南加州大学研究人员获得 310 万美元用于研究糖尿病母亲所生婴儿的早期大脑发育
人们早就知道，患有糖尿病的孕妇比怀孕期间没有患糖尿病的女性更有可能生出肥胖的孩子。 但科学家们尚未完全了解其原因或为什么患有糖尿病的母亲所生的婴儿在以后的生活中也更有可能患上肥胖症和相关的代谢紊乱。 为了帮助找到答案，南加州大学凯克医学院研究员 Shan Luo 博士获得了美国国立卫生研究院和国立糖尿病、消化和肾脏疾病研究所 310 万美元的资助，用于研究出生婴儿的早期大脑发育妊娠期患有糖尿病的女性，包括1型、2型和妊娠期糖尿病。 罗的研究将重点关注这些婴儿在出生后 1000 天的大脑发育，以比较他们的发育与怀孕期间没有糖尿病的母亲所生的婴儿有何不同。 出生后的最初几年是大脑剧烈发育的时期。 我们知道母亲没有患有糖尿病的婴儿的大脑如何发育，但很少或根本没有研究过在糖尿病环境中发育的婴儿的大脑有何不同。” Shan Luo，博士，凯克医学院医学、心理学和儿科助理教授 新技术、新见解 在她的研究中，Luo 使用了一个大型跨国神经影像联盟收集的神经影像数据，该联盟名为“通过荟萃分析增强神经影像遗传学”（ENIGMA），该联盟由眼科、神经病学、精神病学和行为科学教授 Paul Thompson 博士领导。凯克医学院的放射学、精神病学和工程学。 针对该项目，ENIGMA-ORIGIN 工作组参与者从四个不同国家的 3,500 多名婴儿收集了神经影像数据，这些数据在出生后不久开始，并在生命的最初几年中多次收集。 ENIGMA 数据不仅庞大且多样化，而且比其他大脑发育成像研究更全面，因为研究人员采用了多种类型的神经成像技术，而不是依赖单一模式，例如传统的 MRI。 罗将利用 ENIGMA 数据来评估与肥胖发展有关的几个大脑关键部位的结构和功能发育情况。 罗说，他们希望发现中边缘系统（大脑中的奖励和动机回路）发育的差异。 前额皮质，参与执行功能和决策； 以及调节新陈代谢和能量平衡的代谢系统。 罗还计划将这些婴儿大脑中发现的神经影像异常与基因表达图进行比较，以确定可能与大脑结构和功能变化有关的遗传学。 该项目的这一部分将把研究结果与基础生物学联系起来，并有可能为药物开发提供新的目标。 越来越多的人认为肥胖根源于生物学 越来越多的研究表明肥胖是一种大脑疾病，这就是为什么罗说了解大脑早期发育阶段如何受到子宫内糖尿病环境的影响非常重要。 据世界卫生组织估计，2020年约有4000万5岁以下儿童超重或肥胖。3岁时肥胖的儿童中，近90%在青春期仍属于超重或肥胖。 肥胖还会增加患糖尿病和心血管疾病的风险。 罗补充说，一些三岁的婴儿表现出与日后心血管疾病相关的炎症标志物。 “由于肥胖率高达 20%（年轻人中为 20%，成人为 40% 以上），因此我们必须确定导致肥胖的主要风险因素，并了解发育早期可塑阶段肥胖的病因。对于扭转这一流行病至关重要，”罗说。 “只有这样，我们才能制定早期采取的预防策略，以减轻肥胖风险。” 来源： 南加州大学凯克医学院 2024-05-17 02:14:00 1715912739 #南加州大学研究人员获得 #万美元用于研究糖尿病母亲所生婴儿的早期大脑发育
新的大脑连接图提供了对人类意识的洞察
