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在无脊椎动物中,免疫启动是个体根据先前的免疫学经验增强其免疫反应的能力。由于宿主自然栖息地中寄生虫反复感染的风险,这种适应性的免疫力可能会演变。免疫启动的表达在宿主和病原体种类以及感染途径(口腔或伤口)之间各不相同,反映了最终调节的进化调整。粉虫甲虫(Tenebrio molitor)的证据表明,革兰氏阳性细菌病原体在全身感染后的免疫启动中起着重要作用。尽管天然细菌病原体在T. molitor中可能会口服感染,但仍在争论是否摄入受污染的食物会导致全身感染,以及目前未知口服免疫启动。我们首先试图通过将其暴露于被活或死革兰氏阳性和革兰氏阴性细菌病原体污染的食物中,以诱导t. molitor幼虫和成年人的免疫启动。我们发现,口腔摄入活细菌没有杀死它们,但是化粪池的伤口导致死亡率迅速。有趣的是,死亡或活细菌的消耗不能防止再感染,与受伤引起的启动形成对比。我们进一步研究了用各种活细菌病原体感染食物对幼虫中食物消耗,质量增益和粪便产量等变量的影响。这表明革兰氏阳性细菌的口腔污染诱导了行为反应和蠕动防御机制,即使此处未观察到免疫启动。我们发现,与用革兰氏阴性细菌或对照食物暴露于受污染的食物相比,在食物中暴露于革兰氏阳性细菌的幼虫减少了质量和/或产生更多的粪便。考虑到口腔感染既没有引起昆虫死亡,也没有引起启动引起启动,因此我们认为T. molitor中的免疫启动可能主要是作为对与伤口相关的感染风险而不是口腔摄入而不是口腔摄入的反应。
神经可塑性是指大脑响应内部和外部刺激而改变和适应的能力。通过改变神经元或神经胶质细胞的数量、形成新的回路、加强或削弱特定突触、改变树突棘的数量和/或其他机制,神经可塑性有助于突触强度的动态和适应性变化 [1][2]。然而,神经可塑性的受损与精神和神经系统疾病的发展有关,包括抑郁症样疾病 [3][4]。事实上,重度抑郁症 (MDD) 患者的神经发生和突触可塑性降低 [3]。其他研究表明,在患有 MDD 的个体中观察到神经可塑性异常 [4]。神经可塑性降低可归因于表观遗传机制对参与突触可塑性的基因的转录调控 [4]。这种损伤对与 MDD 相关的认知和情感症状的发展有显著影响 [3]。诱导或利用神经可塑性已成为一种有前途的治疗方法,可以抵消这些适应不良的影响并缓解症状 [3]。开发刺激神经可塑性的新方法可能是补充目前针对神经可塑性的精神疾病疗法的有效方法。然而,仍然需要进一步研究神经可塑性如何促进精神疾病的发展。尽管如此,确定神经可塑性在精神疾病中是如何被调节和改变的,对于开发针对神经可塑性潜在异常的治疗方法是必要的 [3]。
使用穿透式细胞外多通道电极阵列(通常称为神经探针)记录神经元活动是探测神经元活动最广泛的方法之一。尽管有大量可用的细胞外探针设计,但尖峰分类软件要求的电极通道顺序和相对几何形状的映射这一耗时过程总是留给最终用户。因此,这个手动过程容易出现错误映射,进而导致不良的尖峰分类误差和效率低下。在这里,我们介绍了 ProbeInterface,这是一个开源项目,旨在通过消除在尖峰分类之前手动进行探针映射的步骤来统一神经探针元数据描述,以分析细胞外神经记录。ProbeInterface 首先是一个 Python API,使用户能够以任何所需的复杂度级别创建和可视化探针和探针组。其次,ProbeInterface 有助于以可重现的方式生成任何特定数据采集设置的全面接线描述,这通常涉及使用记录探头、探头、适配器和采集系统。第三,我们与探头制造商合作编译了一个可用探头的开放库,可以使用我们的 Python API 在运行时下载。最后,使用 ProbeInterface,我们定义了一种用于探头处理的文件格式,其中包含 FAIR 探头描述的所有必要信息,并且与神经科学中的其他开放标准兼容且互补。
糖尿病微血管病是糖尿病患者的典型且严重的问题,包括糖尿病性视网膜病,糖尿病性肾病,糖尿病神经病和糖尿病性心肌病。2型糖尿病和糖尿病微血管并发症患者的不对称二甲基精氨酸(ADMA)的水平显着升高,这是一种一氧化氮合酶(NOS)的内源性抑制剂。ADMA通过其对内皮细胞功能,氧化应激损伤,炎症和纤维化的影响,促进了2型糖尿病中微血管并发症的发生和进展。本文回顾了糖尿病的ADMA和微血管并发症之间的关联,并阐明了ADMA导致这些并发症的潜在机制。它为预防和治疗2型糖尿病的微血管并发症提供了一种新的想法和方法。
