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《Cell》杂交大脑让小鼠长出了大鼠的嗅觉，那么灵长类动物呢？
如果小鼠曾经想过以大鼠的身份体验世界是什么样的，那么现在有些小鼠能够实现这个梦想，至少在嗅觉方面是这样的。由哥伦比亚大学Kristin Baldwin领导的研究人员培育出了混合大脑的小鼠——部分是小鼠，部分是大鼠——它们用大鼠的神经元感知世界的气味。这是动物第一次能够利用另一种动物的感觉器官来准确地感知世界并做出反应，这也表明了大脑在整合外部脑细胞方面是多么灵活。这项研究发表在《Cell》杂志上。“这项研究开始向我们展示如何扩大大脑的灵活性，使其能够适应其他类型的输入，从人机界面或移植的干细胞，”Kristin Baldwin说，他是哥伦比亚大学瓦格洛斯内外科医生学院的遗传学和发育教授。混合动
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Science：即使还没有出生，也会受到噪音的影响
一项新的研究表明，鸟蛋和筑巢的幼鸟暴露在中等水平的人为交通噪音中，会对它们的长期发育和健康产生巨大、直接和累加的不利影响。研究结果强调了噪音对生理、发育和繁殖的破坏性，导致终身健康降低，并呼吁重新评估人为噪音造成的威胁以及采取噪音缓解措施的必要性。噪音污染已经成为一个全球性的问题，即使在地球上最偏远的地方也是如此。暴露于人为噪声污染对动物的不利影响已被充分记录，包括对声音通信和行为的影响。最近，研究已经开始显示出对一系列动物物种以及人类的生理、繁殖和发育的负面影响。尽管有越来越多的证据，但人们对噪音如何损害发育和健康知之甚少。目前还不清楚噪音声波是否对发育中的孩子有害，或者只是干扰和/或改变父
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Science：多晒太阳，维生素D可提高对癌症的免疫力
以往的研究提出，维生素D缺乏与癌症风险之间存在关联，但证据并不确凿。近日，英国弗朗西斯·克里克研究所、美国国家癌症研究所和丹麦阿尔堡大学等机构的研究人员发现，维生素D可以促进小鼠体内一种肠道细菌的生长，进而提高对癌症的免疫力。这项题为“Vitamin D regulates microbiome-dependent cancer immunity”的研究成果于4月25日发表在《Science》杂志上，突出了维生素D与免疫系统之间的关联，对改善癌症治疗有潜在意义。研究人员发现，小鼠通过饮食摄入丰富的维生素D后，对实验中的移植瘤有更好的免疫抵抗力，对免疫治疗的应答也有所改善。令人惊讶的是，他们发现
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Cell：利用CRISPR筛选发现了经典信号通路的新机制
阳性选择CRISPR筛选揭示了NF-κB炎症信号传递所需的低聚糖转移酶的可药物口袋Dana-Farber癌症研究所的作者包括:William Kaelin, Jr，医学博士，资深作者;本杰明·兰普森，医学博士，第一作者;何丽霞博士;杰米·普法夫，医学博士;Nitin Shirole博士;何延峰博士摘要:丹娜-法伯癌症研究所科学家的一篇新论文为靶向治疗抑制核因子κB (NF-κB)的激活奠定了基础，核因子κB是一种转录因子，在各种自身免疫性和炎症性疾病和癌症中发挥作用。本研究通过对NF-κB活化机制的追踪，发现一个关键的易损点。NF-κB被结合细胞表面受体TLR4的循环脂多糖(LPS)激活。利用
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免疫细胞如何沟通以对抗病毒？新小鼠模型能识别趋化因子生产者和传感器
趋化因子是协调免疫细胞对抗病原体和肿瘤的相互作用的信号蛋白。为了理解这个复杂的网络，已经开发了各种技术来鉴定趋化因子产生细胞。然而，还不可能确定哪些细胞对这些趋化因子起反应。波恩大学医院(UKB)和波恩大学的研究人员开发了一类新的转基因小鼠，能够同时识别趋化因子的产生者和传感器。利用趋化因子Ccl3作为“原理证明”，他们发现其在免疫防御病毒中的功能与之前假设的不同。他们的研究结果已经发表在《Journal of Experimental Medicine》上。我们对感染的免疫反应是由趋化因子控制的。为了了解这些信号蛋白如何协调免疫细胞，波恩的研究人员仔细研究了趋化因子Ccl3。利用
