帕金森病中普遍存在的多巴胺化学信号,在灵长类动物的大脑中存在。工作涉及在洁净室中微加工植入物,以及开发定制硬件和软件,以记录来自多个植入探针的电化学快速扫描循环伏安法 (FSCV) 信号。信号记录来自大鼠和执行任务的非人类灵长类动物(恒河猴)。还开发了用于在笼养环境中自由漫游的灵长类动物的远程神经记录系统和用于对深部脑结构进行慢性微剂量给药的设备。开发了微创细胞级阵列,以长期功能稳定性(即不损失化学记录灵敏度)记录啮齿动物多个脑区的多巴胺。目前正在努力将这些技术转化为行为灵长类动物,并最终转化为人类,以实现在线诊断,从而改善基于自适应神经调节的治疗帕金森病和其他神经系统疾病的策略。博士生 2009 年 8 月 – 2014 年 6 月 生物医学应用 MEMS 实验室研究助理 顾问:Junseok Chae 教授 亚利桑那州立大学(亚利桑那州坦佩)
据推测,神经元数量的增加是大脑进化过程中认知能力增强的基础。因此,人类认知的进化预计会伴随着净神经处理时间的延长,这是由于单个神经元的处理时间在神经元数量增加的情况下不断积累。在这里,我们证实了这一预测,并通过对未麻醉的人类和非人类灵长类动物的大脑对声音的反应进行非侵入性测量,量化了体内延长的量。从头皮记录的听觉诱发电位 N1 成分的延迟在普通狨猴、恒河猴、黑猩猩和人类中分别约为 40、50、60 和 100 毫秒。重要的是,人类 N1 延迟的显著增加不能用听觉通路的物理延长来解释,因此反映了听觉皮层处理的停留时间延长。更长的听觉皮层处理时间窗口有利于分析随时间变化的声学刺激,例如对语音感知很重要的刺激。于是出现了一个有关人类大脑进化的新假设:皮层神经元数量的增加扩大了感觉皮层处理的时间尺度,其好处超过了认知和反应缓慢的缺点。
摘要 将脑机接口 (BMI) 应用于临床以恢复手部运动功能的一个关键因素是其对任务变化的稳健性。例如,使用功能性电刺激 (FES),患者自己的手将用于在其他方面类似的运动中产生各种各样的力量。为了研究任务变化对 BMI 性能的影响,我们训练了两只恒河猴用它们的物理手控制虚拟手,同时我们在每个手指组(食指或中指-无名指-小指)中添加弹簧或改变它们的手腕姿势。通过同时记录皮层内神经活动、手指位置和肌电图,我们发现在一种环境下训练的解码器不能很好地推广到其他环境下,导致预测误差显著增加,尤其是对于肌肉激活。然而,对于虚拟手的在线 BMI 控制,在线控制期间改变解码器训练任务环境或手的物理环境对在线性能几乎没有影响。我们通过展示神经群体活动的结构在新的环境中保持相似来解释这种二分法,这可以实现在线快速调整。此外,我们发现神经活动会根据新环境中所需的肌肉激活按比例改变轨迹。神经活动的这种转变可能解释了对非背景运动学预测的偏差,并提出了一种特征,该特征可以帮助预测不同幅度的肌肉激活,同时产生相似的运动学。
手部运动与几个相互连接的皮质区域的神经活动调制有关,包括初级运动皮质 (M1) 以及背侧和腹侧运动前皮质 (PMd 和 PMv)。局部场电位 (LFP) 提供了神经元放电和突触输入之间的联系。我们目前对对侧和同侧运动过程中 M1、PMd 和 PMv 中的 LFP 如何变化的理解并不完整。为了帮助揭示调制模式的独特特征,我们同时记录了两只用右手或左手执行伸手和抓握动作的恒河猴在这些区域的 LFP。在低频 (≤ 13 Hz) 和 γ 频率下,M1 中观察到最大的效应器依赖性差异。在运动前区域,与手部使用相关的差异仅存在于低频中。PMv 在指令提示期间在低频中表现出最大的增幅,而在运动执行期间表现出最小的效应器依赖性调制。在 PMd 中,δ 振荡在对侧伸手和抓握时较大,β 活动在对侧抓握时增加。相反,β 振荡在 M1 和 PMv 中减少。这些结果表明,虽然 M1 主要表现出效应器特定的 LFP 活动,但运动前区计算更多与效应器无关的任务要求方面,特别是在 PMv 的运动准备和 PMd 的产生过程中。精确手部运动的产生可能依赖于每个皮质区域所含独特神经调节模式中包含的互补信息的组合。因此,整合来自运动前区和 M1 的 LFP 可以提高脑机接口的性能和稳定性。
