探索微塑料 (MP) 对陆地系统影响的科学研究仍处于早期阶段,但已证实接触塑料会对多种生物产生各种有害健康影响。虽然最近的研究表明单一 MP 聚合物对蜜蜂具有毒理学影响,但不同聚合物组合及其对认知和行为表现的影响仍然未知。为了填补这一知识空白,我们研究了 MP 单独和组合对蜜蜂 Apis mellifera 认知能力的影响。我们评估了三种不同浓度(0.5、5 和 50 mg/L -1 )的聚苯乙烯 (PS) 和有机玻璃 (PMMA) MP 以及两者的组合 (MIX) 的急性口服毒性,并分析了它们对蔗糖反应性和食欲嗅觉学习和记忆的影响。我们还利用双光子荧光显微镜 (TPFM) 结合优化版 DISCO 透明化技术,探索了这些 MP 是否能够到达昆虫大脑并积聚在大脑中。结果表明,PS 降低了觅食者对蔗糖的反应性,而 PMMA 没有显著影响;然而,PMMA 和 PS 的组合对蔗糖反应性有明显的负面影响。此外,PMMA 和 PS 以及 MIX 都会损害蜜蜂的学习形成和记忆检索,其中 PS 的影响最为严重。关于我们用 TFPM 进行的大脑成像分析,我们发现仅口服三天后,MP 就可以渗透并积聚在大脑中。这些结果引起了人们对 MP 可能对中枢神经系统造成的潜在机械、细胞和生化损伤的担忧。
背景和目的:已证明超高剂量率放疗(FLASH)可减轻与常规剂量速率放疗(CORS)相关的正常组织毒性,而不会在临时性模型中损害肿瘤。包括Flash在内的临床前辐射研究中的一个巨大挑战正在验证多个机构的物理剂量法和生物学效应。材料和方法:我们先前使用标准化的幻影和剂量计在单独的机构在单独的机构中证明了两种不同的电子闪存设备的剂量学重复性。在这项研究中,在这两个机构中给出了无肿瘤的成年雌性小鼠的整个脑闪光灯和CORN辐照,并评估了多个神经生物学终点的可重复性和时间演化。结果:在机构之间,在机构之间复制了新型对象识别(射线后4个月)和电生理长期增强(LTP,5个月)的行为表现的闪光释放。在海马神经发生(SOX2,Doublecortin),神经炎症(小胶质细胞激活)和电生理学(LTP)的闪光和CONS之间的差异未在早期(48 h至2周)观察到,但是不成熟的神经元的恢复较大。结论:总而言之,我们证明了具有经过验证的剂量法的两个不同机构的两个不同机构之间对大脑的可再现闪光释放影响。闪光节省效果对评估的端点的效果在稍后但最早的时间点表现出来。
神经内分泌肿瘤(NEN)是来源于肽能神经元和神经内分泌细胞的相对罕见的肿瘤。NEN 具有高度异质性,可发生于身体的任何部位,在消化系统尤为常见。NEN 包括多种肿瘤类型,其生物学行为表现出明显差异。NEN 分为高分化神经内分泌肿瘤(NET)和低分化神经内分泌癌(NEC)。NET 可进一步分为以下三类:低级别 NET,1 级(NET G1);中级别 NET G2;高级别 NET G3。NEC 包括大细胞型 NEC(LCNEC)和小细胞型 NEC(SCNEC),均被认为是高级别。目前晚期NEN的治疗主要有生物治疗、靶向治疗、化疗以及仍在研发中的免疫治疗、肽受体放射性核素治疗(PRRT)等新疗法。但由于NEN较为罕见,药企投入有限,针对晚期NEN的Ⅲ期临床研究较少,目前的研究多为研究者发起的Ⅰ、Ⅱ期临床试验或大规模回顾性研究。NEN治疗方案繁琐复杂,应谨慎选择,如上所述。本文对晚期NEN治疗方案的临床应用现状及研究进展进行全面总结,尤其是针对晚期NET的治疗方案,可能对临床治疗具有指导意义。