来源：Journal of Experimental Medicine
时间：2024-04-28
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科学家发现了一种新的信号通路，并设计了一种治疗肝纤维化的新药
健康的肝脏能过滤体内所有的血液，分解毒素，消化脂肪。当肝脏受损时，它会产生胶原蛋白来修复受损细胞。然而，当脂肪的过度积累导致慢性炎症时，肝脏会产生过多的胶原蛋白，这种情况被称为代谢功能障碍相关脂肪性肝炎(MASH)。在晚期，MASH可导致肝硬化、肝癌和肝脏相关死亡。肝脏中产生胶原蛋白的细胞被称为肝星状细胞(HSC)。在《细胞代谢》杂志上发表的一篇新论文中，来自加州大学圣地亚哥分校的科学家研究了这些细胞是如何被激活的。他们在细胞核中发现了一种由三部分组成的信号通路，这种信号通路按照一种警察控制警察的模式发挥作用。在健康的肝脏中，途径中的第一个分子抑制第二个分子，第二个分子抑制刺激胶原蛋白产生基因
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RNA修饰是阿尔茨海默病中线粒体蛋白合成中断的原因
美因茨约翰内斯·古腾堡大学(JGU)的一组研究人员已经确定了导致阿尔茨海默病患者线粒体功能障碍的机制，从而导致大脑能量供应减少。JGU制药和生物医学科学研究所的克里斯蒂娜·弗里德兰教授说:“这种效应可归因于一种以前未被报道过的RNA修饰。”她与同事Mark Helm教授合作指导了相关研究。他们的研究结果有助于更好地理解阿尔茨海默病的病理生理学。美因茨大学医学中心、分子生物学研究所、洛林大学和维也纳医科大学的研究小组也参与了这项研究。相应的论文发表在《分子精神病学》上。受功能紊乱影响的“细胞发电站”线粒体通常被称为细胞的动力源，是细胞内的细胞器，负责向全身尤其是大脑提供能量。大脑95%的能量依赖
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Science子刊：昼夜节律会影响药物的效果
根据麻省理工学院的一项新研究，在一天中的不同时间给药可能会显著影响药物在肝脏中的代谢。研究人员使用从人类供体细胞中提取的微小工程肝脏，发现许多参与药物代谢的基因都受到昼夜节律控制。这些昼夜变化会影响药物的用量以及身体分解药物的效率。例如，他们发现分解泰诺和其他药物的酶在一天中的特定时间更丰富。总的来说，研究人员确定了300多个遵循生物钟的肝脏基因，包括许多与药物代谢有关的基因，以及炎症等其他功能。分析这些节律可以帮助研究人员为现有药物制定更好的剂量计划。“这种方法最早的应用之一可能是对已经批准的药物的药物方案进行微调，以最大限度地提高其功效，最大限度地减少其毒性，”Sangeeta Bhati
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新研究解释了雌性杜鹃鸟如何通过变色来“鸠占鹊巢”
杜鹃鸟（又称为布谷鸟）在中国古诗词中常有提及，这种鸟被视为春天和希望的象征。然而，随着对杜鹃鸟习性的了解，人们似乎并不喜欢甚至讨厌这种鸟类。因为它会将自己的蛋寄生在其他鸟类的巢中，而杜鹃雏鸟甚至会将寄主雏鸟推出巢外。这种“鸠占鹊巢”的诡计之所以能够实施，一方面取决于它与猛禽存在相似之处。雌性杜鹃鸟会出现两种颜色：一种是灰色（类似于雀鹰），另一种是红褐色；而雄性杜鹃鸟总是灰色的。慕尼黑大学的Jochen Wolf教授称：“通过这种模仿，杜鹃鸟可以模仿寄主鸟类的危险捕食者，使它们保持距离而不是攻击。”这位进化生物学家与合作者们一起探究了变色的遗传基础。这种变色仅限于雌鸟，是在杜鹃鸟与寄主之间漫长的
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病毒进化建模:一个新的sirside框架及其在SARS-CoV-2动力学中的应用
了解病毒(如SARS-CoV-2)的突变和进化对有效的公共卫生管理和应对至关重要。传统的流行病学模型往往假设病毒的传播力和致病性在疾病传播过程中保持不变，忽略了病毒通过自然选择和随机突变不断进化的事实。这种简化限制了这些模型预测流行病趋势的准确性，特别是在面对快速变异的病毒时。为了克服这些限制，北京大学陆建教授的团队开发了一种新的计算模型sirside(易感-感染-恢复-易感-变异-免疫衰减-免疫逃逸)。SIRSVIDE模型不仅结合了流行病学的基本原理，而且整合了病毒突变和进化的关键特征。通过模拟易感群体(S)、感染群体(I)、恢复群体(R)和个体再次易感群体(S)的动态，同时引入病毒变异(V
