髓母细胞瘤是儿童中最常见的恶性肿瘤脑肿瘤,是导致肿瘤形成的失调发育机制的范式(Marino 2005)。它分为四个亚组(SHH,Wnt,G3和G4),每个子组进一步细分为亚型。已经确定了这些祖细胞的基本信号传导路径的放松调节,这些祖细胞的基本信号通路是综述的(有关审查,请参阅Marino和Gilbertson 2021)。在大脑中,原发性纤毛 - 基于微管的细胞结构,固定在基底体上,该结构用作纤毛微管组装的温度(Larsen等人2013) - 对其发展至关重要。它们从细胞的表面伸出,感知多个信号,并引入基本信号通路,包括关键的发育途径Sonic Hedgehog(SHH)和Wnt。例如,纤毛在SHH驱动的前脑图案中起着关键作用,包括中间神经元的迁移;在小脑发育中,特别是小脑祖细胞的扩张;在海马神经发生中2019)。Wnt介导的树突状细化和海马中成年牙齿颗粒细胞中的突触形成也是由Cilia进行的(Kumamoto et al。2012)。原发性纤毛在包括髓母细胞瘤在内的各种脑肿瘤的发病机理中被认为(Han等人2009),脉络丛 - 美国肿瘤(Li等人2016)和胶质母细胞瘤(Goranci-Buz-Hala等人2021);但是,其角色的机械基础刚刚开始揭露。
教育2013 PhD,生物科学系塔塔基础研究研究所,印度孟买,论文论文标题:“ LHX2对于对前脑中线形成模式是必要的”顾问:Shubha Tole 2007年Shubha Tole 2007年科学硕士(MSC),生物物理学和分子生物学大学,科学与分子大学,科学与分子大学,科学与分子学院科学(BSC),动物学(荣誉),化学,生理学总统学院,加尔各答大学,加尔各答,印度加尔各答,71%(I ST级); University Rank: 4 th (in Zoology Honours) Research/Professional Experience Sep 2021 – current Assistant Professor ( DBT-Ramalingaswami Fellow ) Neuroscience Unit Jawaharlal Nehru Centre for Advanced Scientific Research (JNCASR), Bengaluru, India Sep 2013 – Aug 2021 Postdoctoral Fellow (Developmental and Translational Biomedical Neuroscience) Seattle Children's Research Institute (SCRI),美国西雅图,美国顾问:Kathleen J. Millen博士2007年11月 - 2013年1月,博士研究学者(发展神经科学)塔塔塔塔基础研究所(TIFR),印度孟买顾问:Shubha Tole博士2006年2006年夏季研究研究员(分子真理学)JAWAHAHARALLAL NEHRAL SICORDIC(JN) JNCASR夏季研究奖学金顾问:Kaustuv Sanyal博士2003年本科夏季访问学生(人类学和人类遗传学)印度统计研究所(ISI),印度科尔卡塔,印度科学学院(IAS)(IAS)(IAS)下
摘要:运动想象意图识别是当前脑机接口研究的热点之一,它可以帮助患有躯体运动障碍的患者传达自己的运动意图。近年来,利用深度学习在运动想象任务识别研究方面取得了突破性进展,但如果忽略与运动想象相关的重要特征,可能导致算法的识别性能下降。该文针对运动想象脑电信号分类任务提出了一种新的深度多视角特征学习方法。为了在脑电信号中获得更具代表性的运动想象特征,根据脑电信号的特点以及不同特征之间的差异,引入一种多视角特征表示,采用不同的特征提取方法分别提取脑电信号的时域、频域、时频域和空域特征,使它们相互配合、相互补充。然后采用基于t分布随机邻域嵌入(t-SNE)改进的深度受限玻尔兹曼机(RBM)网络对脑电信号的多视角特征进行学习,使算法在去除特征冗余的同时兼顾多视角特征序列的全局特性,降低多视角特征的维数,增强特征的可识别性。最后采用支持向量机(SVM)对深度多视角特征进行分类。将所提方法应用于BCI竞赛IV 2a数据集,获得了优异的分类结果。结果表明,深度多视角特征学习方法进一步提高了运动想象任务的分类准确率。