今天发表在《多模态 MRI 揭示维持人类意识清醒的脑干连接》的论文中 科学转化医学马萨诸塞州总医院（麻省总医院布里格姆医疗保健系统的创始成员）和波士顿儿童医院的一组研究人员创建了大脑网络的连接图，他们认为这对人类意识至关重要。 这些通路共同形成了一个“默认的上升唤醒网络”，可以维持休息时、有意识的人类大脑的清醒状态。 “默认”网络的概念基于这样的想法：当大脑处于意识的休息状态时，大脑内的特定网络在功能上最活跃。 相比之下，当大脑执行目标导向的任务时，其他网络会更加活跃。 为了研究这个默认大脑网络的功能特性，研究人员分析了来自人类连接组项目的 7 Tesla 静息态功能 MRI 数据。 这些分析揭示了皮质下默认上升唤醒网络和皮质默认模式网络之间的功能联系，这有助于休息、有意识的大脑的自我意识。 互补的结构和功能连接图为整合人类意识中的唤醒和意识提供了神经解剖学基础。 研究人员发布了 MRI 数据、大脑绘图方法和新的哈佛上升唤醒网络图谱，以支持未来绘制人类意识连通性的努力。 “我们的目标是绘制对意识至关重要的人脑网络，并为临床医生提供更好的工具来检测、预测和促进严重脑损伤患者的意识恢复，”主要作者、医学博士布莱恩·埃德洛 (Brian Edlow) 解释道。 -麻省总医院神经科学主任、麻省总医院神经技术和神经恢复中心 (CNTR) 副主任、哈佛医学院神经病学副教授和陈氏研究所 MGH 研究学者 2023-2028。 我们的连接结果表明，刺激腹侧被盖区的多巴胺能通路有可能帮助患者从昏迷中恢复，因为这个中枢节点与大脑中对意识至关重要的许多区域相连。” Brian Edlow，医学博士，主要作者 资深作者、波士顿儿童医院和哈佛医学院名誉教授 Hannah Kinney 医学博士补充道，“我们确定的人脑连接可以用作路线图，以更好地理解与昏迷等意识改变相关的广泛神经系统疾病。 、癫痫发作、婴儿猝死综合症（SIDS）。” 作者目前正在进行临床试验，刺激脑外伤后昏迷患者的默认上行唤醒网络，目的是重新激活该网络并恢复意识。 来源： 马萨诸塞州总医院 期刊参考： 埃德洛，BL， 等人。 (2024) 多模态 MRI 揭示维持人类意识清醒的脑干连接。 科学转化医学。 doi.org/10.1126/scitranslmed.adj4303。 2024-05-02 05:41:00 1714628829 #新的大脑连接图提供了对人类意识的洞察
世界上第一个用于医疗过程中高光谱成像的刚性内窥镜系统
高光谱成像 (HSI) 是一种最先进的技术，可以捕获和处理给定电磁频谱的信息。 与捕获特定波长光强度的传统成像技术不同，HSI 收集图像中每个像素的全光谱。 这些丰富的光谱数据可以根据其独特的光谱特征来区分不同的材料和物质。 近红外高光谱成像（NIR-HSI）作为一种分析物体成分的无损技术，在食品和工业领域引起了极大的关注。 NIR-HSI 的一个值得注意的方面是超千纳米 (OTN) 光谱，可用于有机物质的识别、浓度估计和 2D 图创建。 此外，NIR-HSI 可用于获取身体深处的信息，使其可用于隐藏在正常组织中的病变的可视化。 人们已经开发出各种类型的 HSI 设备来适应不同的成像目标和情况，例如用于显微镜下成像或便携式成像以及密闭空间内成像。 然而，对于 OTN 波长，普通可见光相机会失去灵敏度，并且只有少数商用镜头可以校正色差。 此外，有必要为便携式NRI-HSI设备构建相机、光学系统和照明系统，但目前还没有报道能够通过刚性范围采集NIR-HSI的设备，这对便携性至关重要。 现在，在一项新的研究中，由东京理科大学 (TUS) 的 Hiroshi Takemura 教授领导的研究小组包括来自 TUS 的 Toshihiro Takamatsu、Ryodai Fukushima、Kounosuke Sato、Masakazu Umezawa 和 Kohei Soga，以及来自 TUS 的 Hideo Yokota RIKEN 以及来自大加那利岛拉斯帕尔马斯大学的 Abian Hernandez Guedes 和 Gustavo M. Calico 最近开发了世界上第一个能够进行从可见光到 OTN 波长的 HSI […]