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利用小分子储层计算实现高精度血糖水平预测
NIMS和东京理科大学的合作研究团队成功开发了一种尖端的人工智能(AI)设备，该设备通过少分子储层计算执行类似大脑的信息处理。这项创新利用了选定数量的有机分子的分子振动。将该设备应用于糖尿病患者的血糖水平预测，在预测精度上明显优于现有的人工智能设备。随着机器学习应用在各个行业的扩展，对人工智能设备的需求不断增加，这些设备不仅具有高计算能力，而且具有低功耗和小型化的特点。研究已转向物理储层计算，利用材料和设备呈现的物理现象进行神经信息处理。仍然存在的一个挑战是现有材料和设备的相对较大的尺寸。我们的研究率先实现了世界上第一个基于表面增强拉曼散射原理的物理储层计算，仅利用少数有机分子的分
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PNAS新工具阐明了多巴胺、阿片类药物和其他神经元信号所使用的途径
密歇根大学的研究人员开发了一种新工具，可以更好地了解多巴胺和肾上腺素等化学物质如何与神经元相互作用。 这些化学物质是大脑通过G蛋白偶联受体(gpcr)处理的各种信号中的一种。gpcr是一种位于神经元表面的蛋白质，以蛋白质、糖、脂肪甚至光的形式接收信息，从而通知细胞的行为。 GPCRs参与了大量的生物学功能，使其成为治疗疾病的主要目标;超过三分之一的fda批准的药物靶向gpcr。但为了充分了解各种分子如何与gpcr相互作用，研究人员需要能够以高空间分辨率检测整个大脑中的这些分子。 密歇根大学生命科学研究所(U-M Life Sciences Institute)的神
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越睡越聪明的密匙——口服肌酸
在3点(下午0点，凌晨2点，凌晨4点)，口服肌酸与安慰剂相比，认知表现、处理时间速度和代谢参数的基线(下午6点)相关变化。肌酸可显著改善单词记忆任务(WMT)、WMT、语言、逻辑和数字任务的处理时间速度。 肌酸在体育界是一种流行的膳食补充剂，用于提高身体表现。德国科学研究中心的研究人员现在发现，高剂量的单次肌酸可以暂时改善因睡眠不足而降低的认知能力。研究结果发表在《Scientific Reports》上。 作为研究的一部分，15名测试对象整夜保持清醒，并在此期间解决认知任务。
来源：Scientific Reports
时间：2024-04-28
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Nature子刊：用延时摄影揭开胚胎细胞分裂的奥秘
生命的开端笼罩在神秘之中。虽然有丝分裂的复杂动力学在所谓的体细胞(具有特殊功能的细胞，如皮肤细胞和肌肉细胞)中得到了很好的研究，但它们在我们身体的第一个细胞——胚胎细胞中仍然是难以捉摸的。众所周知，在脊椎动物中研究胚胎有丝分裂是非常困难的，因为活体功能分析和实验胚胎的成像在技术上是有限的，这使得在胚胎发生过程中很难追踪细胞。然而，冲绳科学技术研究所(OIST)细胞分裂动力学部门的研究人员最近在《自然通讯》上发表了一篇论文，他们的合作伙伴包括北海道大学的Toshiya Nishimura教授(以前在名古屋大学)、名古屋大学的Minoru Tanaka教授、东北大学的Satoshi Ansai教授
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利用人工智能提高罕见遗传疾病的诊断
诊断罕见的孟德尔疾病是一项劳动密集型的任务，即使对经验丰富的遗传学家来说也是如此。贝勒医学院(Baylor College of Medicine)的研究人员正试图利用人工智能提高这一过程的效率。该团队开发了一种名为AI-MARRVEL(AIM)的机器学习系统，以帮助确定孟德尔疾病潜在致病变异的优先级。这项研究发表在《NEJM AI》上。来自贝勒遗传学临床诊断实验室的研究人员指出，AIM的模块可以独立于感兴趣的基因的临床知识进行预测，有助于推进新疾病机制的发现。“罕见遗传疾病的诊断率仅为30%左右，从症状出现到诊断平均需要6年时间。我们迫切需要新的方法来提高诊断的速度和准确性，”贝勒遗传学院分
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利用人工智能提高罕见遗传疾病的诊断
