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补肾益髓胶囊修饰的BMSC外泌体调控miR-15b/Wnt通路促进OLN-93少突胶质细胞分化成熟的作用机制分析
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作者 刘思思 李春雨 +2 位作者 李辰 李海馨 王蕾 《中国实验方剂学杂志》 北大核心 2025年第20期115-125,共11页
目的:探讨补肾益髓胶囊(BSYS)含药血清修饰的骨髓间充质干细胞外泌体(BMSC-exos)调控miR-15b/Wnt通路促进OLN-93少突胶质细胞分化成熟的作用及分子机制。方法:将OLN-93细胞分为正常(NC)组、BMSC-exos组、BSYSBMSC-exos组、BSYS-BMSC+LV-... 目的:探讨补肾益髓胶囊(BSYS)含药血清修饰的骨髓间充质干细胞外泌体(BMSC-exos)调控miR-15b/Wnt通路促进OLN-93少突胶质细胞分化成熟的作用及分子机制。方法:将OLN-93细胞分为正常(NC)组、BMSC-exos组、BSYSBMSC-exos组、BSYS-BMSC+LV-miR-15b-5p inhibitor-exos组、BSYS-BMSC+LV-miR-15b-5p NC-exos组。运用DiR染色标记Exos,观察OLN-93细胞对其摄取;细胞增殖与活性检测法(CCK-8)确定BSYS-BMSC-exos作用于OLN-93细胞的有效剂量。建立BMSCs慢病毒转染稳定株抑制BMSCs及其Exos中miR-15b-5p的表达,利用实时荧光定量聚合酶链式反应(Real-time PCR)检测miR-15b-5p表达验证其转染效率。细胞免疫荧光(ICC)和蛋白免疫印迹法(Western blot)检测OLN-93细胞中2′,3′-环核苷酸3′-磷酸二酯酶(CNPase)和髓鞘蛋白脂蛋白(PLP)的表达,Real-time PCR检测OLN-93细胞中miR-15b-5p和Wnt3a的mRNA表达,Western blot检测Wnt3a的蛋白表达。采用Real-time PCR和Western blot检测OLN-93细胞中Wnt/β-catenin信号通路糖原合酶激酶-3β(GSK-3β)、β-连环蛋白(β-catenin)和T细胞特异性转录因子4/转录因子7类似物2(TCF4/TCF7L2)的表达水平。结果:DiR染色标记的Exos可被OLN-93细胞有效摄取。CCK-8检测结果显示,20 mg·L^(-1)的BSYSBMSC-exos增强OLN-93细胞活力的效果最好(P<0.01),作为后续给药剂量。对BMSCs慢病毒转染后,Real-time PCR结果显示BMSCs中miR-15b-5p被显著抑制(P<0.01),且BSYS-BMSC-exos中miR-15b-5p也被显著抑制(P<0.01)。ICC结果显示,BSYS-BMSC-exos可增加分化成熟CNPase和PLP的细胞数量(P<0.01);Western blot结果显示,BSYS-BMSC-exos可升高CNPase和PLP的蛋白表达水平(P<0.01)。BSYS-BMSC-exos还可升高OLN-93细胞中miR-15b-5p和磷酸化(p)-β-catenin蛋白的表达水平;降低Wnt3a的mRNA和蛋白表达水平,β-catenin和TCF4/TCF7L2的mRNA表达水平,以及p-GSK-3β(Ser9)的蛋白表达水平(P<0.05,P<0.01),BSYS-BMSC-exos中转染miR-15b-5p抑制物后,上述作用被明显减弱(P<0.05,P<0.01)。结论:BSYS-BMSC-exos发挥促进OLN-93少突胶质细胞分化成熟的作用,其作用机制与上调OLN-93细胞中的miR-15b-5p抑制Wnt3a表达,从而抑制Wnt信号通路有关。 展开更多
关键词 多发性硬化 补肾益髓胶囊 骨髓间充质干细胞外泌体 OLN-93少突胶质细胞 微小核糖核酸(microRNA) miR-15b/Wnt信号通路
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意识的“时空对齐”及其神经生态理论解释
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作者 尤洋 刘奇 《自然辩证法通讯》 北大核心 2025年第5期118-126,共9页
大脑与世界的关系是当前意识问题研究的新的焦点。伴随神经科学以及认知哲学成果的不断涌现,一种基于时空关系的神经生态理论展露出来,主张意识源于世界与大脑之间的时空对齐。意识的神经生态理论以大脑的自发活动为前提,指出大脑具有... 大脑与世界的关系是当前意识问题研究的新的焦点。伴随神经科学以及认知哲学成果的不断涌现,一种基于时空关系的神经生态理论展露出来,主张意识源于世界与大脑之间的时空对齐。意识的神经生态理论以大脑的自发活动为前提,指出大脑具有时间动态和空间分布的特征,由此更新了脑与世界的关系。时空对齐的概念模型在生成性的维度上摒弃了意识的陈旧观念,明确了意识的必然要素,描述了意识的层级过程,进而呈现出神经生态理论的核心要义,通过生态性、对称性、现象性的阐明摆脱了意识研究的传统困境,解释了意识何以神经相关而又寓于生态。 展开更多
