发现),识别纯粹来自艾伦小鼠脑图中数千个3D空间基因表达谱的PPS。这些3D PPS具有小鼠大脑的稳定和空间相干区域,可能没有人工和偏见。我们证明,OSNMF PPS提供了与专家通知的大脑区域的组合高度相关的新大脑模式,同时还纯粹基于基于空间基因表达数据的唯一本体论。与主成分分析(PCA)和其他聚类算法相比,我们的PPS具有更好的空间连贯性,更准确地匹配专家标签,并且在多个自举模拟中更稳定。我们还使用OSNMF来定义标记基因并建立推定的空间基因相互作用网络。我们的发现突出了OSNMF迅速从大量空间基因表达数据中迅速生成新的地图集的能力,而没有监督并发现了使用常规手动方法很难辨别的大脑区域之间的新型关系。
类别选择性是感知脑区组织的基本原则。人类的枕颞皮质细分为优先对面部、身体、人工制品和场景作出反应的区域。然而,观察者需要结合不同类别的物体信息,才能形成对世界的连贯理解。这种多类别信息是如何在大脑中编码的?通过利用 fMRI 和人工神经网络研究男性和女性受试者大脑区域之间的多变量相互作用,我们发现角回与多个类别选择性区域表现出联合统计依赖性。相邻区域对场景和每个其他类别的组合表现出影响,这表明场景提供了结合世界信息的背景。进一步的分析揭示了跨不同类别子集编码信息的皮质区域图,表明多类别信息不是编码在单个集中位置,而是编码在多个不同的大脑区域中。
疫苗接种前SARS-COV-2感染可以促进COVID-19疫苗接种和vaccination后突破性SARS-COV-2感染引起的保护,可以促进COVID-19疫苗接种的现有免疫力。这种“混合免疫”对SARS-COV-2变体有效。为了理解分子水平的“杂交免疫”,我们研究了抗RBD(受体结合结构域)抗体的互补性确定区域(CDR)(CDR),这些抗体从具有“杂种免疫”的个体中分离出来,以及从“幼稚”(不是SARS-COV-2感染)疫苗的个体中分离出来的。CDR分析是通过液相色谱/质谱 - 质谱法进行的。 主要成分分析和部分最小平方差分分析表明,CoVID-19接种疫苗的人共享CDR Pro填充物,并且预疫苗发生的SARS-COV-2感染或突破性感染进一步塑造了CDR ProFile,并在杂种中具有CDR PREFLE,而无需接种CDR疫苗,而无需感染CDR疫苗。 因此,我们的结果表明,杂交免疫的CDR率与疫苗接种引起的CDR ProFE不同。CDR分析是通过液相色谱/质谱 - 质谱法进行的。主要成分分析和部分最小平方差分分析表明,CoVID-19接种疫苗的人共享CDR Pro填充物,并且预疫苗发生的SARS-COV-2感染或突破性感染进一步塑造了CDR ProFile,并在杂种中具有CDR PREFLE,而无需接种CDR疫苗,而无需感染CDR疫苗。因此,我们的结果表明,杂交免疫的CDR率与疫苗接种引起的CDR ProFE不同。
脑衍生的神经营养因子(BDNF)促进了发育过程中神经元的生存和生长。在成人神经系统中,BDNF对于多种生物学过程(例如记忆形成和食物摄入)中的突触功能很重要。此外,BDNF还与心血管系统的开发和维护有关。BDNF基因包括几个替代的未翻译5 0外显子和两个3 0 UTR的变体。尚未建立这些整个替代品对转换性的影响。使用报告基因并翻译核糖体的纯粹纯度分析,我们显示了普遍存在的BDNF 5 0 UTR,但不是3 0 UTR,对翻译产生抑制作用。但是,与以前的报告相反,我们没有检测到神经元活动对BDNF翻译的显着影响。通过敲击牛3 0 UTR的敲门式分析,牛生长激素3 0 UTR表明,BDNF 3 0 UTR是有效的BDNF mRNA和BDNF mRNA和BDNF蛋白在大脑中产生的,但在肺和心脏中的抑制作用。最后,我们表明bdnf mRNA富含大鼠脑突触剂体,其中含有转录本的外显子I检测到较高的富集。总而言之,这些结果在理解BDNF UTR的功能方面发现了两个新方面。首先,长BDNF 3 0 UTR不会抑制大脑中的BDNF表达。第二,外显子I - 衍生5 0 UTR在BDNF mRNA的亚细胞靶向中具有明显的作用。
