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4.20 腦科學(xué)日?qǐng)?bào)| JAMA 子刊:積極心態(tài)對(duì)老年人恢復(fù)認(rèn)知能力有效

2023-04-20 10:20 作者:brainnews--杏仁核學(xué)堂  | 我要投稿

第1707期 腦科學(xué)日?qǐng)?bào)

2023年4月20

科 學(xué) 時(shí) 訊


1,Nat Methods:戴瓊海團(tuán)隊(duì)研制孿生數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的神經(jīng)信號(hào)挖掘方法,突破腦成像分析瓶頸來(lái)源:BioArt


DeepWonder用于TB級(jí)全腦神經(jīng)成像腦科學(xué)研究的關(guān)鍵技術(shù)之一是如何從海量成像數(shù)據(jù)中挖掘到蘊(yùn)含生命科學(xué)意義的信息。為了解決這一難題,研究人員通過(guò)計(jì)算的方法從單光子神經(jīng)成像中分離神經(jīng)元信號(hào)和背景信號(hào),實(shí)現(xiàn)對(duì)神經(jīng)活動(dòng)的有效提取與捕捉。在神經(jīng)科學(xué)研究實(shí)踐中,常常會(huì)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有方法在大視野、高分辨、海量神經(jīng)活動(dòng)數(shù)據(jù)分析時(shí)面臨速度慢、可靠性低、計(jì)算資源消耗大等方面的問(wèn)題。近日,清華大學(xué)戴瓊海及方璐等提出了孿生數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的神經(jīng)信號(hào)挖掘方法。該團(tuán)隊(duì)通過(guò)探索由血管、神經(jīng)元胞體、軸突和樹(shù)突及其他細(xì)胞構(gòu)成的腦組織模型,結(jié)合組織散射對(duì)熒光信息傳播的干擾,提出了單光子神經(jīng)成像數(shù)據(jù)孿生模型;利用模型生成的數(shù)據(jù)集開(kāi)發(fā)了單光子神經(jīng)成像去背景算法,實(shí)現(xiàn)對(duì)散射背景和串?dāng)_信號(hào)的有效去除;最后,開(kāi)發(fā)了單光子神經(jīng)成像分割算法,利用神經(jīng)元時(shí)空信號(hào)的稀疏特性實(shí)現(xiàn)了無(wú)串?dāng)_的神經(jīng)元時(shí)空信號(hào)提取,從而突破單光子神經(jīng)成像數(shù)據(jù)分析的瓶頸。該團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的DeepWonder算法在單光子神經(jīng)成像數(shù)據(jù)上實(shí)現(xiàn)了50倍信號(hào)-背景比值的提升,處理速度比傳統(tǒng)算法快10倍,將TB級(jí)神經(jīng)成像數(shù)據(jù)的處理時(shí)間由一周壓縮到半天。該團(tuán)隊(duì)通過(guò)混合單光子-雙光子顯微鏡驗(yàn)證了DeepWonder算法在多動(dòng)物、多腦區(qū)等不同條件下的可靠性,有望助力對(duì)大范圍神經(jīng)環(huán)路的研究。

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2,Cell Metabolism:搞清楚了!二甲雙胍降低食欲及減輕體重的機(jī)理被揭秘

來(lái)源:iNature


二甲雙胍增加血漿生長(zhǎng)/分化因子15 (GDF15)水平以調(diào)節(jié)能量平衡,而GDF15的管理激活GDNF家族受體α樣(GFRAL),后者在大腦極后區(qū)(AP)和孤束核(NTS)中高度表達(dá),以降低食物攝入量和體重。然而,二甲雙胍治療后血漿GDF15水平的組織特異性貢獻(xiàn)仍存在爭(zhēng)議。

近日,加拿大多倫多大學(xué)Tony K.T. Lam團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),二甲雙胍觸發(fā)腎臟GDF15依賴大腦極后區(qū)軸調(diào)節(jié)食物攝入量和體重。二甲雙胍通過(guò)上調(diào)腎臟中GDF15的合成來(lái)增加高脂肪(HF)喂養(yǎng)的雄性大鼠的血漿GDF15水平。重要的是,腎臟特異性的GDF15表達(dá)的下調(diào),以及AP特異性的GFRAL表達(dá)的下調(diào),否定了二甲雙胍降低食物攝入量和體重增加的能力。該研究揭示了腎臟作為二甲雙胍的靶點(diǎn),通過(guò)腎臟GDF15依賴的AP軸調(diào)節(jié)能量穩(wěn)態(tài)。