关键词 意识 时空对齐 神经生态理论 神经科学哲学
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大鼠大脑皮层运动区生物素化葡聚糖胺神经示踪标记的全景和局部组织学观察 被引量:1
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作者 陆嘉盈 徐东升 +5 位作者 崔晶晶 王雨晴 苏雨昕 刘一寒 王佳 白万柱 《首都医科大学学报》 北大核心 2025年第1期83-90,共8页
目的采用传统生物素化葡聚糖胺(biotinylated dextran amine,BDA)神经示踪技术结合全景和局部显微镜成像技术显示大脑初级运动皮层(primary motor cortex,M1)锥体神经元胞体及其轴突沿皮质脊髓束投射的详细组织学特征。方法使用脑立体... 目的采用传统生物素化葡聚糖胺(biotinylated dextran amine,BDA)神经示踪技术结合全景和局部显微镜成像技术显示大脑初级运动皮层(primary motor cortex,M1)锥体神经元胞体及其轴突沿皮质脊髓束投射的详细组织学特征。方法使用脑立体定位系统将100 nL 10%(质量分数)BDA(相对分子质量10000)注射到大鼠M1脑区,通过全景组织扫描分析系统连续追踪BDA神经标记沿皮质脊髓束通路在脑和脊髓组织中的分布,通过激光共聚焦显微镜详细观察BDA神经标记的组织学特征。结果采用全景组织扫描分析系统更便于对BDA神经标记的总体分布进行观察,在M1注射点周围,BDA标记显示在第Ⅴ层锥体神经元胞体;在注射点对侧对应的M1脑区以及同侧的初级感觉皮层,BDA主要显示顺行标记的神经纤维同时伴有少量逆行标记的神经元胞体;在大脑皮层以下的区域,BDA均显示顺行标记的神经纤维,包括神经纤维束和神经纤维终末,其投射区域有同侧的纹状体、丘脑、内囊、大脑脚和脑桥,以及经脑干锥体交叉后到达对侧的脊髓。在此基础上,采用共聚焦显微成像及其三维重建操作系统可以实现对BDA神经标记的局部显微特征进行详细的观察和解析,其中包括逆行标记的神经元胞体、树突及其树突棘,以及顺行标记的神经纤维及其终末。结论传统的BDA神经示踪技术与全景组织扫描分析和共聚焦显微成像技术的有机结合可以成为从全景到局部对长投射神经环路观察和解析的有效途径并具有广泛的应用前景。 展开更多
关键词 运动皮层 神经环路 皮质脊髓束 全景扫描 显微成像 三维重建
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血管化类器官的构建策略 被引量:1
4
作者 刘明昱 范文娟 《中国组织工程研究》 CAS 北大核心 2025年第13期2774-2783,共10页
背景:有效促进类器官内部血管发生是目前类器官培养中的焦点问题,作为一种新近发展的生物培养技术,血管化的类器官在研究活体组织的发育、疾病形成的机制、组织替代疗法以及药物筛选等方面,都有很大的研究和应用价值。目的:对近年来类... 背景:有效促进类器官内部血管发生是目前类器官培养中的焦点问题,作为一种新近发展的生物培养技术,血管化的类器官在研究活体组织的发育、疾病形成的机制、组织替代疗法以及药物筛选等方面,都有很大的研究和应用价值。目的:对近年来类器官血管化的方法或策略进行归纳总结,分析类器官血管化形成机制以及构建策略,以期为更加深入地研究类器官的发生机制和为临床转化提供可靠的思路。方法:检索PubMed及中国知网数据库收录的相关文献。英文检索词为“organoids,Vascularization,Vascular,Vascular development,vessel”,中文检索词为“血管发生,血管生成,类器官,干细胞,血管化,预血管化”,最终纳入77篇文献进行归纳总结。结果与结论:①类器官血管化形成机制涉及3个关键因素,即种子细胞、细胞因子与细胞外基质。种子细胞为血管化类器官提供了关键的细胞来源,细胞因子为类器官内部的血管发生起了重要的信号引导作用,细胞外基质为血管细胞提供了外在的生长环境,促进类器官血管化的发生。②血管化类器官的构建策略包括细胞自我重组、微血管碎片渗入、宿主体内移植以及微流控芯片等。体外诱导多能干细胞向血管内皮祖细胞分化能顺利与邻近组织整合并具有血管生成的潜力,故可利用多能干细胞的自我重组功能构建血管化类器官。微血管碎片保留了其细胞复杂性、天然结构和表型可塑性,更利于模拟天然微血管从而促进类器官的血管化。宿主体内移植是目前类器官实现完整血液灌流的最佳方法,而微流控芯片则为实现类器官体外血液供应提供了解决方案。③类器官的多种构建策略如多类干细胞共分化、信号分子的精准调控、微血管渗入和活体宿主移植等,一定程度上在类器官中引入血管成分,使得类器官在功能和成熟度上更接近相应组织。然而缺乏血流灌注仍然是一个难题,迄今为止,仅宿主体内移植才能在类器官中实现有效的血流灌注,因此类器官在血管化方面仍面临许多挑战。 展开更多
关键词 类器官 血管化 血管发生 自我重组 共培养 种子细胞 体内移植 内皮细胞 干细胞 综述
