帕金森氏病(PD)是一种神经退行性疾病,与尼格拉(SN)中脑多巴胺(DAN)神经元的进行性死亡有关。由于有人提出PD患者表现出总体促炎状态,并且由于星形胶质细胞是大脑炎症反应的关键介体,因此我们在这里试图解决星形胶质细胞介导的炎症信号传导是否可能导致PD神经病理学。为此,我们从代表具有PD和健康对照的患者的诱导多能干细胞(IPSC)中产生了星形胶质细胞。转录组分析与对照组相比,PD星形胶质细胞中鉴定出独特的炎症基因表达特征。尤其是,发现促炎细胞因子IL-6高度表达并被PD星形胶质细胞释放,并被发现在DAN中诱导毒性。从机械上讲,神经元细胞死亡是由人类PD神经元中表达的IL-6受体(IL-6R)介导的,导致STAT3的下游激活。通过添加FDA批准的抗IL-6R抗体Tocilizumab阻止了IL-6R的阻塞,阻止了PD神经元死亡。在PD的早期阶段,在患者的死后脑组织中检测到过表达IL-6R的SN神经元和表达IL-6的反应性星形胶质细胞。我们的发现突出了星形胶质细胞介导的炎症信号传导在PD中神经元丧失中的潜在作用,并为未来治疗剂的设计铺平了道路。
摘要 目的:利用 CT 灌注 (CTP) 技术在分期颈动脉支架术 (CAS) 和心脏手术期间识别脑灌注受损的无症状患者。方法和结果:这是一项前瞻性、非随机研究,研究对象为 16 名神经系统无症状患者,旨在使用 CTP 分析 CAS 前后的脑灌注。治疗前,非目标半球的平均通过时间 (MTT) 明显低于目标半球,而脑血流量 (CBF) 明显高于目标半球(分别为 4.64±1.08 s vs. 5.67±1.29 和 57.37±24.90 s vs. 48.19±13.02)。平均 dMTT(接受治疗和未接受治疗半球的 MTT 值绝对差异)从颈动脉血运重建前的 0.92±1.08 秒减少到颈动脉血运重建后的 0.04±0.30 秒(p<0.05),平均相对 CBF(接受治疗半球与未接受治疗半球的比率)从血运重建后的 0.92±0.12 增加到 1.04±0.12(p<0.05)。基于治疗前 dMTT 的亚组分析显示,50% 的 dMTT 较大的患者发生显著变化。联合手术后 30 天报告了一次短暂性脑缺血发作。结论:本研究中约 50% 的无症状患者在颈动脉支架植入后脑灌注显著改善。这表明在计划接受心脏手术的严重颈动脉疾病无症状患者中可能存在脑循环受损。
定量验尸磁共振成像(PMMR)允许测量脑组织的T1和T2松弛时间和质子密度(PD)。定量PMMR值可用于验证后神经成像诊断,例如计算机辅助诊断。到目前为止,常规解剖学脑结构的定量T1,T1和PD验尸值在3 Tesla PMMR应用中尚不清楚。这项基础研究的目的是评估有关各种尸体温度的3 t验尸后磁共振的验证后脑结构的定量值。在50例法医情况下,在尸检之前应用了定量的PMMR脑序列。Measurements of T1 (in ms), T2 (in ms), and PD (in %) values of cerebrum (Group 1: frontal grey matter, frontal white matter, thalamus, caudate nucleus, globus pallidus, putamen, internal capsule) brainstem and cerebellum (Group 2: cerebral peduncle, substantia nigra, red nucleus, pons, middle cerebellar花梗,小脑半球,髓质长圆形)在合成计算的轴向PMMR脑图像中进行。评估的定量值校正了尸体温度。温度依赖性主要是针对T1值的。ANOVA测试导致两组研究的解剖脑结构之间的定量值显着差异。可以得出结论,温度校正了3个TESLA PMMR T1,T2和PD值对于定期解剖学脑结构的表征和歧视是可行的。©2021由Elsevier B.V.这可能为未来的法医脑病变和病理学的先进诊断提供了基础。
摘要在精神分裂症中,大脑和周围组织中转录的改变可能是由于microRNA生物发生机制基因的表达改变所致。在这项研究中,我们探索了这些基因在脑和外围水平上的表达。我们使用闪亮的GEO应用来分析来自十个基因表达综合数据集的基因表达,以对编码MicroRNA生物发生机制的八种基因进行差异表达分析。首先,我们比较了候选受试者和精神分裂症患者在七个不同大脑区域的死后脑样本中的表达。然后,我们比较了三个外围组织中对照组受试者和精神分裂症个体之间候选基因的表达。在精神分裂症个体的大脑和周围组织中,我们报告了microRNA生物发生机制基因的明显改变的表达模式。在具有精神分裂症的个体的背侧前额叶皮层,缔合纹状体和小脑中,我们观察到某些候选基因的过表达模式表明这些大脑区域中miRNA产生增强。此外,在海马中确定了混合的转录异常。此外,在精神分裂症个体的血液和嗅觉上皮中,我们观察到了候选基因的独特异常转录模式。miRNA生物发生机制的转录破坏可能有助于脑和外周组织中的精神分裂症发病机理。值得注意的是,在精神分裂症患者中,我们报告了背外侧前额叶皮层,海马和小脑的DICER1过表达,以及血液中的dicer1上调,这表明它可能代表外围标记。