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3,Molecular Psychiatry:實(shí)時(shí)神經(jīng)反饋——青少年精神疾病治療的新方向

來(lái)源:BioArtMED

情緒障礙在世界范圍內(nèi)影響著許多青少年,這其中抑郁癥尤其因?yàn)榘Y狀嚴(yán)重而造成極高的社會(huì)和醫(yī)療代價(jià)。為此,美國(guó)東北大學(xué)心理系教授,生物醫(yī)學(xué)成像中心主任Susan Whitfield-Gabrieli課題組開(kāi)發(fā)了一種獨(dú)特的基于正念的個(gè)性化實(shí)時(shí)神經(jīng)反饋 (mbNF) 方法。實(shí)驗(yàn)對(duì)象通過(guò)實(shí)時(shí)觀察他們自己的大腦活動(dòng)從而有效地練習(xí)正念,以此降低DMN的激活,并且同時(shí)加強(qiáng)中央執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)(CEN)的激活。該團(tuán)隊(duì)此前已經(jīng)成功地將這種干預(yù)應(yīng)用于確診精神分裂癥的成年患者,減少他們的DMN連接并改善幻聽(tīng)癥狀。

近期,課題組張嘉禾,Clemens Bauer等研究人員聯(lián)合哥倫比亞大學(xué)醫(yī)學(xué)中心的Randy Auerbach研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步證明了實(shí)時(shí)神經(jīng)反饋療法在患有精神障礙的青少年群體中的可行性。該研究不僅僅為已經(jīng)確診的抑郁癥青少年提供了新的治療方法。未確診,但有抑郁癥和精神分裂癥風(fēng)險(xiǎn)的青少年也出現(xiàn)了DMN過(guò)度激活和過(guò)度連接,所以mbNF療法也許可以在未來(lái)運(yùn)用到疾病預(yù)防領(lǐng)域。

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Molecular Psychiatry:實(shí)時(shí)神經(jīng)反饋——青少年精神疾病治療的新方向


4,NSR綜述:從動(dòng)物集群行為到群體機(jī)器人協(xié)同來(lái)源:中國(guó)科學(xué)雜志社


自然界中生物通過(guò)聚集表現(xiàn)出精妙絕倫的群集行為,涌現(xiàn)出自組織性、分布式、魯棒性、適應(yīng)性、可擴(kuò)展性等群智激發(fā)匯聚特性。近日,北京航空航天大學(xué)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與系統(tǒng)全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和飛行器控制一體化技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的段海濱教授、霍夢(mèng)真博士后與沈陽(yáng)飛機(jī)設(shè)計(jì)研究所范彥銘研究員合作,以自然界中生物群體的典型智能行為出發(fā)點(diǎn),闡述并分析了群體智能的起源、內(nèi)涵、技術(shù)和典型應(yīng)用。論文給出了從生物協(xié)同行為到無(wú)人集群協(xié)同控制的映射關(guān)系,從陸、海、空三個(gè)領(lǐng)域重點(diǎn)介紹了無(wú)人系統(tǒng)集群的仿生創(chuàng)新特別是在仿生群體智能創(chuàng)新技術(shù)方面的最新進(jìn)展,以及推動(dòng)無(wú)人集群系統(tǒng)人機(jī)共融領(lǐng)域的創(chuàng)新成果。討論分析了未來(lái)無(wú)人集群系統(tǒng)的發(fā)展方向和應(yīng)用前景。閱讀鏈接:NSR綜述:從動(dòng)物集群行為到群體機(jī)器人協(xié)同


5,JAMA Network Open:積極心態(tài)竟有助老年人恢復(fù)認(rèn)知能力

來(lái)源:藥明康德

近日,耶魯公共衛(wèi)生學(xué)院的研究人員發(fā)現(xiàn),那些對(duì)衰老抱有積極信念(例如不認(rèn)同人越老越?jīng)]用的觀點(diǎn))的老年人從輕度認(rèn)知障礙(MCI)中恢復(fù)認(rèn)知能力的幾率要比那些對(duì)衰老持消極態(tài)度的老年人高30%。對(duì)衰老持積極的信念不僅可以減少認(rèn)知挑戰(zhàn)帶來(lái)的壓力,還能夠增加對(duì)認(rèn)知的自信心,并改善認(rèn)知表現(xiàn)。