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中外“神经伦理学”研究热点和趋势分析 被引量:1
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作者 李梦圆 张欣 刘星 《自然辩证法通讯》 北大核心 2025年第5期84-97,共14页
基于Web of Science和中国知网数据库,使用知识图谱可视化软件CiteSpace对国外1986年至2023年1101篇文献与国内1997年至2023年203篇文献进行计量分析与可视化呈现,对国内外神经伦理学发展情况进行对比分析。研究发现:在规模分布维度,该... 基于Web of Science和中国知网数据库,使用知识图谱可视化软件CiteSpace对国外1986年至2023年1101篇文献与国内1997年至2023年203篇文献进行计量分析与可视化呈现,对国内外神经伦理学发展情况进行对比分析。研究发现:在规模分布维度,该领域文献数量呈持续上升趋势,国外研究合作广泛,国内研究相对较少且多为独立研究;在热点前沿维度,国外研究核心话题包括“道德判断与个体情感”“神经技术与疾病治疗”“增强技术与神经增强”“技术融合与大数据”,国内研究的核心话题为“伦理学的神经科学”“道德增强与自由”“脑机接口与未来”;在发展演进维度,国外研究经历了探索建立、发展整合、创新突破三个阶段,国内研究则经历了起步、探索、深入发展三个阶段。 展开更多
关键词 神经伦理学 研究热点 发展趋势 中外对比
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创伤性脑损伤大鼠皮质神经元中Lnx1表达及参与继发性脑损伤的机制
6
作者 马艳霞 杨严伟 +4 位作者 马宇航 李迪 王晓燕 邹明明 韦善文 《中国组织工程研究》 CAS 北大核心 2025年第1期24-30,共7页
背景:细胞凋亡在继发性脑损伤中发挥重要作用。探究创伤性脑损伤后促进神经细胞存活的病理生理机制,将为防治创伤性脑损伤提供新的方向和理论依据。目的:探究Lnx1分子在哺乳动物脑损伤后皮质神经元中的表达变化及参与继发性脑损伤的可... 背景:细胞凋亡在继发性脑损伤中发挥重要作用。探究创伤性脑损伤后促进神经细胞存活的病理生理机制,将为防治创伤性脑损伤提供新的方向和理论依据。目的:探究Lnx1分子在哺乳动物脑损伤后皮质神经元中的表达变化及参与继发性脑损伤的可能机制。方法:80只成年SD大鼠平均分成假手术组和创伤性脑损伤组,每组雌雄各20只。采用重物坠落方法建立创伤性脑损伤大鼠模型,分别在脑损伤后6,12,24,48,72 h,通过RT-qPCR、Western blot和免疫荧光染色等技术分析相关分子在受损皮质神经元中的表达情况。结果与结论:(1)创伤性脑损伤组大鼠损伤部位脑组织出血,可观察到明显的组织损伤,脑组织含水量升高;(2)与假手术组相比,创伤性脑损伤组皮质神经元中Lnx1表达在损伤24 h开始显著升高;(3)创伤性脑损伤后与Lnx1相结合的PBK和BCR蛋白表达降低,促存活因子ctgf的表达升高;(4)结果表明:脑损伤后神经元中Lnx1表达上调,其通过降低靶分子PBK和BCR的表达,进一步上调促成活因子ctgf的表达,对受损神经元具有保护作用。 展开更多
关键词 创伤性脑损伤 继发性脑损伤 神经元 SD大鼠 Lnx1 PBK BCR CTGF
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能量代谢异常在癫痫样放电动力学转迁中的作用
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作者 李朵 李强 张瑞 《西北大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期1125-1137,共13页
癫痫是由大脑神经元超同步异常放电引起的一种神经系统疾病。大量生理实验研究发现,作为维持神经功能活动的一类广泛分布在神经元周围的细胞,神经胶质细胞能够与血管结合构成胶质血管系统向神经元供应能量维持放电活动,然而其能量代谢... 癫痫是由大脑神经元超同步异常放电引起的一种神经系统疾病。大量生理实验研究发现,作为维持神经功能活动的一类广泛分布在神经元周围的细胞,神经胶质细胞能够与血管结合构成胶质血管系统向神经元供应能量维持放电活动,然而其能量代谢过程的异常变化与癫痫发作期间大脑神经元异常放电密切相关。基于此,首先针对胶质血管系统能量供应以及神经元放电能量消耗代谢过程,分别对其进行数学刻画并建立能量代谢动力学方程,据此提出一种新的基于能量代谢机制的神经元模型;进而结合数值实验和分岔分析,探索能量代谢异常所诱导的神经元癫痫样放电的动力学转迁过程及其内在机制。实验结果表明,能量产生速率和产生稳态值降低以及能量消耗增强会引起能量供应不足,进而导致神经元放电状态从癫痫发作向扩散性去极化和缺氧扩散性去极化的动力学转迁。 展开更多
关键词 神经元 胶质血管系统 能量代谢 癫痫样放电 动力学转迁
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转录组测序分析黄连总碱抗脑缺血的作用机制