典型的缺席癫痫发作是一种广义的癫痫事件,其特征是意识突然变化,这是各种广义癫痫综合症的标志。区分类似的发发中肠和发作脑电图(EEG)癫痫样模式带来了挑战。然而,定量性脑电图,特别是针对脑电图节奏的光谱分析,显示出可能存在的潜力。本研究旨在研究与间歇性状态相比,在剧院前和剧院后期的EEG光谱动力学和熵模式中可辨认的差异。我们分析了11例确认典型缺勤癫痫发作的患者的20种脑电图症状,并评估了在剧院前,剧院后和间隔间隔期间进行的记录。功率谱密度(PSD)用于定量分析,该分析集中于三角洲,theta,alpha和beta频段。此外,我们使用近似(APEN)和多尺度样品熵(MSE)测量了EEG信号规律性。的发现表明,与间隔间隔相比,尤其是在大脑后部区域中,在截然和术后间隔中,三角洲和theta功率显着增加。我们还观察到熵前后的熵降低,在前脑区域中具有更明显的影响。这些结果提供了有价值的信息,可以在典型的癫痫发作的情况下有助于有助于癫痫样模式。我们发现的含义是对精确医学诊断和患者管理的精确医学方法的希望。总而言之,我们对脑电图数据的定量分析表明,PSD和熵措施具有前景,是将ICTAL与典型缺勤或怀疑典型癫痫发作的患者区分开的潜在生物标志物。
教育2013 PhD,生物科学系塔塔基础研究研究所,印度孟买,论文论文标题:“ LHX2对于对前脑中线形成模式是必要的”顾问:Shubha Tole 2007年Shubha Tole 2007年科学硕士(MSC),生物物理学和分子生物学大学,科学与分子大学,科学与分子大学,科学与分子学院科学(BSC),动物学(荣誉),化学,生理学总统学院,加尔各答大学,加尔各答,印度加尔各答,71%(I ST级);大学等级:第4届(在动物学荣誉中,在12000名学生中)研究/专业经验2023年7月 - 现任助理教授Jawaharlal Nehru高级科学研究中心(JNCASR),班加罗尔,印度,2021年9月2021年至2021年7月,2023年7月2023年7月 (JNCASR), Bengaluru, India Sep 2013 – Aug 2021 Postdoctoral Fellow (Developmental and Translational Biomedical Neuroscience) Seattle Children's Research Institute (SCRI), Seattle, USA Advisor: Dr. Kathleen J. Millen Nov 2007 – Jan 2013 PhD Research Scholar (Developmental Neuroscience) Tata Institute of Fundamental Research (TIFR), Mumbai, India Advisor: Dr. Shubha Tole 2006年研究生夏季研究员(分子真菌学)Jawaharlal Nehru高级科学研究中心(JNCASR),印度班加罗尔,JNCASR夏季研究奖学金顾问:Kaustuv Sanyal博士:Kaustuv Sanyal博士科学(IAS)夏季奖学金顾问:Partha P. Majumder博士
孕妇中的阿片类药物使用障碍(OUD)已成为美国的流行病。孕产妇OUD的药理干预措施最常见的是美沙酮,美沙酮是一种合成的阿片类镇痛药,可减轻与药物成瘾有关的戒断症状和行为。然而,美沙酮很容易积聚在神经组织中并引起长期神经认知后遗症的证据引起了人们对其对产前脑发育的影响的关注。我们利用人类皮质器官(HCO)技术来探测这种药物如何影响皮质生成的最早机制。用临床相关剂量的1μm美沙酮慢性处理的2个月大的HCO的大量MRNA测序持续50天,发现对美沙酮与突触的功能成分,潜在的细胞外基质(ECM)和纤毛相关的白沙酮有牢固的转录反应。共表达网络和预测蛋白 - 蛋白质相互作用分析表明,这些变化发生在协同中,以生长因子,发育信号通路和矩阵蛋白(MCP)的调节轴为中心。tgfβ1被鉴定为该网络的上游调节剂,并作为高度相互联系的MCP群的一部分,其中血小板传播1(TSP1)最为突出地下调,并表现出蛋白质水平的剂量依赖性降低。这些结果表明,皮质早期发育过程中的美沙酮暴露会改变与突触发生相关的转录程序,并且这些变化是通过功能调节ECM和纤毛中突触外分子机制而产生的。我们的发现提供了对美沙酮对认知和行为发展的推定作用的分子基础的新见解,以及改善母体阿片类药物成瘾的干预措施的基础。