摘要背景:健脑操是一种简单而愉快的运动,由 26 个简单的动作组成,这些动作被认为可以通过神经重塑激活大脑的两个半球来促进全脑学习,从而提高学业和行为表现。目的:评估健脑操训练对发育障碍儿童智力、知识和信息保留的影响。方法:本研究采用准实验研究设计。设置:本研究在索哈杰市 10 所小学的融合班进行。受试者:本研究涉及 100 名患有发育障碍(自闭症和注意力缺陷多动障碍)的学生的立意样本,他们被随机分配并分成两组,每组 50 名学生。第 (I) 组称为接受健脑操训练的研究组,第 (II) 组为对照组。数据收集工具:工具 I 霍华德·加德纳多元智能测试和工具 II:成就保留测试。结果:本研究发现,应用健脑操技术前后研究组与对照组之间以及研究组内存在统计学差异,应用健脑操技术后各类智力和成就记忆测试总分均有所提高。结论:研究组健脑操训练后智力、知识和信息记忆得分高于对照组。建议:健脑操技术应融入护理理论和临床教育中,以提高学生的知识和记忆水平。关键词:健脑操训练,智力、知识和信息记忆,儿童
摘要:大脑大规模动力学受到内在解剖基础异质性的制约。人们对时空动力学如何适应异质结构连接 (SC) 知之甚少。现代神经成像模式使得研究秒到分钟尺度的内在大脑活动成为可能。扩散磁共振成像 (dMRI) 和功能性 MRI 揭示了不同大脑区域的大规模 SC。电生理方法 (即 MEG/EEG) 提供神经活动的直接测量,并表现出复杂的神经生物学时间动态,而这是 fMRI 无法解决的。然而,大多数现有的多模态分析方法在空间或时间域中折叠大脑测量值,无法捕捉时空电路动态。在本文中,我们提出了一种新颖的时空图 Transformer 模型来整合空间和时间域中的结构和功能连接。所提出的方法使用多模态脑数据(即 fMRI、MRI、MEG 和行为表现)通过对比学习和基于多头注意的图 Transformer 来学习异构节点和图表示。所提出的对比图 Transformer 表示模型结合了受 T1 到 T2 加权(T1w/T2w)约束的异构图,以提高模型对结构功能相互作用的拟合度。使用多模态静息态脑测量的实验结果表明,所提出的方法可以突出大规模脑时空动态的局部特性,并捕捉功能连接和行为之间的依赖强度。总之,所提出的方法能够对不同的模态变体进行复杂的脑动力学解释。
摘要 人类大脑能够调节先天活动以适应新的环境和任务;对于感觉运动神经系统来说,这意味着获得丰富的活动模式库,从而提高行为表现。为了将在执行任务过程中获得神经系统功能的过程直接映射到表现改进上,我们分析了女性和男性在通过脑机接口 (BCI) 操作学习其自愿调节过程中的净神经群体活动。对记录的全头部高密度头皮脑电图 (EEG) 进行降维算法,以捕捉皮质活动模式的变化,以适应过程中神经元振荡的同步为代表。虽然降维后目标特征的保留方差为 20%,但我们发现活动模式和检测运动尝试的 BCI 分类器之间存在系统性相互作用;基于模型的固定分类器会将嵌入空间中得到的神经流形与 EEG 的运动相关特征一起拉伸,但自适应分类器则不会,因为自适应分类器会根据用户活动不断重新校准。此外,基于生物学上非自然的特征,具有固定决策边界的从头分类器会将流形变形为与边界正交。总的来说,人类皮质信号模式的灵活性 (即可塑性) 只有通过分类器需要固定活动的 BCI 操作才能诱导,即使该要求与生物学上自然的反应不一致,也可以诱导适应。这些宏观层面的神经适应原理可能是人类学习广泛行为技能和适应新环境能力的基础。
大脑的拓扑组织由大脑区域同步活动的能力所控制,这使得日常认知活动具有成本效益。功能连接是一种 fMRI 方法,被认为是任务特定的和需求依赖的。尽管大脑在健康衰老过程中会发生重大变化,但概念知识和词汇生成准确性通常会保留下来。因此,在主动图片命名过程中探索任务诱导的功能连接模式可能会提供有关健康功能性大脑机制的额外信息,这些机制专门适应当前的认知活动。本研究的目的是评估和描述在明显的图片命名任务期间与年龄相关的功能连接差异,以及比较在词汇频率定义的复杂任务需求下的与年龄相关的差异。结果表明,既有年龄特异性的机制,也有任务特异性的机制。在图片命名任务中的行为表现保持不变的情况下,老年人在功能连接架构方面表现出一系列复杂的差异,包括增加和减少。简而言之,传统上分配给命名过程的区域的分离和专业化有所增加。结果还扩展了以前的词汇生成研究,并表明运动区域特别容易受到与年龄相关的差异的影响。这项研究还首次表明,由词汇频率操纵的内在任务需求与年龄和功能连接之间的关系几乎没有关系。总之,这些发现证实了任务诱导功能连接分析在揭示健康老龄化过程中促进任务表现的大脑组织方面的价值。