突破性成像方法提高前列腺癌治疗的精确度
一种新颖的 SPECT/CT 采集方法可以方便地准确检测前列腺癌患者的放射性药物生物分布，为更加个性化的治疗打开了大门。 利用铅 212 (212Pb)，新的成像技术有可能改变实践并增加世界各地患者的获取机会。 利用这种方法获得的首张人体图像发表在《科学》杂志四月号上。 这 核医学杂志。 人们对针对转移性去势抵抗性前列腺癌患者开发基于 212Pb-PSMA 的靶向 α 疗法 (TAT) 非常感兴趣。 然而，212Pb 是一种难以成像的同位素，因为高能伽马射线会产生显着的散射。 “能够在患者方便的采集时间内使用标准 SPECT 相机和标准准直器获取 α 发射体的成像，可以为我们未来治疗前列腺癌和其他癌症患者提供更精确的方法。确认目标中药物的存在非常重要，因为它可以作为质量保证，并可用于了解药物的生物分布和药代动力学。”先进细胞。 在这项研究中，研究人员给一名患有转移性去势抵抗性前列腺癌的 73 岁男性注射了 60 MBq 212Pb-ADVC001。 SPECT/CT 成像发生在输注后 1.5、5、20 和 28 小时。 代表性 212Pb SPECT/CT 图像显示肿瘤对 212Pb-ADVC001 的快速摄取与预处理 18F-DCFPyl PET/CT 图像上显示的肿瘤负荷一致。 20 小时后获取的图像显示，尽管由于 212Pb 衰变导致计数较低，但肿瘤持续摄取。 “未来，这种成像技术可以帮助简化药物开发过程，增强人们对我们用于更大规模试验的药物的信心。此外，使用标准 SPECT 相机在相对较短的时间内对 212Pb 进行成像的能力意味着 212Pb是真正的治疗诊断 α […]
香叶醇可缓解 D-半乳糖诱导的衰老小鼠认知能力下降
一篇新的研究论文发表于 老化 （被 MEDLINE/PubMed 列为“Aging (Albany NY)”和 Web of Science 的“Aging-US”）第 16 卷第 6 期，标题为“香叶醇减轻 D 半乳糖诱导的小鼠的氧化应激和神经炎症介导的认知障碍”老化模型。” 在啮齿类动物模型中，D-半乳糖 (D-gal) 给药被证明会诱发认知障碍和衰老。 香叶醇（GNL）属于无环类异戊二烯单萜。 GNL 通过改变重要的信号传导途径和细胞因子来减少炎症，因此可以用作治疗与炎症相关的疾病的药物。 在这项新研究中，研究人员 Peramaiyan Rajendran、Fatma J. Al-Saeedi、Rebai Ben Ammar、Basem M. Abdallah、Enas M. Ali、Najla Khaled Al Abdulsalam、Sujatha Tejavat、Duaa Althumairy、Vishnu Priya Veeraraghavan、Sarah Abdulaziz Alamer、Gamal M. Bekhet、 和 母亲 A·艾哈迈德 费萨尔国王大学、科威特大学、Borj-Cedria 生物技术中心、Saveetha 大学、亚历山大大学和 Assiut 大学的研究人员研究了 GNL 对 […]
检测和治疗乳腺癌亚型的新方法