背景:研究的目的是开发和验证评分系统以预测交付方式。方法:该研究涉及835个劳动期。在600名妇女中进行了多个逻辑回归分析,以确定与阴道或剖腹产独立相关的因素,并确定了逻辑系数,以提供每个因素的重量。为每个受试者计算总分。计算不同总分的阴道/剖宫产的敏感性和特异性。通过回顾性地申请了同一数据提供商组,以及在得分发展后未来招募的其他235名劳动妇女来研究评分的有效性。结果:在600名女性中,有61.2%的人进行了阴道分娩。发现阴道分娩的显着促进因素的年龄为20-25岁(p = 0.02),多重性(P = 0.002),未造成的子宫(P = 0.05),恒河猴的阳性(P = 0.05),预期的婴儿体重为2.5-3.5 kg(P = 0.004),并带有c. p = 0.004),spont of Sport suptise of spont,bish of spont,bish ot,bish ot,bish ot,bish ot,bish of bish ot,bish bister,bish bish bist bish bist bish。透明酒和无FHR异常(p = 0.00)。截止分数分别以敏感性,特异性,正预测值和阴性预测值分别为80%,65%,70%和76%。结论:21的综合评分表明,女性很可能会进行阴道分娩,并且更高的分数并不总是意味着剖腹产。关键字:临床预测,交付方式,评分系统
许多初始动作需要后续的矫正动作,但运动皮层如何转变以进行矫正以及编码与初始动作有多相似尚不清楚。在我们的研究中,我们探索了大脑的运动皮层在精确伸手任务期间如何发出初始动作和矫正动作的信号。我们在多个会话中记录了两只雄性恒河猴的大量神经元,以检查初始动作和后续矫正动作期间的神经环率。应用基于自动编码器的深度学习模型 AutoLFADS 更清楚地了解各个会话中各个矫正动作的神经元活动。伸手速度的解码从初始到矫正子动作的推广效果很差。与初始动作不同,使用传统线性方法在单个全局神经空间中预测矫正动作的速度具有挑战性。我们在神经空间中确定了初始伸手之后矫正子动作起源的几个位置,这意味着环率与初始动作之前的基线不同。为了改进矫正动作解码,我们证明了状态依赖解码器结合了矫正开始时的群体振幅率,从而提高了性能,突出了矫正动作的多种神经特征。总之,我们展示了初始和矫正子动作之间的神经差异,以及神经活动如何编码特定的速度和位置组合。这些发现与神经与运动特征的相关性是全局和独立的假设不一致,强调传统方法通常无法描述在线矫正动作的这些不同神经过程。
摘要 皮层内微刺激 (ICMS) 常用于许多实验和临床范例;然而,它对神经元激活的影响仍未完全了解。为了记录清醒非人类灵长类动物皮层神经元对刺激的反应,我们在通过植入三只恒河猴初级运动皮层 (M1) 的犹他阵列提供单脉冲刺激的同时记录了单个单位活动。输送到单通道的 5 到 50 m A 之间的刺激可靠地引发了整个阵列中记录的神经元尖峰,延迟长达 12 毫秒。ICMS 脉冲还会引发一段长达 150 毫秒的抑制期,通常在初始兴奋反应之后发生。电流幅度越高,引发尖峰的概率就越大,抑制持续时间也越长。在神经元中引发尖峰的可能性取决于自发放电率以及其最近尖峰时间和刺激开始之间的延迟。 2 到 20 Hz 之间的强直重复刺激通常会调节诱发尖峰的概率和抑制的持续时间;高频刺激更有可能改变这两种反应。在逐次试验的基础上,刺激是否诱发尖峰并不影响随后的抑制反应;然而,它们随时间的变化通常是正相关或负相关的。我们的研究结果证明了皮质神经对电刺激反应的复杂动态,在将 ICMS 用于科学和临床应用时需要考虑这些动态。