通过小胶质细胞的形态适应大脑的免疫细胞对抗焦虑刺激的形态适应,免疫的涉及精神疾病(例如焦虑)。我们先前在成年啮齿动物中报道了性分化的小胶质细胞形态,在涉及焦虑症的大脑位置,包括额额前皮层。这些生理差异可能会驱动小胶质细胞形态重塑的性别依赖性模式,以响应不同生活时期的不同压力条件,这与性别依赖性的行为适应焦虑刺激有关。小胶质细胞中性别差异外观的时间窗口,与性别特异性行为表现相关的焦虑症状况仍然未知。在啮齿动物中,性激素睾丸激素的产后峰是所谓的脑男性化和性别确定的行为特征的决定因素。在目前的工作中,我们旨在澄清出生时小胶质细胞形态的差异,或者可以由产后睾丸激素驱动,并对处理焦虑症的能力产生影响。在出生时不存在小胶质细胞形态的差异,而是在青春期观察到的(雄性小胶质细胞的复杂性增加,尤其是在soma近端更靠近的分支中),当也观察到行为上的差异时。我们的数据还表明,用睾丸激素治疗的青春期女性表现出男性化的小胶质细胞和行为。重要的是,在青春期和成年期之间,复杂性模式发生性别的转变发生,女性的小胶质细胞变得更加复杂。施用睾丸激素时,这种形态学作用将部分废除,将小胶质细胞和行为近似于男性表型。
ceruleus(LC)是新皮质去甲肾上腺素的主要来源,已知它参与了包括感觉知觉,注意力和学习在内的各种大脑功能。先前的研究表明,LC刺激与感觉经验配对可以诱导感觉新皮层和海马中的任务依赖性可塑性。然而,LC激活是否同样影响负责运动计划和生产的机动运动皮质区域中的神经表示。在这项研究中,我们测试了对LC与运动性能配对的光遗传学刺激是否足以诱导与体型皮质运动图中的任务相关的可塑性。男性和女性Th-cre +大鼠接受了一项熟练的杠杆压榨任务的训练,该任务强调了使用近端前肢肌肉的使用,并使用病毒方法在去甲肾上腺素能LC神经元中选择性地表达CHR2。一旦动物达到了标准的行为表现,他们就接受了五次训练课程,其中正确的任务性能与在3、10或30 Hz时交付的LC的光遗传学刺激配对。上次刺激会议后,使用皮质内微刺激进行运动皮质图。我们的结果表明,在10 Hz时与LC刺激搭配的杠杆螺栓在3或30 Hz时且不伸出运动图的扩展,代表了与任务相关的近端FL肌肉的代替。这些发现表明,LC的阶段性训练对激活具有足够的能力,可诱导Agranular运动皮层中的经验依赖性可塑性,并且该LC驱动的可塑性高度依赖于LC激活的时间动力学。
尽管一致的证据表明认知障碍是轻度中风患者的常见后遗症,但很少有研究关注它,也没有研究病变部位对认知功能的影响。关于轻度中风和病变部位对认知功能影响的神经机制的证据有限。这促使我们对不同病变部位的轻度中风患者的功能性脑网络特性进行全面而定量的研究。具体而言,在本研究中引入了一种实证方法来探索轻度中风引起的认知改变对认知任务期间功能性脑网络重组的影响(即视觉和听觉异常)。从三组(即 40 名皮质梗塞患者、48 名皮质下梗塞患者和 50 名健康对照者)估计了脑电图功能连接。使用图论分析,我们定量研究了整体和节点层面的功能性脑网络的拓扑重组。结果显示,两组患者在两项任务中的行为表现均明显较差,反应时间明显变长,反应准确度降低。此外,两组患者的整体和局部效率均下降,表明与中风相关的信息处理效率轻微受损,且与病变部位无关。在节点层面,两组患者均呈现出发散和收敛的节点强度分布模式,这意味着不同病变部位的轻度中风会导致视觉和听觉信息处理过程中的复杂区域改变,而某些强大的认知过程与病变部位无关。这些发现首次定量揭示了轻度中风引起的认知障碍的复杂神经机制,扩展了我们对不同病变部位引起的认知相关大脑网络潜在改变的理解,可能有助于促进中风后的管理和康复。