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耶鲁大学研究发现阿片类药物会缩小大脑关键区域，扩大其他区域
耶鲁大学的研究确定了阿片类药物使用障碍患者的大脑结构和功能改变，为量身定制的治疗提供了见解。耶鲁大学医学院的科学家们已经确定了阿片类药物使用障碍（OUD）患者的大脑结构和功能变化。利用核磁共振成像和功能磁共振成像数据，他们观察到大脑关键区域的变化，包括连通性和体积的差异。这些发现最近发表在北美放射学会（RSNA）的《Radiology》杂志上，可以指导新疗法的开发，并阐明阿片类药物使用的长期影响。阿片类药物流行的范围阿片类药物是一类药物，包括合成阿片类药物，如芬太尼，处方止痛药，如羟考酮，以及非法麻醉剂，包括海洛因。这些药物很有可能被滥用，而阿片类药物的使用是美国药物过量的主要原因根据美国国家
来源：Radiology
时间：2024-12-19
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大脑连接和机器学习如何增强对人类认知的理解
最近的一项研究探讨了大脑连接和智力之间的关系，强调了预测建模中可解释性的价值，可以更深入地了解人类认知。 在最近发表在PNAS Nexus上的一项研究中，研究人员通过优先考虑大脑连接的智能预测建模的可解释性，而不是仅仅关注预测性能，为人类认知提供了新的见解。神经科学中的机器学习关于人类认知的神经科学研究已经从专注于单变量解释研究发展到采用基于机器学习的预测建模。这种转变使得分析行为和多个神经生物学变量之间的关系能够预测不
来源：PNAS Nexus
时间：2024-12-19
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山奈酚类黄酮可以自然缓解食物过敏
过敏性疾病，如哮喘、特应性皮炎和食物过敏，在过去几年中出现的频率越来越高。食物过敏尤其影响着全世界数百万人，包括对牛奶、花生、鸡蛋和贝类等食物的过敏。它们通常是由免疫系统对食物和环境中的无害物质过度敏感引起的。黄酮类化合物是存在于各种水果和蔬菜中的化学物质，已知具有抗过敏作用，有望作为天然过敏治疗药物。为了更好地理解如何治疗这些过敏，让我们来看看我们细胞中一个有趣的抗过敏机制。在肠道中，特化的树突状细胞（DCs）产生一种叫做RALDH2（视黄醛脱氢酶2）的酶，它能将视网膜（一种从维生素A中提取的化学物质）转化为视黄酸。这种视黄酸随后促进调节性T细胞的发育，这是一种可以抑制过敏反应的免疫细胞。显
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一种提高癌症治疗的血液测试
澳大利亚皇家墨尔本理工大学和多尔蒂研究所的科学家们开发了一种新的血液检测方法，可以筛查癌症患者，帮助他们的治疗更安全、更有效。大约每两个澳大利亚人中就有一个在85岁时被诊断出患有癌症。这种史无前例的测试可以快速评估不同的聚乙二醇（PEG）纳米药物在杀死癌细胞和减少副作用方面的效果，只需从白血病（一种血癌）患者身上取一滴血。纳米药物由比细胞小得多的微小颗粒组成，它们以精确的方式与人体相互作用。这些微小的颗粒被设计成携带药物直接进入病变细胞，如癌细胞，目的是保护健康细胞。包括Doxil、Onpattro （patisiran）和Vyxeos在内的纳米药物已经在澳大利亚和美国被批准用于临床使用，而其
来源：ACS Nano
时间：2024-12-19
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利用人工智能检测帕金森病的新方法
堪培拉大学（University of Canberra）和科威特科技学院（Kuwait College of Science and Technology）的一个联合研究小组，仅通过分析大脑对观看视频片段或图像等情绪状况的反应，就以近乎完美的准确率，实现了对帕金森病的突破性检测。这些发现提供了一种客观的方法来诊断这种使人衰弱的运动障碍，而不是依赖于临床专业知识和患者自我评估，可能会增加帕金森病患者的治疗选择和整体福祉。这项研究发表在10月17日的科学伙伴杂志《Intelligent Computing》上，题为《探索基于脑电图的情感分析和帕金森病检测》。他们的情绪大脑分析侧重于帕金森病患者和
来源：Intelligent Computing
时间：2024-12-19
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不止涉及奖赏，多巴胺在压力诱导的心血管反应也起作用