女性最常见的疾病是乳腺癌，对女性的健康构成重大风险。 由于乳腺癌肿瘤内和肿瘤间的高度异质性，患者的临床治疗和预后可能存在显着差异。 双微RNA基于立足点介导的链置换反应触发DNA-Au纳米机器，以控制dox的释放。 图片来源：Li SM、Bi X.、Yang F. 等人。 化疗现在是三阴性乳腺癌 (TNBC) 的主要全身治疗方法，这是一种缺乏任何典型乳腺癌受体的常见乳腺癌类型。 然而，在没有基因亚型的情况下采用同质高剂量化疗方案进行治疗通常会导致疗效不足，给患者增加额外的压力。 在发表于的一项研究中 生物医学分析一组中国研究人员描述了一种新颖的区分和治疗策略——一种双 miRNA 触发的 DNA 编程纳米机器，能够对内源 miRNA 表达进行成像。 这种方法能够进行基于亚型的识别，从而控制化疗期间药物的释放。 对于乳腺癌的诊断和分型，穿刺活检样本的组织学检查是‘金标准’，但其具有侵入性，难以实现动态监测肿瘤进展和预后以指导治疗。” 云翔，研究通讯作者，西南大学教授 翔补充道：“荧光成像技术能够以高分辨率和灵敏度可视化和监测癌症早期阶段发生的最小分子变化。 然而，单一 miRNA 成像并不适合区分癌细胞类型。” 值得注意的是，尽管先前的研究表明双 miRNA 触发的药物释放可以通过立足点介导的链位移应用于癌症治疗，但靶向治疗（例如 TNBC 的高剂量化疗和其他乳腺亚型的常规剂量化疗）尚未实现反应（TSDR）。 我们开发了一种 DNA 编程纳米机器，用于有效区分特定乳腺癌细胞类型并进行定制治疗。” 李顺梅，研究第一作者，西南大学 “这是针对各种细胞状态的响应性治疗策略。 这种智能纳米机器可以在特定癌细胞亚型中控制释放抗癌药物，减少对正常细胞的副作用，促进靶向治疗，有望成为精准医学中的治疗诊断纳米平台，”李总结道。 来源： 期刊参考： 李，S， 你在。 (2024) 双 microRNA 触发和 DNA 编程纳米机器，用于乳腺癌细胞的基于亚型的检测和定制治疗。 生物医学分析。 doi:10.1016/j.bioana.2024.01.001 2024-04-02 07:28:00 1712044743 #检测和治疗乳腺癌亚型的新方法
麦戈文研究人员揭穿了 MRI 直接神经元活动成像的说法
麻省理工学院麦戈文研究所的科学家表示，一种利用磁共振成像（MRI）对大脑进行成像的新方法并不像最初报道的那样直接检测神经活动。 该方法于 2022 年首次描述，作为一种潜在的变革性方法，在神经科学界引起了兴奋。 但麦戈文副研究员 Alan Jasanoff 实验室的一项研究于 2024 年 3 月 27 日发表在期刊上 科学进步证明新方法产生的 MRI 信号很大程度上是由成像过程本身产生的，而不是神经元活动产生的。 亚萨诺夫解释说，拥有一种观察大脑神经元活动的非侵入性方法是神经科学家长期追求的目标。 研究人员目前用于监测大脑活动的功能性核磁共振方法实际上并不能检测神经信号传导。 相反，他们使用大脑活动触发的血流变化作为代理。 这揭示了大脑的哪些部分在成像过程中起作用，但它无法将神经活动精确定位到精确位置，而且速度太慢，无法真正跟踪神经元的快速通信。 因此，当一组科学家报告 科学 一种名为 DIANA 的新 MRI 方法，用于“神经元活动的直接成像”，引起了神经科学家的关注。 作者声称，DIANA 在大脑中检测到了与神经元电信号相对应的 MRI 信号，并且它获取信号的速度远远快于现在用于功能 MRI 的方法。 每个人都想要这个。 如果我们能够观察整个大脑并以毫秒精度跟踪其活动，并且知道我们看到的所有信号都与细胞活动有关，那就太好了。 