本文档的重点是人类解剖与生理学中的科学核心思想。在阿肯色州K-12科学标准中,科学内容可在每个标准的DCI部分中找到。三维学习和评估最佳的学生为学生做好了准备,以便学生有机会展示他们在科学领域所知道的和可以做的事情。请参阅完整的标准文档,以找到每个标准的相应科学和工程实践以及横切概念。核心思想被组织成以下科学领域:
青春期的特征是童年的终点和青春期的开始。所有生理和神经系统变化代表了人类发展的关键阶段,从童年到成年。在此阶段,随着它们成熟的各种人类系统,它们之间存在着重要而重要的生物学相互作用。通过激素,物理和神经过程对不同生物系统的和谐功能对于人类发展的这一阶段至关重要。这些生物系统的功能取决于个人的遗传遗产和他们作为青少年的社会生活(例如,家庭支持,社会经济地位和健康的行为)(1-4)。在女孩中,青春期的发作开始于11岁左右,而在男孩中,它发生在12岁左右。在这段时间里,发生了第一次解剖转化,例如女孩的乳腺发育和男孩的睾丸体积增加(4)。下丘脑 - 垂体 - 基达轴在青春期期间经历了显着的激活和成熟,导致性激素分泌,包括睾丸激素和雌激素。这些激素变化影响了继发性特征,生殖器官以及整体身体生长和成熟的发展(5)。在青春期,下丘脑是大脑的一个区域,开始释放促性腺激素释放激素(GNRH),该激素(GNRH)刺激了垂体以释放两种重要的激素:叶酸激素(LH)和刺激性激素(fsh)(fsh)(6)。早期的青春期这些激素作用于雌性或雄性睾丸的卵巢作用,从而触发性激素的产生 - 雌性的雌激素和男性的睾丸激素(6)。青春期时期取决于遗传学和社会因素,例如营养,社会经济地位和心理特征(4,5)。这一时期是由激素浮动和遗传因素驱动的,有助于在青春期观察到的认知和行为转化,通常发生在性腺后2 - 4年后(4,7)。大脑中的结构和功能重组会影响负责情绪调节,社会认知和决策的领域。
最大的挑战之一是第一次感到被抛弃。我当时五岁,我记得父亲把我抱进隔离医院,把我一个人留在那里。在我隔离期间,父母不准来探望我。幸运的是,我母亲自愿给医院里的孩子们热敷,所以她每天都能花一点时间陪我。我的家人不得不面对家里有人患脊髓灰质炎的耻辱。一些邻居回避我的父母和妹妹。(威尔逊)
心脏重塑是一个两相过程,在临床上表现为人类心脏大小,形状,结构和功能的变化。其主要原因出生而导致心脏超负荷和心脏损伤。心脏重塑在心力衰竭的发展中起着至关重要的作用,尤其是在发生氧化应激和炎症等因素时。关于心脏重塑的发现中已经揭示了几种调查技术。这些技术,心脏磁共振技术和正电子发射断层扫描(PET)方法已证明是有帮助的。许多药理学策略开始通过反向心脏重塑来展示心力衰竭进展的有希望的解决方案。最近发现的事实是,拉米普利通过调节心脏衰竭大鼠模型中激活素A-粉刺素的表达来减弱左心室重塑。
1型糖尿病(T1D)是一种复杂的代谢自身免疫性疾病,会影响全球数百万个个体,并且通常会导致显着的合并症。然而,自身免疫和疾病发作的精确触发因素仍未完全阐明。本综合观点文章综合了基因环境相互作用在T1D病理生理学中的累积作用。遗传学在T1D易感性中起着显着的作用,特别是在主要的组织相容性复合物(MHC)基因座和组织蛋白酶H(CTSH)基因座。除了遗传学外,环境因素(例如病毒感染,农药暴露和肠道微生物组的变化)与T1D的发展有关。肠道微生物组的改变会影响粘膜完整性和免疫耐受性,从而通过分子模仿和调节肠道免疫系统来增加肠道渗透性,从而通过自身免疫性诱导增加T1D的风险。HLA II类单倍型对T1D发病率有已知作用可能与肠道微生物组的变化直接相关,但恰恰是肠道微生物组的影响如何变化,以及这些变化如何引起T1D需要进一步研究。假设这些基因环境相互作用通过表观遗传学变化(例如DNA甲基化和组蛋白修饰)提高对T1D的敏感性,从而依次改变了基因表达。有必要确定针对这些表观遗传修饰的新干预措施的有效性,例如“ Epidrugs”,这将为T1D有效管理提供新的途径,从而改善受影响的个体的生活质量及其家人及其家人/护理人员。