8
作者 田良良 周瑞 +1 位作者 曹光昭 张晶晶 《中国组织工程研究》 CAS 北大核心 2025年第19期4161-4171,共11页
背景:黄连清热燥湿、泻火解毒,黄连及其成分对脑缺血有显著的保护作用,基于网络药理学和转录组测序探究黄连总碱抗脑缺血的作用机制。目的:在明确黄连总碱对脑缺血大鼠保护作用的基础上,基于网络药理学和转录组测序技术探讨黄连总碱干... 背景:黄连清热燥湿、泻火解毒,黄连及其成分对脑缺血有显著的保护作用,基于网络药理学和转录组测序探究黄连总碱抗脑缺血的作用机制。目的:在明确黄连总碱对脑缺血大鼠保护作用的基础上,基于网络药理学和转录组测序技术探讨黄连总碱干预脑缺血的作用机制。方法:将SD大鼠随机分为假手术组、缺血再灌注组、阳性药物组和黄连总碱组,后3组采用改良线栓法制备大脑中动脉阻塞的缺血再灌注模型,假手术组不插入线栓,其余手术操作相同。通过TTC染色、Longa 5神经功能缺损评分、苏木精-伊红染色、尼氏染色评价黄连总碱对脑缺血再灌注模型大鼠的脑保护作用。对假手术组、缺血再灌注组、黄连总碱组大鼠脑组织进行转录组测序,通过差异表达基因筛选、基因本体论分析、京都基因与基因组百科全书分析以及转录组学与网络药理学关联分析,阐明黄连总碱干预脑缺血的作用特点,最后通过ELISA检测及免疫荧光染色对黄连总碱干预脑缺血的关键靶点进行验证。结果与结论:①黄连总碱可降低缺血再灌注模型大鼠Longa 5神经功能缺损评分及脑梗死面积,增加神经元、尼氏小体数目;②黄连总碱治疗后差异表达基因的基因本体论功能富集分析包括炎症反应、分裂原活化蛋白激酶级联的正调控等生物学过程;京都基因与基因组百科全书通路富集分析主要涉及白细胞介素17信号通路、神经活性配体-受体相互作用、环磷腺苷信号通路等通路;③转录组分析发现黄连总碱主要调控的基因有前列腺素内过氧化物合酶2、脑源性神经营养因子、瞬间受体电位A1等;④采用网络药理学分析发现,黄连总碱中9个成分可能通过87个成分靶点关联到过氧化物合酶2、脑源性神经营养因子及瞬间受体电位A1而发挥作用;⑤ELISA检测及免疫荧光染色结果进一步证实,黄连总碱调控脑缺血再灌注模型大鼠过氧化物合酶2、脑源性神经营养因子和瞬间受体电位A1的表达;⑥提示黄连总碱能明显改善脑缺血再灌注模型大鼠损伤,可能通过调控过氧化物合酶2、脑源性神经营养因子和瞬间受体电位A1而发挥作用。 展开更多
关键词 黄连总碱 脑缺血 转录组测序 过氧化物合酶2 脑源性神经营养因子 瞬间受体电位A1
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运动调控海马神经元结构可塑性和神经发生改善高脂饮食诱导的肥胖小鼠记忆损害 被引量:1
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作者 严梦思 舒麟捷 +3 位作者 王朝格 程冉 牟连伟 廖静雯 《生物化学与生物物理进展》 北大核心 2025年第4期995-1007,共13页
目的 本研究以高脂饮食诱导的肥胖小鼠为研究对象,以海马神经元结构可塑性和神经发生为切入点,探讨8周运动干预对肥胖小鼠记忆功能的影响及其可能的神经机制。方法 6周龄雄性C57BL/6小鼠(20~30 g,60只)随机分为对照组(CON)、高脂饮食组(... 目的 本研究以高脂饮食诱导的肥胖小鼠为研究对象,以海马神经元结构可塑性和神经发生为切入点,探讨8周运动干预对肥胖小鼠记忆功能的影响及其可能的神经机制。方法 6周龄雄性C57BL/6小鼠(20~30 g,60只)随机分为对照组(CON)、高脂饮食组(HFD)和高脂饮食运动组(HFD-Ex)。运动干预前,高脂饮食组和高脂饮食运动组进行20周高脂饮食。运动组小鼠进行8周跑台运动。运动方案为前10 min运动负荷8 m/min,后50 min运动负荷12 m/min,1 h/d,5 d/周,跑台坡度0°。利用Y迷宫和新物体识别测试评估小鼠的记忆水平,并应用免疫荧光染色、蛋白质印迹法(Western blot)、高尔基体染色和酶联免疫吸附分析(ELISA)探究神经元轴突、树突、树突棘、c-fos、双皮质素(DCX)、突触后致密物95 (PSD95)、突触素(Syn)、炎症因子IL-1β和主要组织相容性复合体II (MHC-II)阳性小胶质细胞水平。结果 肥胖小鼠呈现记忆损害,而运动干预有效改善肥胖小鼠海马依赖性记忆损害。运动通过提高肥胖小鼠海马神经元轴突长度、树突复杂性、树突棘数量、DCX和PSD95表达以增强神经发生和神经元结构可塑性。同时,运动降低肥胖小鼠海马MHCII阳性小胶质细胞数和IL-1β水平。结论 8周有氧运动有效提高肥胖小鼠海马神经发生和神经元结构可塑性,并降低小胶质细胞活化和神经炎症,这可能是运动改善高脂饮食诱导的肥胖小鼠海马依赖性记忆损害的机制之一。 展开更多
关键词 运动 记忆 海马 神经可塑性 神经发生 肥胖
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双眼视与执行能力的交互关系:基于神经机制与临床影响的研究
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作者 张利 刘文彦 +2 位作者 陈林兴 林智(综述) 申涛(审校) 《眼科学报》 2025年第4期355-362,共8页
