在人类医学中, Chiari 畸形包括一组影响后颅窝和颅颈交界处的多种畸形。 这些畸形的特征是小脑扁桃体突出于枕骨大孔下方,有时伴有不同程度的下降到脑干 [ 1 ]。 与 Chiari 1 型类似,在小型犬中发现的最常见的 Chiari 畸形类型被国际兽医工作组命名为 Chiari 样畸形 (CLM) [ 1 ]。 由于颅骨和颅颈交界处的形态畸形导致 CLM 的尾颅窝 (CCF) 相对较小,导致 CCF 体积与脑实质不一致 [ 2 , 3 ]。这种差异造成了 CCF 拥挤,使小脑通过枕骨大孔向尾部移位 [2-4]。由于颅骨功能不全导致的小脑疝与继发性脊髓空洞症 (SM) 有关,因为它会改变正常的脑脊液 (CSF) 流动,而这种改变是由于背部颅颈蛛网膜下腔阻塞和脊髓扭结所致 [5, 6]。磁共振成像 (MRI) 是 CLM 诊断的金标准,它通过 T1 加权 (T1W) 和 T2 加权 (T2W) 矢状面和横向成像来评估大脑和颈部的线性和体积变化 [2, 6]。矢状面 T2W 图像是最有价值的序列 [5]。诊断是通过识别异常发现来进行的,例如小脑尾部疝、枕骨发育不良导致的小脑尾部受压以及脑脊液衰减 [ 2 , 5 ]。由于缺乏明确的病理机制和治疗方法,Chiari 畸形对人类和兽医研究提出了重大挑战。此外,缺乏通过获得性手段在实验动物中诱发 CLM 的方法。特别是据我们所知,目前还没有已知的诱发 CLM 的方法。由于缺乏适合实验研究的动物模型,目前的状况更加糟糕,阻碍了对 Chiari 畸形病理机制的深入了解并阻碍了有效治疗策略的制定。因此,本研究旨在通过介绍大鼠 CLM 模型的开发来解决这一知识空白,该模型可作为推进未来 Chiari 病研究的基本工具。具体而言,本研究通过使用手术方法提出了一种可靠且新颖的方法来创建第一个 CLM 模型。
图 2. 颈部 tSCS 期间的肌肉募集概况。AC) 三位参与者颈部带有不透射线标记(白点)的矢状面 X 射线图像。最上面的标记标识了枕外隆凸的枕骨隆凸。第二和第三个标记分别标识了距离枕骨隆凸 7 厘米和 9.2 厘米的点,表示假定电极阵列的第一行和第三行,该电极阵列的第一行电极与枕骨隆凸 7 厘米对齐。最后一个标记标识了假定电极阵列最后一行的位置,距离枕骨隆凸 15.7 厘米。颈部标签标记了相应背根的出口点。DF) 通过 8 个电极行中的每一行由 tSCS 介导的所有刺激幅度中 5 块肌肉的平均激活度。GI) 导致 5 块肌肉中的每一块最大激活的刺激幅度。
图 1. 计算机断层扫描 (CT) 头部成像。上行(从左到右):A) 术前成像显示左侧硬膜下血肿伴中线移位。BD) 减压开颅术和急性出血清除术后成像显示血肿周围挫伤但中线移位已消退。还可见右侧颞挫伤区域,脑干周围池相对受压。颅内监测装置被放置在对侧半球,位于颅骨内板下方约 2.5 厘米处的皮质下白质内。Bowman 灌注探头的位置以红色圆圈突出显示。下行(从左到右):术后 CT 成像窗口的矢状面、冠状面和轴向切面,以突出显示包括颅内监测装置在内的致密结构。Bowman 灌注探头在冠状面和轴向切面以红色圆圈突出显示。
血管内连接。[34] 血管内神经调节是一种新兴技术,代表了介入神经学和神经工程的综合。典型的血管内神经接口是一种支架电极阵列,可通过经皮导管静脉造影植入上矢状窦,并通过经静脉导线将信号传输到胸部皮下的接收器。鉴于脑血管与许多重要的大脑区域距离很近,脑血管系统是神经接口的一个有前途的管道。虽然以前从未将经静脉导线植入人脑,但可以从心脏电疗设备的文献中吸取有关经静脉导线的安全性和设计特征的经验教训。颅内静脉系统是神经调节设备的一个有前途的领域。正在进行的 SWITCH 试验将在 5 名患者中测试支架电极阵列的可行性和安全性,随访期为 12 个月。[28,34]
“没有关于参与者行为信息的研究可以被认为是不完整的,因为可能会遗漏主要影响因素。”这听起来可能像是一个大胆的声明,但有证据表明,人类在实验期间和之前的行为方式确实会影响结果。例如,矢状面上的直脊柱有时被认为是睡眠的理想状态[1](见图 1),但人类在床上的实际行为需要许多其他支撑方式,如图2 所示,因为人类有不同的首选姿势 [2],并且每晚会改变姿势 20-40 次 [1, 3, 4]。本期 WORK 舒适度特刊中的研究也证明了这一点。举几个例子:Califano 等人。[5] 指出,与任务相关的上肢活动是坐在课桌前整体舒适感中最重要的影响因素之一,这表明记录受任务影响的行为的重要性。Fiorillo 等人[6] 研究了图书馆椅子的舒适度,其中