人们认为,音乐等听觉符号系统的代际稳定性依赖于大脑过程,这些过程允许忠实地传递复杂的声音。人们对支持这种能力的人类大脑的功能和结构方面知之甚少,一些研究表明听觉网络的双侧组织是假定的神经基础。在这里,我们通过检查听觉皮层之间左右神经解剖不对称的作用进一步检验了这一假设。我们从大量参与者(非音乐家)收集了神经解剖图像,并使用 Freesurfer 的基于表面的形态测量法对其进行了分析。扫描数周后,同样的个体参加了模拟音乐传播的实验室实验:信号游戏。我们发现,人工音调系统的代际传递的高准确性与 Heschl 沟皮层厚度向右不对称的减少有关。我们的研究表明,旋律材料的高保真复制可能依赖于计算神经元资源在半球中的分布程度。我们的数据进一步支持了大脑半球间组织在听觉符号系统的文化传播和进化中的作用。
DNA甲基化[5-甲基环胞嘧啶(5MC)]是脊椎动物胚胎创世纪所需的抑制性基因调节标记。基因组5MC通过DNA甲基转移酶的作用严格调节,DNA甲基转移酶沉积了5MC和十个时期的易位(TET)酶,该酶通过形成5-羟基甲基霉素(5HMC)而参与其主动去除。TET酶对于哺乳动物的胃胃和椎间发育增强剂的激活至关重要。但是,迄今为止,缺乏对5HMC功能,丰度和基因组分布的清晰图像。通过使用基础分辨率5MC和5HMC定量,在海胆和叶片胚胎发生过程中,我们阐明了非脊椎动物5HMC和TET酶的作用。我们发现,这些无脊椎动物氘代表使用TET酶来靶向与发育基因相关的调节区域的脱甲基化,并表明鉴定出5HMC调节的基因的补充是对脊椎动物的保守的。这项工作表明,从调节区域中删除5MC是氘代表胚胎发生的共同特征,暗示了对主要基因调节模块的意外深层保护。
脑瘤被认定为脑内生长异常的细胞。大多数脑瘤都是恶性脑瘤,每天约有 650 人被确诊为这种类型的脑瘤。1 脑瘤发展迅速、预后不良,对人类健康影响较大。治疗脑瘤的方法有很多,例如化疗、靶向治疗。血脑屏障 (BBB) 是保护大脑的屏障,它将循环血液与脑细胞外液隔开,并且该屏障只允许某些抗生素通过。血脑屏障 (BBB) 的存在阻碍了肿瘤的治疗,并阻碍了大多数现有的有效药物的治疗。纳米技术是一种很有前途的方法,其中不同类型的纳米粒子可用于生物医学用途,它们具有不同的特性和应用,能够将药物输送到目标区域。
图1研究方法流(A)肿瘤均被手动掩盖所有个体。(b)所有患者提取肿瘤结构测量,包括最大肿瘤直径,肿瘤体积和肿瘤表面积。(c)低级神经胶质瘤的分布表明,肿瘤广泛分布在整个左半球。(d)结构图像分为灰质(左)和白色物质(右)。灰质体积是根据所有大脑区域的AAL地图集计算的。Voxel的灰质强度相关性。(E)基于体素的病变 - 症状图用于确认灰质分析的结果。(f)背侧(左)和腹(右)语言途径在所有受试者中均单独追踪。相关分析,以探索肿瘤结构测量,不同大脑区域的灰质体积,筋膜特征和听觉理解分数
在过去二十年中,宏观经济学的相关文献开始系统地探讨财政政策冲击对总体经济活动的影响。这些文献的大部分工作都致力于揭示财政政策的传导机制,即如何通过部署财政政策工具来缓解商业周期波动。尽管如此,争论仍未解决,各种实证研究试图估计所谓的财政乘数,特别是在长期经济低迷时期,如经济衰退。这些文献的大部分表明,政府支出的边际增加可能有助于产出增加约 0.5 到略高于 1。由 Barro (1981, 1990) 开始的一系列著名文献通过分析产出对联邦军事采购的反应得出了乘数。这一策略通常得出的乘数在 0.5 - 1 之间,Hall (2009) 和 Ramey (2009) 最近的研究表明,他们的估计乘数略高,约为 1.2。