双眼视,即双眼同时工作、协调和整合视觉信息的能力,能够产生单一、立体和深度感的视觉体验,近年来在认知心理学和神经科学研究中逐渐受到越来越多的重视,尤其是在探讨其与执行能力之间复杂关联的方面。执行能力作为一项至关重要的认知... 双眼视,即双眼同时工作、协调和整合视觉信息的能力,能够产生单一、立体和深度感的视觉体验,近年来在认知心理学和神经科学研究中逐渐受到越来越多的重视,尤其是在探讨其与执行能力之间复杂关联的方面。执行能力作为一项至关重要的认知功能,涉及多个方面,包括注意力、工作记忆、决策和问题解决等,这些因素共同影响着个体在日常生活和工作中的表现和效率。当前的研究表明,双眼视不仅在视觉信息的处理上发挥着关键作用,还对个体的执行能力产生了显著的影响。双眼视异常群体(如斜视、弱视患者)在执行功能测试中普遍表现出反应抑制延迟、工作记忆容量降低等特征。然而,现有文献中关于双眼视与执行能力之间关系的研究,特别是基于神经机制及其临床影响的系统性分析仍显得相对不足。为此,本文通过对现有研究的综述,深入探讨双眼视在执行能力中的作用,详细分析其背后的神经机制,并讨论这些发现对临床实践可能产生的影响。此外,文章还提出了未来研究的方向,以期更全面地理解双眼视与执行能力之间复杂的交互关系,从而为相关领域的研究提供新的视角和思路,推动这一领域的进一步发展。 展开更多
关键词 双眼视 执行能力 神经机制 注意力 工作记忆
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鸽腹外侧中皮质神经元对立体阴影形状的不变性神经表征
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作者 牛晓可 张梦博 +4 位作者 彭岩岩 韩永浩 王庆玉 邓宜鑫 李志辉 《生物化学与生物物理进展》 北大核心 2025年第10期2614-2626,共13页
目的自然界中的物体因光照而形成阴影,这也是立体化感知的基础,鸟类需要适应光照的变化(即容忍阴影形状的变化),才能对不同立体形成准确感知,然而鸟类关键视觉脑区如何应对光照变化目前尚缺乏报道。本文以鸽子(Columba livia)为对象,旨... 目的自然界中的物体因光照而形成阴影,这也是立体化感知的基础,鸟类需要适应光照的变化(即容忍阴影形状的变化),才能对不同立体形成准确感知,然而鸟类关键视觉脑区如何应对光照变化目前尚缺乏报道。本文以鸽子(Columba livia)为对象,旨在分析鸽子腹外侧中皮质(MVL)对不同光照条件下立体形状的不变性神经表征模式。方法采用视觉认知训练结合神经电生理的方式,首先训练鸽子识别不同的立体形状(凹/凸),并测试光照角度及外观形状对识别准确率的影响,进一步验证相关结果是否依赖于特定的光照颜色,同时记录鸽子MVL在不同图形呈现期间的放电活动,分析神经元响应对立体形状的选择性以及对图形变化的容忍性。结果6只鸽子行为学结果显示,光照角度和外观形状均不影响鸽子对立体形状的识别,准确率在80%以上;采集的88个神经元统计结果显示,83%的神经元(73/88)表现出了对特定立体形状的选择性(选择性指数>0.3),对凸起的响应强度普遍大于凹陷,且在光照角度和外观形状发生变化时维持稳定,蓝色光照和橙色光照的结果较一致,但蓝色光照下学习的速率更快;采用单一条件下神经元集群响应训练的支持向量机模型能够较准确地解码其他条件下的响应(准确率达70%以上)。结论鸽子MVL区神经元对不同的立体形状保持一致的神经编码模式,不受光照条件和外观的影响,以确保鸽子在变换的视觉环境中稳定地识别物体。本研究为理解鸟类如何在应对视场变化并维持不变性神经表征提供了新的生理学证据。 展开更多
关键词 立体阴影形状 腹外侧中皮质 神经表征 不变性 解码
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有氧运动通过调控色氨酸代谢延缓衰老小鼠脑衰老的机制研究
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作者 张德蔓 魏昌玲 +4 位作者 张湲婷 金毓 黄晓涵 郑闽燕 李雪 《生物化学与生物物理进展》 北大核心 2025年第6期1362-1372,共11页
目的探究有氧运动通过调控色氨酸代谢通路改善海马神经元退行性变的分子机制。方法将60只SPF级C57BL/6J雄性小鼠分为青年组(2月龄,n=30)和衰老组(12月龄,n=30),2月龄小鼠随机分为青年对照组(C组,n=15)和青年运动组(CE组,n=15),12月龄小... 目的探究有氧运动通过调控色氨酸代谢通路改善海马神经元退行性变的分子机制。方法将60只SPF级C57BL/6J雄性小鼠分为青年组(2月龄,n=30)和衰老组(12月龄,n=30),2月龄小鼠随机分为青年对照组(C组,n=15)和青年运动组(CE组,n=15),12月龄小鼠随机分为衰老对照组(A组,n=15)和衰老运动组(AE组,n=15)。采用有氧运动方案干预8周。通过Y迷宫评估学习记忆能力,旷场实验检测焦虑抑郁样行为。