图 1 Peromyscus maniculatus 和 Peromyscus polionotus 小鼠大脑中的基因表达。 (a) 两种焦点 Peromyscus 物种(粗体)与家鼠 (Mus)、大鼠 (Rattus) 和人类 (Homo) 的系统发育关系。 (b) 脑矢状切面示意图,突出显示了本研究中使用的 10 个(子)区域解剖位置(彩色)以及整个大脑(灰色)。 有关解剖的详细信息,请参见第 2 节和附表 S2。 (c) 基因表达整体变化的 t 分布随机邻域嵌入 (t-SNE) 图。 P. maniculatus 样本表示为朝下的三角形,P. polionotus 样本表示为朝上的三角形。 (d) 在一个或多个大脑区域中表达的基因数量(n = 16,078)。 (e)10 个(子)区域中私人表达基因的分布;511 个基因在整个大脑样本中表达,但在 10 个采样(子)区域中均未表达。
每年,在世界各地的医院中都会获得数百万次脑电磁共振成像(MRI)扫描。这些有可能彻底改变我们对许多神经系统疾病的理解,但是由于它们的各向异性解决方案,它们的形态分析尚未实现。我们提出了一种人工智能技术,即“合成器”,该技术对任何MR对比度进行临床大脑MRI扫描(T1,T2等。),方向(轴向/冠状/矢状),并分辨出来,并将它们变成高分辨率T1扫描,这些T1扫描几乎可以通过所有现有的人类神经影像工具使用。我们介绍了> 10,000张对照和脑肿瘤,中风和阿尔茨海默氏病的对照组和患者的分割,注册和地培训的结果。合成子产生的传奇结果与高分辨率T1扫描所能获得的非常高度相关。Synthsr允许样本量有可能克服前瞻性研究的功率限制,并为健康和患病的人脑提供了新的启示。
智力残疾 - 轻度肌肉营养不良智力残疾 - 中度肌病智力残疾 - 深刻的肌瘤智力残疾 - 严重易于疲劳的弱点自闭症行为周围神经病全球发育全球发育延迟远端关节炎远端关节炎远端关节炎 Spasticity Feeding difficulties Chorea Failure to thrive Dystonia Abnormal facial shape Ataxia Abnormality of metabolism/homeostasis Cerebellar atrophy Microcephaly Cerebellar hypoplasia Macrocephaly Dandy-Walker malformation Tall stature Olivopontocerebellar hypoplasia Diffuse white matter abnormalities Craniosynostosis Focal White matter病变双oronal型白血病单身性肌张力性皮质增生性增生症状性突出型抗元素质突发性异位症异位症异构症状颅脑动脉症lissencencephalyliscencephaly liss骨脑囊肿囊肿囊肿囊肿不成比例的短身材脑积水比例的短身材
图 2 左半球的网络基序 1 ,其在训练前的流行程度与第 1 天的基线表现相关。 (a)九个大脑区域的矢状面和轴向视图(使用 BrainNet viewer;Xia et al., 2013 创建),其中网络组件具有最高(绝对)连接(标签根据 Glasser et al., 2016 ,在图 b 中)。 (b)网络基序中最强连接的弦图,线条粗细表示基序内连接的绝对权重,颜色表示符号(红色:正,蓝色:负)。请注意,网络基序中具有负权重的连接实际上与基序流行程度呈负相关。然后,绘制 185 个大脑区域中的 67 个,网络基序的主要成分(图 a)以彩色突出显示。 (c)训练前网络流行度(右奇异向量V)与训练第一天受试者在双中心嵌入任务中的表现的回归图(r=.567,p=.046)
本文介绍了一种新开发的基于物理的成像模拟器环境 SISPO 的架构和功能,该环境专为小型太阳系天体飞越和类地行星表面任务模拟而开发。该图像模拟器利用开源 3-D 可视化系统 Blender 及其 Cycles 渲染引擎,支持基于物理的渲染功能和程序微多边形位移纹理生成。该模拟器专注于逼真的表面渲染,并具有补充模型,可为彗星和活跃小行星生成逼真的尘埃和气体环境光学模型。该框架还包括用于模拟最常见图像像差的工具,例如切向和矢状散光、内部和外部彗形像差以及简单的几何畸变。该模型框架的主要目标是通过更好地模拟成像仪器性能表征、协助任务规划和开发计算机视觉算法来支持小型太空任务设计。 SISPO 允许模拟轨迹、光线参数和相机的固有参数。