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JAMA Network Open:積極心態(tài)竟有助老年人恢復(fù)認(rèn)知能力


6,卒中相關(guān)睡眠障礙患者如何管理?最新中國(guó)專家共識(shí)給出建議

來(lái)源:神經(jīng)精神界

卒中在我國(guó)發(fā)病率高,超過(guò)半數(shù)的卒中患者存在卒中相關(guān)睡眠障礙(SSD)。SSD危害嚴(yán)重,甚至增加卒中后患者殘疾、卒中復(fù)發(fā)及死亡風(fēng)險(xiǎn),但在臨床診療中,SSD易被忽視。近期,北京神經(jīng)內(nèi)科學(xué)會(huì)匯集各方意見(jiàn)和建議,結(jié)合卒中與睡眠領(lǐng)域最新臨床研究成果,制訂了《卒中相關(guān)睡眠障礙評(píng)估與管理中國(guó)專家共識(shí)2023》。指南強(qiáng)調(diào)積極進(jìn)行卒中規(guī)范化治療的重要性。在對(duì)SSD規(guī)范評(píng)估的基礎(chǔ)上,進(jìn)行有效、正確的處理,以達(dá)到在整體上降低卒中病死率、改善患者預(yù)后的目標(biāo)。

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7,Science:人類不會(huì)冬眠?沒(méi)關(guān)系,冬眠的抗病大法可以學(xué)會(huì)

來(lái)源:學(xué)術(shù)經(jīng)緯

每當(dāng)冬日降臨,溫度驟降,食物逐漸匱乏,一些動(dòng)物會(huì)選擇冬眠來(lái)應(yīng)對(duì)缺乏能量來(lái)源的日子。靜脈血栓栓塞(VTE)患者大多是受傷、疾病導(dǎo)致的急性臥床固定患者,但一些脊髓損傷的長(zhǎng)期癱瘓患者似乎可以免于VTE的影響,同樣的還有冬眠的棕熊,即使保持幾個(gè)月不動(dòng),它們也不會(huì)增加靜脈血栓產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)。

近日一篇研究分別在夏天和冬眠期收集了數(shù)十頭棕熊的血液樣本,發(fā)現(xiàn)冬眠時(shí)期血液中的血小板和中性粒細(xì)胞數(shù)量有著顯著下降,分別達(dá)到37.9%和20.9%。最顯著的是熱休克蛋白47(HSP47),冬季血液中的血小板HSP47只有夏季樣本的1/55,下降幅度是第二名的10倍。研究者還招募了一部分人類志愿者,讓他們模擬慢性、長(zhǎng)期臥,發(fā)現(xiàn)這些志愿者的HSP47表達(dá)也有著明顯下降,也沒(méi)有發(fā)生血栓。

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Science:人類不會(huì)冬眠?沒(méi)關(guān)系,冬眠的抗病大法可以學(xué)會(huì)


8,Nature Aging:這種性格的人,天生就比別人更扛老!

來(lái)源:國(guó)際科學(xué)

近日,來(lái)自瑞士日內(nèi)瓦大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn),負(fù)面情緒會(huì)持久改變老年人的大腦連接,可能加速神經(jīng)退行性疾病的發(fā)展,而更好的管理情緒則可以防止病理性衰老和幫助限制神經(jīng)退行性疾病。

年老的參與者通常表現(xiàn)出與年輕人不同的大腦活動(dòng)和連接模式,在默認(rèn)模式網(wǎng)絡(luò)(DMN)的激活水平上尤其明顯,這意味著老化的大腦有更顯著的情緒慣性。對(duì)于衰老的人而言,他們通過(guò)將他人的痛苦與自己的情感記憶聯(lián)系起來(lái),一直被封閉在消極狀態(tài)中。

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Nature Aging:這種性格的人,天生就比別人更扛老!


審校:Simon


4.20 腦科學(xué)日?qǐng)?bào)| JAMA 子刊:積極心態(tài)對(duì)老年人恢復(fù)認(rèn)知能力有效的評(píng)論 (共 條)

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