采用气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)测定海马色氨酸(Trp)水平。尼氏染色观察海马神经元数量及形态,电镜检测突触超微结构。酶联免疫吸附分析(ELISA)检测海马Trp、5-羟色胺(5-HT)、犬尿氨酸(Kyn)、犬尿氨酸氨基转移酶(KATs)、犬尿酸(KYNA)、犬尿氨酸3-单加氧酶(KMO)、喹啉酸(QUIN)水平;蛋白质印迹法(Western blot)分析色氨酸羟化酶2(TPH2)、吲哚胺2,3-双加氧酶1(IDO1)、色氨酸2,3-双加氧酶(TDO)酶活性。结果A组小鼠学习记忆能力显著降低(P<0.05),焦虑抑郁行为增加(P<0.05);AE组均显著改善(P<0.05)。A组海马Trp水平降低(P<0.05),AE组Trp水平升高(P<0.05)。A组尼氏小体减少、突触结构退化(P<0.05),AE组均显著改善(P<0.05)。A组Trp、5-HT、KATs、KYNA水平降低(P<0.05),Kyn、KMO、QUIN水平升高(P<0.05);TPH2活性降低(P<0.05),IDO1、TDO活性升高(P<0.05)。AE组呈相反趋势。结论衰老进程会显著降低小鼠的学习记忆能力,增加其焦虑抑郁样行为,并导致海马区尼氏小体数量减少及突触结构退行性改变,而有氧运动不仅能有效提升衰老小鼠的空间学习记忆能力、缓解焦虑抑郁样行为,还能改善海马区神经元形态结构,其机制可能是通过调节色氨酸代谢通路实现。 展开更多
关键词 运动 衰老 小鼠 色氨酸代谢 海马
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非侵入性连续中文语言语义解码与重建
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作者 马磊 崔文浩 +1 位作者 杨汶汶 王朝欣 《数据采集与处理》 北大核心 2025年第3期616-636,共21页
语言是沟通和认知的基础,大脑多功能区域通过复杂神经网络共同参与语言的感知、理解与生成,深入探索中文语义解码的神经机制对于中文脑机接口(Brain-computer interface,BCI)的研究意义重大。本研究旨在构建一种基于功能性磁共振成像(Fu... 语言是沟通和认知的基础,大脑多功能区域通过复杂神经网络共同参与语言的感知、理解与生成,深入探索中文语义解码的神经机制对于中文脑机接口(Brain-computer interface,BCI)的研究意义重大。本研究旨在构建一种基于功能性磁共振成像(Functional magnetic resonance imaging,fMRI)的长序列中文连续语义解码方法,称为中文长序列连续语义解码器(Chinese long-sequence continuous semantic decoder,CLCSD),通过信号处理流程和算法优化,实现连续中文语义的高效解码。CLCSD包含神经响应降维、编码模型、语速模型和束搜索解码模型4个部分。神经响应降维通过皮层重建、图像配准和脑区划定等方法,将4维脑响应数据降为2维矩阵。编码模型采用L2正则化回归(岭回归)建立刺激特征与脑响应之间的关系,通过自举法估计噪声协方差以增强泛化。语速模型采用与编码模型类似的思路,将脑响应特征映射到预测的语速。束搜索解码模型利用语言模型的先验概率和编码模型的似然概率,通过束搜索生成最可能的语义序列。CLCSD在公开数据集SMN4Lang上取得了0.674的BERTScore,高于其他长序列中文连续语义解码模型。本研究提出一种高效的长序列中文连续语义解码方法,为中文脑机接口技术的发展提供理论基础和方法参考。 展开更多
关键词 脑机接口 中文语义解码 岭回归 语速模型 束搜索
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大脑非周期动力学
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作者 胡植才 张镇 +3 位作者 王江 李桂平 刘珊 于海涛 《生物化学与生物物理进展》 北大核心 2025年第1期99-118,共20页
大脑神经活动由周期性的节律振荡和非周期性的神经波动组成。节律振荡表现为神经信号的频谱尖峰,直接反映了大脑神经元集群同步化活动,与大脑认知和行为状态密切相关;非周期性波动表现为以幂率衰减的频谱趋势,综合反映了大脑神经活动的... 大脑神经活动由周期性的节律振荡和非周期性的神经波动组成。节律振荡表现为神经信号的频谱尖峰,直接反映了大脑神经元集群同步化活动,与大脑认知和行为状态密切相关;非周期性波动表现为以幂率衰减的频谱趋势,综合反映了大脑神经活动的多尺度动态,为全面理解大脑神经动力学提供了新的视角。近年来,国内外研究者在大脑非周期活动特性及其动力学机制等方面取得了进展,发现非周期活动的幂律衰减指数可以有效地表征神经系统兴奋-抑制(E/I)平衡程度,并将其作为多种脑部疾病的生物标志物。基于此,本文归纳总结了大脑非周期活动的特征参数提取方法及其优缺点,详细分析了非周期活动与年龄、认知水平等生理因素的相关性,重点剖析了非周期指数与癫痫、阿尔茨海默病和帕金森病等神经疾病的关联,进一步阐述了神经元及其网络中非周期活动的产生机制,在此基础上对大脑非周期动力学的未来研究方向进行了展望。 展开更多