一组各种生物学过程与阿尔茨海默氏病(AD)和相关痴呆症的病理生理有关。然而,对疾病最早阶段相关的外围生物学机制的理解有限。在这里,我们使用了一个大型蛋白质组学平台来检查4877个血浆蛋白与10,981名中年成年人的25年痴呆症风险的关联。我们发现了32个与蛋白质,免疫,突触功能和细胞外基质组织有关的痴呆相关血浆蛋白。然后,我们在两个独立队列中复制了15种蛋白质与临床相关的神经认知结果之间的关联。我们证明了这32个痴呆症相关蛋白中的12个与AD,神经变性或神经炎症的AD,神经变性或神经炎症的生物标志物有关。我们发现,这些候选蛋白质标记中的八种是在人类后脑组织中异常表达的AD患者,尽管在这些脑组织样品中未检测到一些与痴呆症风险最密切相关的蛋白质,例如GDF15。使用网络分析,我们发现了痴呆症风险的蛋白质特征,其特征是成年人在痴呆症发作前20年的成年人中特异性免疫和蛋白质和自噬途径失调,以及痴呆症发作前的异常凝结和补体信号〜10年。双向两样本Mendelian随机化基因验证的九种候选蛋白是中年中AD的标志物,并推断出AD发病机理中SERPINA3的因果关系。最后,我们优先考虑一组中年的AD和痴呆症风险预测的候选标记。
睡眠必要性的生理基础仍不确定。最近的证据表明,睡眠会增加脑脊液 (CSF) 的对流并促进间质溶质的输出,从而为解释为什么所有脊椎动物都需要睡眠提供了一个框架。心血管、呼吸和血管运动脑脉动均已被证明会驱动脑脊液沿血管周围空间流动,但尚不清楚这些脉动在人类睡眠期间如何变化。为了研究这些脉动现象与睡眠的关系,我们同时记录了一组健康志愿者的快速 fMRI、磁共振脑电图 (MREG) 和脑电图 (EEG) 信号。我们通过频谱熵分析量化了信号频率分布的睡眠相关变化,并通过功率总和分析计算了 15 名受试者(年龄 26.5 6 4.2 岁,6 名女性)的生理(血管运动、呼吸和心脏)脑脉动的强度。最后,我们确定了 EEG 慢振荡 (0.2 – 2 Hz) 功率和 MREG 脉动之间的空间相似性。与清醒状态相比,非快速眼动 (NREM) 睡眠的特点是频谱熵降低和脑脉动强度增加。对于极低频 (£ 0.1 Hz) 血管运动脉动,这些影响在后脑区域最为明显,但对于呼吸脉动也在整个大脑范围内明显,对于心脏脑脉动则影响较小。在与显示睡眠相关 MREG 脉动变化的大脑区域空间重叠的大脑区域中,EEG 慢振荡功率增加。我们认为,频谱熵降低和脉动强度增强是 NREM 睡眠的特征。根据我们发现的慢振荡功率增加,目前的结果支持睡眠促进人脑液体运输的假设。
Abbreviation Title %CVC max CVC normalised to the maximal flux achieved during 44 o C ACA Anterior Cerebral Artery ACAs Anterior Cerebral Arteries ACoAs Anterior Communicating Arteries ANS Autonomic nervous system BA Basillar Artery BP Blood Pressure CA Cerebral Autoregulation CARNet Cerebral Autoregulation Research Network Group CBF Cerebral Blood Flow CBFv Cerebral Blood Flow velocity CBVC Cerebrovascular conductance CBVR Cerebrovascular Resistance CCA Carotid Coronary Artery CO Cardiac Output CO 2 Carbon Dioxide CV Coefficient of Variation CVC Cutaneous Vascular Conductance CVD Cardiovascular Disease CVR CO2 Cerebrovascular Reactivity to CO 2 CVR CO2MAP Cerebrovascular reactivity to CO 2 (normalised to MAP) DBP Diastolic Blood Pressure dCA Dynamic cerebral autoregulation eNOS Endothelial nitric oxide synthase FMD Flow mediated dilatation H 2 