在压力下，动物会改变它们的行为，比如通过“战斗或逃跑”或“冻结”反应。与此同时，体内对压力适应所必需的生理反应也被触发。心血管调节，包括血压和心率的变化，是一种关键的应激反应。研究人员把重点放在了侧缰核（habenula）上，这是一个大脑区域，神经元在这里被激活以应对压力。他们在大鼠实验中通过激活外侧缰状核来研究心血管反应的神经机制。habenula的激活引起血压和心率的变化。然而，药物阻断多巴胺神经传递可抑制侧缰核激活引起的血压和心率变化。此外，当从药理学上抑制腹侧被盖区活动时，这些变化也被抑制。腹侧被盖区接受外侧束神经元的输入。这些结果表明，侧缰核激活引起的心血管反应是由多巴胺能系统介导的
来源：University of Tsukuba
时间：2024-12-19
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2025年的科学：未来一年值得关注的事件
唐纳德·特朗普将于明年1月重新当选美国总统，这可能会给美国科学界带来翻天覆地的变化，并产生全球影响。在他的上一个任期内，特朗普让美国退出了2015年的巴黎气候协议，这是一项国际承诺，将全球变暖限制在比工业化前水平高1.5-2°C。一些研究人员担心他可能会再次这样做，同时取消对发电厂和汽车的气候规定。预计特朗普还将推出对生殖健康和医学有影响的政策。他提名以对疫苗持怀疑态度而闻名的小罗伯特·肯尼迪（Robert Kennedy Jr .）为卫生与公共服务部部长，这遭到了科学家们的批评。任命亿万富翁埃隆·马斯克领导一个名为政府效率部的咨询机构，可能会影响科学机构的预算和劳动力。特朗普在竞选期间承诺废
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Nature综述：探讨益生菌对抗生素引起的肠道菌群破坏的影响
抗生素是治疗细菌感染的重要临床工具，但我们认识到抗生素使用的一个重要副作用是破坏生活在人类肠道中的微生物群落。针对细菌病原体的抗生素通常具有减少某些细菌群和降低肠道微生物群多样性的次生效应。抗生素也与抗生素相关性腹泻和艰难梭菌性结肠炎等危害有关。益生菌已被证明可以缓解这些临床症状，但益生菌能帮助恢复微生物群吗？在Nature Reviews Gastroenterology & Hepatology上发表的一篇新综述论文中，八位科学家全面研究了在抗生素治疗期间和之后使用益生菌恢复肠道细菌群落的证据。作者跨越临床医学、生物统计学、基础微生物组科学和益生菌微生物学方面的专业知识，描述了目前
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靶向营养依赖性活动可以改善免疫疗法
索尔克科学家建立细胞营养与身份之间的新联系，称针对营养依赖性活动可以改善免疫疗法早餐吃炒鸡蛋还是吃苹果可能不会决定你的一天。然而，对于你的细胞来说，在相似的微观营养素之间做出选择可能会决定它们的整个身份。营养偏好是否以及如何影响细胞身份一直是科学家们长期以来的谜团——直到索尔克研究所的一组免疫学家揭示了营养与细胞身份之间复杂关系的新框架。研究人员在探索不同种类的免疫细胞时找到了答案。免疫系统依靠专门的“效应”T 细胞来抵抗病原体，但在 HIV 或癌症等慢性感染中，这些细胞的持续激活会将它们变成无法继续战斗的“疲惫”T 细胞。在这项新研究中，索尔克科学家发现，从醋酸盐到柠檬酸盐的营养转换在决定
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两篇Nature展示皮肤“惊人”的独立免疫系统，“擦一擦”即可产生抗体
皮肤可以独立于其他免疫系统而产生特定抗体。曾被认为主要是被动屏障的皮肤可以产生自身的抗体来抵抗感染，这是本周《Nature》杂志上发表的两篇研究报告。这一发现可能为开发可用于皮肤的无针疫苗铺平道路。宾夕法尼亚州匹兹堡大学的皮肤科医生和免疫学家Daniel Kaplan说，尽管科学家们以前曾在感染期间看到皮肤上的免疫反应，但在健康皮肤上发现类似的反应是“一个惊喜”。“在外周组织中建立半自主免疫系统的想法非常令人兴奋，”他说。双重角色免疫系统必须在不攻击体内有益微生物的情况下，击退有害的病原体。先前的研究表明，在没有微生物的环境中长大的成年小鼠的皮肤可能会被表皮葡萄球菌（一种在人类皮肤上发现的常见
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Science：38位科学家呼吁全球讨论“镜像细菌”可能带来的风险