关键词 非周期脑活动 神经动力学 非周期指数 生物标志物
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脑科学未来50年及产学研风向标
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作者 杜美含 左西年 《未来与发展》 2025年第7期66-69,104,共5页
脑科学与神经科学的飞速发展为人类带来了前所未有的机遇。文章旨在以时间为轴,回顾过去50年脑科学的发展历程,并展望其未来50年的前景。同时,聚焦当下的最新前沿进展,在脑健康大时代的背景下,探索产学研未来发展方向。
关键词 脑科学 神经科学 遗传学 脑成像 产学研
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抑郁症发病与HPA轴紊乱研究进展
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作者 陈爱萍 王惠芹 陈乃宏 《生命科学》 2025年第3期250-260,共11页
抑郁症是一种复杂的精神障碍,其发病机制尚未完全阐明。近年来,HPA轴(下丘脑-垂体-肾上腺轴)功能紊乱及基因水平变异在抑郁症中的关键作用引起了广泛关注。本文系统综述了HPA轴相关的三种主要激素,CRH、ACTH和GC,在抑郁症中的异常变化... 抑郁症是一种复杂的精神障碍,其发病机制尚未完全阐明。近年来,HPA轴(下丘脑-垂体-肾上腺轴)功能紊乱及基因水平变异在抑郁症中的关键作用引起了广泛关注。本文系统综述了HPA轴相关的三种主要激素,CRH、ACTH和GC,在抑郁症中的异常变化及其病理机制。这些异常包括神经递质失调、神经营养因子功能障碍、神经炎症反应及肠道菌群紊乱等。未来研究应重点探索这些激素的具体作用机制及基因多态性与抑郁症的关系,以期为抑郁症的个性化治疗和新药开发提供理论基础。 展开更多
关键词 抑郁症 发病机制 下丘脑-垂体-肾上腺轴
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Decoding complexity: the need to enhance precision and streamline spatial understanding in neuroscience
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作者 Sameehan Mahajani Armita Salahi +2 位作者 Brenda Gonzalez Charlotte Nelson Frank Hsiung 《Neural Regeneration Research》 SCIE CAS 2025年第3期801-802,共2页
Neuroscience is the ultimate frontier in our quest for a comprehensive understanding of human behavior. Since its launch in 2009, the Human Connectome Project has emerged as a pioneering force, making heroic strides i... Neuroscience is the ultimate frontier in our quest for a comprehensive understanding of human behavior. Since its launch in 2009, the Human Connectome Project has emerged as a pioneering force, making heroic strides in elucidating the intricate correlation between structural information and the functioning of the human brain. 展开更多
关键词 behavior FRONTIER DATING
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基于宏基因组学分析不同发酵时期新疆沙棘酵素微生物群落结构及功能
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作者 范蕊 王文文 +4 位作者 魏琳娜 王腾斌 魏思佳 刘锦蓉 李芳 《食品工业科技》 北大核心 2025年第8期173-181,共9页