Hydrogen HF High Frequency HIIT High Intensity Interval Training HR Heart Rate HR max Maximum Heart Rate ICAs Internal Carotid Arteries K + Potassium LDF Laser Doppler Flowmetry LF Low Frequency MAP Mean arterial pressure MCA中大脑中部动脉MCAS中大脑中动脉MC MCAV中大脑动脉速度MRI磁共振成像Ngain归一化增益无量子氧化物o 2氧气相干性音调tonekemence p a co 2 co 2氧化二氧化碳部分压力的动脉部分压力pca o o2 co a动脉PCAV后脑动脉速度PCOAS后验动脉P et Co 2
摘要背景:创伤性脑损伤 (TBI) 可改变脑结构并导致持续性神经心理症状的出现。本研究使用多模式磁共振成像研究轻度 TBI 后脑损伤与心理困扰之间的关系。方法:纳入了来自 TRACK-TBI(创伤性脑损伤研究和临床知识转化)试点研究的 89 名轻度 TBI 患者。简明症状量表 18 的抑郁、焦虑和躯体化分量表被用作创伤事件发生后约 6 个月心理困扰的结果测量。使用格拉斯哥昏迷量表评分评估恢复情况。磁共振成像数据在受伤后 2 周内获取。使用增强型 PVS 分割方法分割血管周围间隙 (PVS),并计算整个大脑和白质区域的体积分数。在 FreeSurfer 中计算皮质厚度和灰质结构体积;使用定量成像工具包提取扩散成像指数和多纤维束。分析时考虑年龄、性别、颅内容量、教育程度和出院时改善水平作为协变量。结果:后扣带回、梭状回和中央后区域的 PVS 分数与躯体化症状有关。抑郁、焦虑和躯体化症状与额岛叶和枕极的皮质厚度、壳核和杏仁核体积以及皮质脊髓束和丘脑上放射有关。还分别对两个半球进行分析以探索侧化。结论:本研究表明 PVS、皮质和微观结构变化如何预测轻度 TBI 患者抑郁、焦虑和躯体化症状的发生。
到目前为止,精神分裂症是一种纯粹的临床诊断,其可能的异质生物学基础仍不清楚。我们推断,异常的蛋白质稳态作为功能失调神经元的一种表型,可能表现为疾病特异性蛋白质(如精神分裂症破坏 1(DISC1)蛋白)的细微蛋白质聚集。DISC1 基因最初在一个大型苏格兰家谱中被鉴定为突变,其中缺失突变的携带者被临床诊断为精神分裂症或复发性情感障碍。我们证明 DISC1 蛋白可以在患有精神分裂症或复发性情感障碍的一部分尸检大脑中检测到,作为一种不溶性蛋白质。在一大批首次发病的精神病患者中,我们检测到脑脊液中 DISC1 聚集体的水平升高。在转基因大鼠模型中,全长非突变人类 DISC1 蛋白适度过表达,其特征包括 DISC1 蛋白聚集、多巴胺稳态异常、精神分裂症的关键表型以及安非他明超敏反应或社交缺陷等行为异常,以及多巴胺和中间神经元系统的神经发育异常。氧化应激和病毒感染是触发内源性 DISC1 蛋白聚集的一种可能发病机制。在小鼠模型中,流感感染通过损害自噬导致体内和体外 DISC1 表达和聚集增加。我们得出结论,一组临床精神分裂症病例的特征是死后脑内或死前脑脊液中的 DISC1 蛋白聚集,称为 DISC1 病。 DISC1 蛋白聚集会导致多巴胺神经递质变化和行为缺陷,如表面有效转基因大鼠模型所示。这些结果是朝着蛋白质稳态定义的神经生物学和精神分裂症和其他慢性精神疾病的散发病例的神经病理学迈出的第一步。
摘要:背景:氧提取分数(OEF)表示大脑的氧气构成,可以使用定量易感映射(QSM)MRI技术来估计。最近的研究表明,中风后的OEF改变与处于危险组织的生存能力有关。在本研究中,使用QSM研究了急性中风期间猴子大脑中OEF的时间演变。方法:通过使用介意方法,在具有永久性脑动脉闭塞(PMCAO)的成年恒河猴(n = 8)中诱导缺血性中风。扩散 - ,T2-和T2*加权图像是在第2天,第2天和第4天使用临床3T扫描仪进行的。检查了磁敏感性和OEF的逐渐变化,以及它们与横向松弛率和扩散指数的相关性。结果:在超急性阶段,大脑受伤的灰色物质的磁敏感性和OEF显着增加,然后在第2天和第4天显着降低。此外,从第0天到第4天,灰质中OEF的时间变化与平均扩散率(MD)(MD)(r = 0.52; P = 0.046)相关。白质中的磁敏感性在急性中风期间逐渐增加(从负值到接近零),并且在第2天(p = 0.08)和第4天(p = 0.003)中看到了显着的增加,当白质显着退化时。但是,直到中风后第4天才发现白质中的OEF的显着减少。灰质中OEF的变化比中风侮辱后的白质中的变化更为突出。结论:初步结果表明,QSM衍生的OEF是一种强大的方法,可以检查缺血性脑中灰质从Hyperate阶段到中风的亚急性阶段的渐进性变化。发现QSM衍生的OEF可能会提供互补信息,以理解中风后脑组织的神经病理学并预测中风结果。