在HIV-1治疗研究中,鉴定有助于建立病毒储存的免疫细胞和解剖组织至关重要。在此,我们使用了感染SIVMAC251感染的恒河猴(RMS)来分析未经治疗或早期抗逆转录病毒疗法的肝脏和肺中经过的病毒播种。与病毒复制和感应相一致,转录组分析显示,在没有艺术的情况下,炎症,发作性基因和趋化因子基因以及干扰素刺激基因(ISG)转录本的水平较高。我们的结果强调了单核细胞衍生的巨噬细胞(HLA-DR + CD11b + CD14 + CD16 +)在发炎的肝脏和肺组织中与CD183和CX3CR1的表达相关的浸润,但也与组织固定型巨噬细胞的标记(CD206 +和Lyve +)。对髓样细胞亚群的排序表明,在SIVMAC251感染的RMS中,在肝脏和肺中感染了CD14 + CD206 - ,CD14 + CD206 +和CD14 - CD14 - CD14 - CD206 +细胞种群。重要性,早期艺术大大降低了与缺乏ISG检测的病毒播种,但也与炎症和组织损伤有关的基因。仅在ART处理的RMS中的CD206 + HLA-DR + CD11b +细胞中检测到病毒DNA。ART中断后的肺和肝病毒反弹的观察增强了早期艺术实施对限制病毒播种和炎症反应的重要性。
背景和目标:2型糖尿病通常是一种多因素疾病,涉及可变范围的遗传和环境因素。这项研究的目的是找出“ ABO”和“恒河类”血型与2型糖尿病之间是否存在关系。方法:从2019年7月1日至2020年1月1日,在Duhok City的Azadi教学医院进行了一项病例对照研究。这项研究包括800个个体,包括400名随机选择的糖尿病患者和400名性别的非糖尿病成年人。在室温下进行标准的幻灯片凝集方法,以确定ABO和RH血型。结果:在400名患者中,男性有185名(46.25%),女性为215(53.75%)。发现,在400名随机选择的患者中,大多数患者有O血组193(48.25%),109(27.25%)的a,65(16.25%)的b,33(8.25%)的AB组为ab。与对照组相比,在糖尿病患者中遇到了较高的O血液组(48.25%比37.75%)。在应用卡方检验时,发现血液组O和2型糖尿病具有统计学意义的关系(卡方值-8.14,p <0.005),RH组和2型DM之间没有统计学意义的关联(p> 0.05)。结论:根据这项研究,O血液组患者的风险更大,患有2型糖尿病,但是在恒河猴正面和负面类别之间,2型2型糖尿病风险没有差异。糖尿病患者中血型A的水平也得出明显的较低。关键词:Abo&Rhesus血型,相关性,糖尿病;杜霍克。
摘要 印记是哺乳动物正常胚胎发育的关键部分,由确定的亲本来源 (PofO) 差异甲基化区域 (DMR)(称为印记控制区)控制。直接纳米孔测序 DNA 提供了一种检测等位基因甲基化的方法,并克服了甲基化阵列和短读技术的缺点。在这里,我们使用 12 个标准 B 淋巴细胞细胞系的公开纳米孔测序数据来获取人类印记间隔的全基因组图谱。利用测序数据,我们能够对 95% 的人类甲基化组进行分期,并检测出 94% 的先前已充分表征的印记 DMR。此外,我们发现了 42 个新的印记 DMR(16 个生殖系和 26 个体细胞),这些印记 DMR 已使用全基因组亚硫酸盐测序 (WGBS) 数据得到确认。对小鼠 ( Mus musculus )、恒河猴 ( Macaca mulatta ) 和黑猩猩 ( Pan troglo- dytes ) 的 WGBS 数据的分析表明,其中 17 个印记 DMR 是保守的。一些新的印记间隔位于没有已知 DMR 的印记基因内或附近。我们还检测到了细微的亲本甲基化偏差,跨越七个已知印记簇的几千个碱基。在这些区块,高甲基化发生在具有互斥的 H3K36me3 和 H3K27me3 等位基因组蛋白标记的表达等位基因的基因体上。这些结果扩展了我们目前对印记的了解和纳米孔测序的潜力,它仅使用亲本-后代三重奏来识别印记区域,而不是像以前那样需要大量的多代谱系。