目的:采用宏基因组学分析技术,对新疆沙棘酵素自然发酵过程中不同时期的微生物群落结构及功能变化进行探究。方法:对沙棘酵素发酵10、20、30、40、50、60 d的样品进行基因组DNA提取、PCR产物扩增及纯化、Illumina PE文库构建及宏基因组... 目的:采用宏基因组学分析技术,对新疆沙棘酵素自然发酵过程中不同时期的微生物群落结构及功能变化进行探究。方法:对沙棘酵素发酵10、20、30、40、50、60 d的样品进行基因组DNA提取、PCR产物扩增及纯化、Illumina PE文库构建及宏基因组测序等程序,分析沙棘酵素发酵过程中微生物群落结构,通过与京都基因与基因组百科全书(KEGG)、直系同源蛋白分组(EggNOG)、碳水化合物活性酶(CAZy)数据库3个数据库比对,进行功能基因注释及差异分析。结果:沙棘酵素不同发酵时期微生物丰富多样,共鉴定出48个门、106个纲、222个目、438个科、881个属和1561个种的微生物。发酵前期的优势菌是乳杆菌属(Lactobacillus sp.,33.03%)、库德里阿兹威氏毕赤酵母(Pichia kudriavzevii,89.06%);发酵中期的优势菌是日本葡糖杆菌(Gluconobacter japonicus,40.3%)、库德里阿兹威氏毕赤酵母(Pichia kudriavzevii,71.12%);发酵后期的优势菌是日本葡糖杆菌(Gluconobacter japonicus,35.71%)、近平滑假丝酵母(Candida parapsilosis,66.01%)。发酵前期被注释最多的代谢途径是碳水化合物代谢、氨基酸代谢;参与能量形成与转换的有1628个基因,参与氨基酸代谢的共2654个基因,参与碳水化合物转运与代谢的共2275个基因;发酵中期被注释最多的代谢途径是辅酶因子及维生素代谢,参与翻译、核糖体结构及合成的共2629个基因,参与翻译后修饰、蛋白质翻转的有1692个基因。糖基转移酶、糖苷水解酶是沙棘酵素整个发酵周期中的主要酶。结论:本文阐明了沙棘酵素不同发酵时期样品微生物群落结构及功能差异,为后续全面研究其微生物群落的生态组成和动态变化提供科学依据。 展开更多
关键词 沙棘 宏基因组学 微生物 群落结构 功能分析
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头皮表面拉普拉斯技术研究与应用
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作者 罗睿心 郭思影 +4 位作者 李心怡 赵雨禾 郑春厚 许敏鹏 明东 《生物化学与生物物理进展》 北大核心 2025年第2期425-438,共14页
脑电图(electroencephalography,EEG)是一种无创、高时间分辨率的大脑活动监测技术。然而,受到容积传导效应的影响,EEG的空间分辨率较低,难以精准定位大脑神经元活动。头皮表面拉普拉斯技术(surface Laplacian,SL)通过估计头皮表面电位... 脑电图(electroencephalography,EEG)是一种无创、高时间分辨率的大脑活动监测技术。然而,受到容积传导效应的影响,EEG的空间分辨率较低,难以精准定位大脑神经元活动。头皮表面拉普拉斯技术(surface Laplacian,SL)通过估计头皮表面电位的二阶空间导数,得到反映头皮下径向电流活动情况的头皮表面拉普拉斯电位(Laplacian EEG,LEEG)。SL技术能够衰减来自远端容积传导的信号,减少模糊效应,有效提升了EEG的空间分辨率,有望推动神经工程领域实现突破性进展。为厘清SL技术的理论、技术和应用进展,本文系统梳理了表面拉普拉斯估计算法和同心圆环拉普拉斯电极的发展,阐述了其在静息节律、视觉相关电位、运动相关电位及感觉运动节律等方面的典型应用,最后总结了该技术的优势和不足并展望其未来发展方向,以期促进SL技术的深入研究和广泛应用。 展开更多
关键词 脑电图 头皮表面拉普拉斯技术 空间分辨率
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慢性呼吸道疾病相关疫苗研发进展
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作者 刘艳花 郭蕊 +1 位作者 李岩异 陈金利 《生物技术进展》 2025年第3期396-403,共8页
慢性呼吸道疾病(chronic respiratory diseases,CRD)是导致全球每年逾400万人死亡的主要原因。尽管现有治疗方法有助于控制CRD患者日常症状并提高生活质量,但预防由呼吸道感染引发的急性加重仍是治疗的关键。因此,CRD患者是感染性疾病... 慢性呼吸道疾病(chronic respiratory diseases,CRD)是导致全球每年逾400万人死亡的主要原因。尽管现有治疗方法有助于控制CRD患者日常症状并提高生活质量,但预防由呼吸道感染引发的急性加重仍是治疗的关键。因此,CRD患者是感染性疾病疫苗接种的主要对象。针对CRD患者特定疫苗的最新技术,介绍了呼吸道合胞病毒疫苗、严重急性呼吸综合征冠状病毒2型(severe acute respiratory syndrome cornonavius 2,SARS-CoV-2)疫苗、肺炎球菌疫苗、流感疫苗、百日咳疫苗等最新研发进展,以期为慢性呼吸道疾病预防策略提供参考。 展开更多
关键词 慢性呼吸道疾病 流感 百日咳 肺炎球菌疾病疫苗 呼吸道合胞病毒 SARSCoV-2
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