当一个人成为利他决策的对象时,尤其是当这一决策会给主体带来成本时,就会产生感激之情。在这里,我们研究了个体在有风险(已知概率的不确定性)和有模糊(未知概率的不确定性)成本的情况下如何评价他人的利他决策,并以感激和互惠做出反应。参与者在 fMRI 扫描仪中玩一个互动游戏,在游戏中他们会受到痛苦的电击。一位匿名的同伴有意(人类条件)或无意(计算机条件)决定是否通过承担一定程度的痛苦(即成本)来帮助参与者减轻一半的痛苦(确定、有风险、模糊)。然后,参与者可以将金钱积分转移给同伴,并且知道同伴不知道这次转移。从行为上看,在人类条件下,随着成本不确定性水平的增加,金钱分配和感激评级会增加;在计算机条件下,这些影响会降低。成本不确定性对感激的影响是由帮助背后感知到的善意所介导的。FMRI 揭示了在风险和模糊性条件下评估施恩者利他决策的共同和不同的神经认知基础:两者都与恐惧和焦虑相关的过程有关,涉及右侧眶额皮质和前脑岛;模糊性还引发了心理化和冲突监控相关的过程,涉及背内侧前额皮质和背前扣带皮层。这些发现强调了社会不确定性感知在感激之情产生中的关键作用。
总结中枢神经系统(CNS)神经胶质在维持自主炎症和驱动多发性硬化症(MS)的临床进展方面的作用正在获得科学兴趣。我们将基于单个转录因子(SOX10)方案应用于与HIPSC衍生的神经前体细胞的少突胶质细胞分化,从而产生自组织的前脑器官。这些类器官包括神经元,星形胶质细胞,少突胶质细胞和HIPSC衍生的小胶质细胞,以实现免疫能力。在8周内,类带有可重复产生的成熟的CNS细胞类型的类器官,与成人人类大脑相似的单细胞转录曲线。暴露于MS患者的发炎脑脊液(CSF),类器官适当模拟了慢性活性MS中观察到的神经性表型和细胞间通讯。少突胶质细胞脆弱性在第6天的MS-CSF暴露后出现,减少了近50%。暂时分辨的类器官数据支持并扩展可溶性CSF介体在维持下游事件中的作用,导致少突胶质细胞死亡和炎症性神经变性。这种发现支持实施这种类器官模型以筛查药物筛查以停止炎症性神经退行性。关键字:HIPSC,脑官,SOX10,少突胶质细胞,单细胞基因组学,多发性硬化症,神经胶质细胞轴,神经炎症。
抽象背景:自闭症是一种异质性神经发育状况,伴随着大脑连通性的差异。自闭症中的结构连通性主要在白质中进行了研究。然而,许多与自闭症相关的遗传变异突出了与突触发生和轴突引导有关的基因,因此也暗示了自闭症中固有(即灰质)连接的差异。可以通过所谓的内在全球和本地布线成本在体内评估内在连接。方法:在这里,我们检查了359名自闭症患者的大脑内部全球和本地布线成本,以及279名健康对照参与者,年龄在欧盟AIMS LEAP(纵向欧洲自闭症项目)的6至30岁之间。freeSurfer用于得出表面网格表示,以计算灰质内大脑所需的估计连接长度。certexwise的组间差异。进行了基于艾伦人脑图集的基因表达解码分析,以将神经解剖学差异与推定的基础联系起来。结果:全球和局部接线成本的群体差异主要是在内侧和侧额前脑区域,下颞区和左颞叶脑交界处观察到的。所产生的神经解剖模式富含以前与遗传和转录组水平上自闭症病因的基因。结论:基于固有的灰质连通性,当前的研究研究了自闭症的复杂神经解剖结构,并将小组间差异与推定的基因组和/或分子机制联系起来,以解析自闭症的异质性,并为未来的亚组方法提供了靶标。
RNA 结合蛋白 (RNA-BP) 在发育和疾病中起着调节基因表达的关键作用。然而,在人类原代细胞中全基因组识别它们的靶标一直具有挑战性。在这里,我们应用了一种改进的 CLIP-seq 策略来识别 FMRP 翻译调节因子 1 (FMR1) 的全基因组靶标,这是一种富含大脑的 RNA-BP,其缺乏会导致脆性 X 综合征 (FXS),这是最常见的遗传性智力障碍。我们在人类背侧和腹侧前脑神经祖细胞以及从人类多能干细胞分化而来的兴奋性和抑制性神经元中发现了 FMR1 靶标。同时,我们在 FMR1 基因缺失后测量了相同四种细胞类型的转录组。我们发现 FMR1 优先与人类神经细胞中的长转录本结合。FMR1 靶标包括人类神经细胞独有的基因,并与 FXS 和自闭症的临床表型有关。使用图形扩散和 FMR1 CLIP-seq 和转录靶标的多任务聚类进行综合网络分析,揭示了 FMR1 在人类神经发育过程中调控的关键途径。我们的结果表明,FMR1 调节不同神经细胞类型之间的一组共同靶标,但也以细胞类型特异性的方式针对人类兴奋性和抑制性神经祖细胞和神经元中的不同基因组。通过定义分子子网络和验证特定的高优先级基因,我们确定了 FMR1 调节程序的新组件。我们的研究结果为人类神经发育中关键神经元 RNA-BP 的基因调控提供了新的见解。