然而,这种方法微妙地取决于第二次世界大战和朝鲜战争期间支出与产出的相互关系,并且可能由于在武装冲突年代占主导地位的“计划经济”特征而产生偏差。Blanchard 和 Perotti (2002) 发起的另一种方法通过在结构向量 - 自回归的背景下识别政府支出冲击来进行。这些类型的研究,以及 Gal´ı、Lopez-Salido 和 Valles (2007) 等人的研究,提出了一个 1 或略高的乘数。Perotti (2007) 以及 Mountford 和 Uhlig (2008) 通过跨国证据表明乘数较低。 Mertens 和 Ravn (2010) 在新凯恩斯主义框架内对流动性陷阱环境进行了建模,并得出了一个比“正常”时期更小的乘数。另一个有趣的贡献来自 Erceg 和 Lind´e (2010),他们构建了一个新凯恩斯主义 DSGE 模型——Christiano、Eichenbaum 和 Evans (2005) 以及 Smets 和 Wouters (2007) 的变体——以分析财政刺激在流动性陷阱引发的衰退期间的影响。该模型的特殊之处在于,流动性陷阱的持续时间取决于刺激的规模,因此是内生决定的。衰退是由对家庭偏好的强烈负面品味冲击引起的,主要发现是支出乘数可能会在流动性陷阱期间大幅放大
标题:氯胺酮和裸盖菇素靶向的共同和不同大脑区域,用于立即进行早期基因表达 作者:Pasha A. Davoudian 1,2、Ling-Xiao Shao 3,5、Alex C. Kwan 3,4,5 * 附属机构:1 耶鲁大学医学院医学科学家培训项目,康涅狄格州纽黑文 06511,美国 2 耶鲁大学医学院跨部门神经科学项目,康涅狄格州纽黑文 06511,美国 3 耶鲁大学医学院精神病学系,康涅狄格州纽黑文 06511,美国 4 耶鲁大学医学院神经科学系,康涅狄格州纽黑文 06511,美国 5 康奈尔大学梅尼格生物医学工程学院,纽约州伊萨卡,14853,美国 通讯地址:Alex Kwan,博士,梅尼格生物医学工程学院工程学,康奈尔大学,威尔厅 111 室,526 Campus Road,伊萨卡,纽约州,14853,美国;电子邮件:alex.kwan@cornell.edu 关键词:迷幻药、抗抑郁药、立即早期基因、c-Fos、活性依赖性转录、神经可塑性 摘要 裸盖菇素是一种具有治疗潜力的迷幻药。虽然越来越多的证据表明裸盖菇素通过增强神经可塑性发挥其有益作用,但所涉及的具体大脑区域尚不完全了解。确定裸盖菇素对整个大脑中可塑性相关基因表达的影响可以拓宽我们对迷幻药引起的神经可塑性所涉及的神经回路的理解。在本研究中,采用全脑连续双光子显微镜和光片显微镜来绘制雄性和雌性小鼠中立即早期基因 c-Fos 的表达图。将服用裸盖菇素后药物诱导的 c-Fos 表达与亚麻醉氯胺酮和盐水对照进行比较。裸盖菇素和氯胺酮在许多大脑区域(包括前扣带皮层、蓝斑、初级视觉皮层、中央和基底外侧杏仁核、内侧和外侧缰核和屏状核)中产生了急性相当的 c-Fos 表达升高。选定的区域表现出药物偏好差异,例如裸盖菇素的背缝和岛叶皮层以及氯胺酮的海马 CA1 亚区。为了深入了解受体和细胞类型的贡献,c-Fos 表达图与全脑原位杂交数据相关。转录分析表明,Grin2a 和 Grin2b 的内源性水平可以预测皮质区域是否对氯胺酮和裸盖菇素的药物诱发神经可塑性敏感。总的来说,系统映射方法产生了一个受裸盖菇素和氯胺酮影响的大脑区域的无偏见列表。这些数据是一种资源,它突出了以前被低估的区域,以供未来研究。此外,药物引起的 c-Fos 表达与内源性转录本分布之间的稳健关系表明谷氨酸受体是裸盖菇素和氯胺酮产生快速作用和持久治疗效果的潜在收敛靶点。