一组研究人员在《科学》杂志上发表了关于镜像细菌发展的潜在风险的新发现。镜像细菌是一种合成生物，其中所有分子都具有反向手性（即“镜像”）。科学家们已经就开始了创造镜像细菌的早期工作，虽然实现这一能力至少还需要十年的时间，但近年来已经取得了重大进展。这篇新论文发现，如果被制造出来，这些生物可能对人类、动物、植物和环境健康构成重大威胁。这组作者呼吁科学家、政策制定者和广泛的其他利益相关者之间进行广泛的对话，以制定一条更好地理解和减轻镜像细菌潜在风险的道路。38位作者来自9个国家，包括免疫学、植物病理学、生态学、进化生物学、生物安全和行星科学领域的顶尖专家。这篇发表在《科学》杂志上的文章附有一份详细的
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当干细胞死亡时，结直肠肿瘤就产生了
结直肠癌每年夺去90多万人的生命，是出了名的异质性。引起肿瘤的细胞类型和基因突变以及肿瘤微环境对其生长的影响可能有很大差异。这种多样性可能导致肿瘤的不正确特征，最终导致不太理想的治疗计划。结直肠肿瘤最初是癌前肿块，称为腺瘤，形成于大肠粘膜。这种衬里每三到四天更新一次，以补偿日常的磨损当这种再生循环失控时，癌症就会发生直到最近，科学家们还认为这两种类型的腺瘤——传统的和锯齿状的——是由肠道内壁的不同细胞类型生长而来的。这层衬里包含u形口袋，或隐窝，底部是肠干细胞（ISCs），顶部是分化细胞。流行的理论认为，传统的腺瘤来自于隐窝底部的干细胞，而锯齿状腺瘤来自于顶部的异常细胞。研究人员和临床医生将这
来源：Developmental Cell
时间：2024-12-18
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《Neuron》新认识：1个基因调控数百个基因，从而导致Rett综合征
贝勒医学院、德克萨斯儿童医院Jan and Dan Duncan神经研究所（Duncan NRI）和合作机构的研究人员对导致Rett综合征的分子变化有了新的认识，Rett综合征是一种由编码甲基CpG结合蛋白2 （MeCP2）的MeCP2基因突变引起的严重神经系统疾病。研究小组在《Neuron》杂志上报告说，成年期MeCP2的缺失会导致数百个基因的立即进行性失调——一些基因被激活，而另一些基因被抑制——这些变化在任何可测量的神经功能缺陷之前就发生了。MeCP2蛋白在神经元——脑细胞中表达最多，就像一个管弦乐队的指挥一样，MeCP2指导着数百个基因的表达。当突变产生无功能的MeCP2蛋白时，导体就
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《PNAS》出乎意外，微生物胆汁酸以相反的方式增加结肠癌风险
生活在我们肠道中的微生物通过重塑肝脏分解脂肪所产生的胆汁酸来帮助我们消化食物。事实证明，其中两种微生物修饰的胆汁酸可能起反作用，影响结肠癌风险。这些胆汁酸和结肠癌风险之间的联系最近被发现，因为威斯康星大学麦迪逊分校的科学家们试图更好地了解肠道微生物和我们身体之间的关系。在许多方面，这种关系围绕着一种叫做farnesoid X受体（FXR）的特定蛋白质，它通过与胆汁酸的密切关系帮助维持健康的肠道。FXR控制肝脏中胆汁酸的产生，但它也以不同的方式对微生物修饰的各种胆汁酸的存在作出反应。威斯康星大学麦迪逊分校药学院助理教授Ting Fu说：“一些微生物胆汁酸支持FXR的功能，而另一些则与之对抗。”F
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Cell子刊：编码区的m6A位点触发翻译依赖的mRNA衰变
它们就像我们身体的建筑师：信使核糖核酸，简称mRNA。它们包含蛋白质的详细蓝图，这些蓝图由它们的“同事”——核糖体解读和翻译。如果没有体内的蛋白质，我们就无法生存——它们控制细胞分裂，提供强大的免疫系统，使我们的细胞抵抗外部攻击。就像在“真正的构建”中一样，一些细胞层面的蓝图需要额外的指令——例如，如果需要特别快地产生蛋白质，或者蓝图有缺陷。在我们的身体里，这种作用是由所谓的RNA修饰来发挥的，这是一种微小的化学变化，就像附加在mRNA各个成分上的附加注释一样。发现新的mRNA降解过程德国巴伐利亚州维尔茨堡大学（JMU）的研究人员现在专注于一种特殊的修饰，n6 -甲基腺苷（m6A）。生物信息学
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Nature子刊：真正能够预防饮食诱导的肥胖的机制