它可以告诉我们有关大脑如何工作以及疾病中出现什么问题的各种信息。” Alan Jasanoff，麻省理工学院麦戈文研究所副研究员 贾萨诺夫补充说，从最初的报告来看，尚不清楚戴安娜正在检测什么大脑变化才能产生如此快速的神经活动读数。 出于好奇，他和他的团队开始尝试这种方法。 “我们想要复制它，我们想要了解它是如何工作的，”他说。 博士后研究员 Valerie Doan Phi Van 重现了 DIANA 开发人员报告的 MRI 程序，对一只爪子施加电刺激时对老鼠的大脑进行了成像。 Phi Van 说，她很高兴看到 […]
Semarion 推出 SemaCyte 多重分析平台，以提高药物发现过程中的细胞分析数据质量和速度
2024 年 3 月 20 日 Semarion Ltd 是剑桥大学卡文迪什实验室的一家衍生公司，将材料工程和细胞生物学相结合，以解决未满足的药物筛选需求，今天推出了其 SemaCyte® 多重平台，这是对现有 SemaCyte 微载体平台的扩展，可利用光学条形码加速体外药物发现过程中的筛选过程。 该平台专为增强基于微板的高内涵成像 (HCI) 方法而设计，可使用公司专有的微载体 SemaCytes 对贴壁细胞进行原位多重分析，以提高数据生成的质量和速度。 SemaCyte 多重平台使用光学条形码来标记和区分单个细胞和细胞类型，同时保留自然形态，每个微载体能够携带数百万个独特的标识符。 每个条形码都可以使用明场显微镜查看，并使用该公司的 Semalyse 软件（该软件包含在平台中）进行数字解卷积。 可以汇集细胞以进行复杂的筛选工作流程（例如肿瘤学面板筛选），并使单个细胞能够被精确跟踪和研究，从而有助于提高通量并生成更强大的数据集。 事实证明，它可以将成本和时间要求分别降低多达 6 倍和 10 倍。 多重分析平台可用于广泛的应用，包括目标识别、化合物筛选和化合物分析。 开发多重平台是为了进一步利用 Semarion 的创新微载体技术 SemaCytes 来推进药物发现工作流程。 SemaCytes 是一类新型细胞载体，旨在利用微芯片制造技术、纳米磁性和智能材料解决贴壁细胞检测工作流程的基本限制。 这些形状良好的磁性可操纵载体能够控制贴壁细胞类型的小集落的运动。 它们可以直接测定或长期稳定冷冻保存，无需复杂的实验方案和专用设备。 这种独特的微载体设计方法为用户提供了进行细胞检测的简化途径，并显着提高了通量、资源效率和灵活性。 继 2023 年 10 月 SemaCyte 微载体平台早期采用者计划取得成功后，研究人员现在可以申请早期访问多重平台。 作为该计划的一部分，Semarion 将与早期采用者合作，将该平台集成到现有的工作流程中。 要申请加入早期采用者计划，请访问以下链接： https://www.semarion.com/early-adopter/ 我们在 2023 年 10 […]
呼吁更好的诊断和治疗
在该杂志最近发表的一篇评论中 自然评论微生物学, 一组作者总结了在了解长冠状病毒病 (COVID) 的机制、影响以及更好的诊断和治疗的研究需求方面的最新进展。 审查： 长期新冠肺炎：主要发现、机制和建议 背景 长效新冠肺炎影响了全球超过 6500 万人，无论最初感染的严重程度如何，都会出现多种全身症状。 这种情况会导致各种健康问题，如心血管疾病和肌痛性脑脊髓炎/慢性疲劳综合症 (ME/CFS)，造成广泛的残疾和劳动力影响。 发病机制理论包括病毒持续存在和免疫失调，但尚未建立有效的治疗方法。 尽管许多患者没有既往病史，但研究已经确定了性别和社会经济地位等风险因素。 