诊断罕见的孟德尔疾病是一项劳动密集型任务，即使对经验丰富的遗传学家来说也是如此。贝勒医学院(Baylor College of Medicine)的研究人员正试图利用人工智能提高这一过程的效率。该团队开发了一种名为ai - marvel (AIM)的机器学习系统，以帮助确定孟德尔疾病潜在致病变异的优先级。这项研究今天发表在《新医学杂志》上。来自贝勒遗传学临床诊断实验室的研究人员指出，AIM的模块可以独立于感兴趣的基因的临床知识进行预测，有助于推进新疾病机制的发现。“罕见遗传疾病的诊断率仅为30%左右，从症状出现到诊断平均需要6年时间。我们迫切需要新的方法来提高诊断的速度和准确性，”贝勒遗传学院
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Cell子刊：脂质的代谢是如何在阿尔茨海默病中发生变化的
阿尔茨海默病会导致记忆、思维和行为方面的严重问题，是最常见的痴呆症，每年影响全球5000多万人。预计到2050年，这一数字将增加两倍。加州大学圣地亚哥分校的科学家们利用他们自己最先进的成像技术，揭示了脂质(一种包括脂肪、油脂和许多激素的分子)的代谢是如何在阿尔茨海默病中发生变化的。他们还揭示了一种新的策略，即用新的和现有的药物靶向这种代谢系统。研究结果发表在《细胞代谢》杂志上。加州大学圣地亚哥分校医学院神经科学系助理教授、资深通讯作者Xu Chen博士说:“自从我们知道这种疾病以来，脂质就与阿尔茨海默氏症有关。”他指的是1907年阿洛伊斯·阿尔茨海默氏症的原始报告，该报告描述了第一个被诊断患有
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两篇《Nature》证明什么帮助了肿瘤细胞早期逃避了免疫系统？
肿瘤主动阻止细胞毒性T细胞形成免疫反应，这是对抗癌症所必需的。慕尼黑工业大学(TUM)研究人员现在首次揭示了这是如何发生的。这项发表在《Nature》杂志上的研究为新的癌症免疫疗法提供了基础，并可能使现有的治疗方法更有效。《Nature》杂志上的第二篇论文证实了这一发现。在癌症中，肿瘤通常会损害人体的免疫反应。例如，它们可以阻止免疫细胞将癌细胞视为威胁或使其失去活性。免疫疗法旨在克服这些机制并刺激免疫系统，特别是T细胞。然而，这种疗法对大量癌症患者并不有效。世界各地的研究人员正在寻找原因和新的应对策略。信使物质阻止肿瘤中T细胞的效应发展由TUM分子免疫学研究所研究小组组长Jan Bö
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Nature突破性植物研究成果：9500多个物种的18亿个遗传密码的奥秘
由279名研究人员组成的国际研究小组，包括三名纽约植物园(NYBG)的科学家，今天在《自然》杂志上发表了一篇新论文，展示了对开花植物进化和遗传关系的最新理解，开花植物约占已知植物生命的90%。利用来自9500多个物种的18亿个遗传密码字母，覆盖了近8000个植物属(密切相关的物种群体)，研究小组能够创造出迄今为止最详细的生命之树——一种类似于系谱家谱的物种关系的图形描述，为开花植物的进化史及其在地球上的生态优势地位的崛起提供了新的视角。该研究的作者认为，这些数据将有助于未来识别新物种、改进植物分类、发现新的药用化合物，以及在面对生物多样性和气候双重危机时保护植物。为植物科学的这一重要里程碑做出
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Nature：没有基因突变，癌症照样发生？！
癌症发生和发展通常与体细胞突变的积累有关。然而，蒙彼利埃大学和法国国家科学研究中心（CNRS）领导的研究团队近日发现，癌症可能源于瞬时的表观遗传变化，即使不存在相关的基因突变。这篇题为“Transient loss of Polycomb components induces an epigenetic cancer fate”的论文于4月24日发表在《Nature》杂志上。共同通讯作者、蒙彼利埃大学和法国国家科学研究中心的Giacomo Cavalli表示：“癌症通常被认为是体细胞突变积累的结果，经常涉及到多个突变热点。但某些癌症的驱动突变负荷很低或检测不到。”此外，之前的研究也暗示，由原发
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