大脑中的内源性大麻素在食物摄入和能量使用中起着关键作用。蒙特里萨大学附属医院研究中心（CRCHUM）的研究人员称，调节这些分子的作用有助于对抗肥胖。多年来，蒙特里萨大学医学教授Stephanie Fulton和她的团队一直在研究人类神经系统中控制人们饮食需求和参与体育活动的机制，以及新陈代谢如何影响情绪。他们发表在《自然通讯》杂志上的最新发现，将这一知识进一步推进了一步。在他们的研究中，第一合著者David Lau，一名蒙特里萨大学的博士生，和Stephanie Tobin，一名前博士后，表明小鼠的体重控制是由伏隔核中的神经元强烈调节的，伏隔核是大脑中富含内源性大麻素的区域，有助于调节食物奖励
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单细胞测序解析颅咽管瘤的肿瘤微环境
颅咽管瘤（CP）是一种罕见的脑肿瘤，发病部位靠近下丘脑和脑垂体。这种疾病多发于儿童和青少年，会导致视力下降、神经元缺陷、糖尿病和发育问题等并发症。颅咽管瘤主要包括两种亚型：造釉细胞型颅咽管瘤（ACP）和乳头状型颅咽管瘤（PCP）。这两种亚型可通过不同的遗传特征来区分。ACP的典型特征是CTNNB1基因突变，而PCP则主要与BRAF基因突变相关。目前，治疗颅咽管瘤的主要方法是手术干预。然而，肿瘤具有侵袭性，并靠近重要的结构，这给手术治疗带来了巨大挑战。随着肿瘤的发展，它会渗入周围组织，并导致严重的神经损伤。因此，仅靠手术不足以应对颅咽管瘤带来的复杂挑战。必须全面了解肿瘤的生物学特性和分子进展，才
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新发现揭示了DNA中分子马达的扭曲作用
来自代尔夫特理工大学Kavli研究所和IMP维也纳生物中心的科学家们发现了塑造我们染色体的分子马达的新特性。六年前，他们发现这些所谓的SMC运动蛋白在我们的DNA中形成长环，现在他们发现这些运动蛋白也会在它们形成的环中产生明显的扭曲。这些发现有助于我们更好地理解染色体的结构和功能。它们还提供了对扭曲DNA环的破坏如何影响健康的见解——例如，在像“凝聚力病”这样的发育性疾病中。科学家们在《科学进展》杂志上发表了他们的发现。我们细胞的斗争想象一下，试图把两米长的绳子塞进一个比针尖小得多的空间——这就是你身体里的每个细胞在把DNA打包进微小的细胞核时所面临的挑战。为了做到这一点，大自然采用了巧妙的策
来源：news-medical
时间：2024-12-18
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PNAS：睡眠时，呼吸协调大脑节奏，巩固记忆
这是第一次在睡眠中发现人类海马体的呼吸节奏呼吸是调节睡眠波动的节拍器这一发现对睡眠呼吸紊乱的人很重要呼吸是记忆巩固的基本节奏西北大学医学院的一项新研究报告称，就像指挥在管弦乐队中协调不同的乐器来演奏交响乐一样，呼吸在我们睡觉时协调海马体脑电波来加强记忆。这是人类首次将睡眠中的呼吸节律与海马脑电波联系起来，海马脑电波被称为慢波、纺锤波和涟漪波。科学家们知道这些波与记忆有关，但其潜在的驱动因素尚不清楚。该研究的资深作者、西北大学范伯格医学院的神经学教授克里斯蒂娜·泽拉诺说：“为了加强记忆，在睡眠期间，海马体会出现三种特殊的神经振荡，并同步进行，但它们被认为是随机出现和消失的。”“我们发现它们是通过
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Nature子刊：金黄色葡萄球菌通过激活一种阻止免疫反应的蛋白质来阻止疫苗
金黄色葡萄球菌（金黄色葡萄球菌）是皮肤和软组织感染的主要原因，有时会导致败血症和中毒性休克综合征。这种微生物对公众健康构成重大威胁，近年来耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）的传播使情况变得更糟。据《柳叶刀》杂志报道，2019年，金黄色葡萄球菌与全球100多万人的死亡有关。“这是一种急需控制的病原体，因为它不仅在美国，而且在世界范围内引起显著的发病率和死亡率，”加州大学圣地亚哥医学院和圣地亚哥雷迪儿童医院儿科传染病教授兼主任George Liu医学博士说。然而，尽管在小鼠模型中效果良好，迄今为止约有30项临床试验未能产生有效的金黄色葡萄球菌人疫苗。现在，加州大学圣地亚哥分校的研究人员已经确定了
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