新冠病毒与其他病毒后综合症的相似之处凸显了迫切需要研究其机制、危险因素和治疗方法，以改善患者的治疗效果。 长新冠病毒的免疫学和病毒学发现 长期新冠病毒会引发显着的免疫变化，特别是轻度新冠病毒后，其特点是 T 细胞耗竭、效应记忆分化簇 (CD)4+ 和 CD8+ 减少 T细胞程序性死亡-1 (PD1) 表达升高，并激活先天免疫反应。 初始 T 细胞和 B 细胞的稀缺，以及 I 型和 III 型干扰素持续高水平的存在，表明持续的免疫失调。 免疫细胞平衡的改变，包括非经典单核细胞的增加、树突状细胞的减少和皮质醇的降低，凸显了长期新冠病毒中独特的免疫特征。 研究指出长期新冠肺炎存在自身免疫性， 自身抗体 对抗血管紧张素转换酶 2 (ACE2) 等关键受体。 病毒的再激活，尤其是 Epstein-Barr 病毒 (EBV) 和人类疱疹病毒 6 (HHV-6) 的再激活，会影响线粒体功能和能量代谢，发挥着重要作用。 这种疾病的发展最初与免疫反应不足有关，包括抗体和 T 细胞反应不佳。 严重急性呼吸综合征冠状病毒 […]
开发新方案可快速诊断眼中风并加快护理速度
西奈山纽约眼耳医院 (NYEE) 的眼科医生创建了一种新颖的方案来快速诊断眼中风并加快护理速度，以防止不可逆转的视力丧失。 他们的研究发表于 2 月 13 日星期二， 眼科描述了在急诊室使用高分辨率视网膜成像以及快速远程会诊来确认诊断并加快护理速度，从而改善眼中风患者的治疗效果并保留视力。 该协议在患者进入医疗系统时实施高度敏感的视网膜成像，减少了现场眼科咨询的需要，而现场眼科咨询通常无法立即进行。 中风神经科医生、视网膜专家和介入放射科医生组成的亚专科团队之间的无缝合作和协调是快速分诊这些急诊患者的关键。 该模型可以轻松地在全国任何有中风团队的地方实施，半自动 OCT 相机和远程咨询团队可以加快对这些时间敏感的眼部紧急情况的诊断。” Richard B. Rosen，医学博士，通讯作者，西奈山卫生系统视网膜服务部主任 一只眼睛的无痛性突然视力丧失可能是眼中风的征兆，也称为视网膜中央动脉阻塞。 当向视网膜供血的主要动脉被堵塞（通常是被血栓堵塞）时，就会发生这种情况，从而导致视网膜缺氧。 它类似于大脑中风。 除非血流恢复，否则维持视力的视网膜神经细胞会在数小时内死亡。 凝块需要尽快溶解，最好在视力丧失后 6 至 12 小时内溶解，否则将导致永久性视力丧失。 为了加快护理速度，西奈山眼科推出了眼中风服务，并为患者制定了治疗方案。 西奈山卫生系统内的三家医院配备了使用光学相干断层扫描 (OCT) 的高科技眼部成像设备，这些医院拥有大型急诊室和中风小组。 NYEE 首创的 OCT 诊断成像是一种非侵入性方法，可在阻塞后几分钟内检测视网膜的微观变化，从而实现快速诊断以进行准确治疗。 当一名可能患有眼中风的患者到达急诊室时，我们会紧急呼叫中风服务部门对患者进行评估并进行扫描。 他们以电子方式将图像发送给远程待命的视网膜专家，他们可以做出即时诊断。 如果视网膜专家确认眼中风诊断，血管介入神经放射科医生可以通过将组织纤溶酶原激活剂（tPA）（一种溶凝药物）注入阻塞的眼动脉来溶解凝块。 研究人员分析了 59 名在眼中风服务推出后 18 个月内接受该方案的患者。 患者到达医院后平均接受治疗的时间约为两个半小时。 患者从症状出现后平均约九小时接受治疗，其中包括患者来医院的时间。 根据 OCT 成像和后续检查，25 名患者（42%）确诊为眼中风。 10 名患者符合治疗条件，9 名患者接受动脉内 tPA 治疗。 治疗四周后，他们的视力有统计学上的显着改善。 研究人员指出，66% […]