第1606期脑科学日报-2023年1月2日科学时讯
1,赖欣怡团队在npj Parkinson’s Disease发文,揭示脑类淋巴系统在帕金森病病程进展中的作用
来源:浙江大学双脑中心

2022年12月21日,浙江大学双脑中心、浙江大学医学院系统神经与认知科学研究所/医学院附属第二医院赖欣怡教授团队,联合医学院附属第二医院张宝荣教授团队和医学院附属邵逸夫医院吕文主任医师团队,在Nature合作期刊npj Parkinson’s Disease杂志上发表了最新研究成果“Diffusion along perivascular spaces as marker for impairment of glymphatic system in Parkinson’s disease”,揭示帕金森病(Parkinson’s disease, PD)患者的脑类淋巴系统功能受损,且受损程度随着疾病病程进展增加,为脑内淋巴系统在PD发生的病理生理机制提供了新的证据,对PD的病程评估提供重要的参考依据。
2,Nat Commun:赵永娟合作团队利用纳米抗体解析SARM1的激活机制
来源:BioArtMED
轴突变性是许多神经退行性疾病的早期症状,而SARM1是轴突变性过程的关键酶,因此被初步认定为上述疾病的有效药物靶点。近日,香港中文大学的赵永娟团队报道了利用构象特异纳米抗体阐释SARM1激活机制的进展。
该团队通过构建羊驼免疫库和噬菌体展示技术,筛选到一系列针对SARM1的纳米抗体,用免疫沉淀和表面等离子共振等技术获得了一株特异识别激活态SARM1的纳米抗体(C6)。该研究不仅为轴突变性领域创制了一项宝贵工具,同时还揭示了SARM1激活过程中ARM结构域的形变和ARM/TIR同时外展的新机制,为诊断、理解和治疗神经轴突变性的相关疾病提供了更多参考。
3,Cerebral Cortex:揭示词汇语义不同类型计算关系的神经机制
来源:北师大脑与认知科学

正常成年人类的大脑中存储了数以万计的词汇,这些词汇使得我们可以正确命名物体,组织句子,并进一步产生抽象思维。近期,毕彦超教授课题组结合大规模文本语言模型和基于功能磁共振成像的神经表征相似性分析手段,系统探索了不同类型的词汇语义关系在大脑中的计算机制。
该研究系统对比了三种主要的词汇语义关系计算模型在捕捉词汇加工任务的神经活动上的表现和模式差异,发现人脑语言加工系统更偏向于基于图的拓扑关系来加工语义经验中的概念关系,对人类是否以及如何从长期语言经验转化为词汇的意义表征提供了理论和计算上的解释,对未来神经计算和人工智能应用有启示作用。
4,JACS:可穿过血脑屏障的光稳定性小分子NIR-II荧光支架用于无创脑部成像
来源:奇物论

近红外二区(NIR-II, 1000−1700 nm)荧光探针在穿透深度和分辨率等方面具有比可见光或NIR-I(600−900 nm)成像更为显著的优势。然而,由于血脑屏障会阻止大多数分子进入中枢神经系统,因此目前具有大分子骨架的NIR-II染料在脑部成像中的应用还很有限。
近日,莱斯大学Han Xiao和中科院上海药物研究所程震研究员开发了一系列具有可调节的光物理性质、超高的光稳定性、优良的生物稳定性和强亮度的二氟化硼formazanate NIR-II染料。在小鼠胶质母细胞瘤模型中,这些染料可以将肿瘤与正常脑组织区分开来。该研究构建的新型小分子在构建用于脑疾病诊疗相关的探针和药物方面有重要的应用价值。
5,柔性器件-水凝胶传感器助力步态分析,辅助诊断帕金森病与偏瘫
来源:WEST可穿戴电子
步态分析可为诊断多种潜在疾病提供有用线索,实现早期诊断并指导患者康复治疗。因此,迫切需要开发可移植的人机相交互系统来监测和识别这些症状。近日,河北工业大学的胡宁、赵丽滨和王子莹研究团队提出了一种基于氧化石墨烯-聚丙烯酰胺(GO-PAM)复合水凝胶的自供电式应变传感器。该传感器可用作摩擦纳米发电机(TENG)来收集人体运动机械能。基于0.02 wt%GO-PAM水凝胶的TENG输出功率高达26 mW,是纯态PAM水凝胶输出功率的2.2倍,可点亮353个发光二极管为电子温度计供电。
此外,设计了可穿戴智能鞋垫,其中包括柔性鞋垫,数据处理模块和使用Python开发的PC接口。在三种不同深度学习算法模型中,基于人工神经网络(ANN)算法分别对正常人生活步态和病理步态的识别精度高达99.5%和98.2%。该系统可应用于早期诊断,康复评估和患者治疗,为人体步态监测和识别提供了更方便的选择。该研究发表在Nano Energy 上。
6,Nature Electronics:隐形键盘要来了?鲍哲南等人开发新型智能皮肤,可实现手部任务快速识别
来源:学术头条
近年来,可穿戴式生物传感器在健康监测和人机界面交互等领域得到了广泛的应用。近日,来自斯坦福大学、韩国科学技术院和首尔大学的研究团队及其合作者,开发了一种可拉伸生物相容性材料,这种材料可以像防晒喷雾一样被喷在手背上,其中的微型电子网络可以感知皮肤的拉伸和弯曲。研究团队表示,他们可以使用人工智能技术把手部运动和手势与各种日常任务联系起来,从而将这种智能皮肤推广到游戏、体育、远程医疗和机器人等多个行业。
7,PLOS Medicine:睡眠不足,增加多种疾病风险
来源:医诺维
睡眠是人体的一种修复过程,可以恢复精神和解除疲劳。近日,英国伦敦大学的研究人员发现,睡眠不足5小时,过早死亡的风险增加25%,在25年内被诊断出慢性病的风险高20%,患至少2种慢性病的几率会增加40%,如心脏病、癌症和糖尿病。
8,老年人对自己的未来更加乐观
来源:天津师范大学心理与行为研究院
未来情景思维指将自我投射到未来以预先经历某事件的能力,即活在当下想象未来情景的能力。大量证据表明,情景记忆的下降伴随想象未来场景(特定和新颖)能力的下降。以往的研究发现,当编码积极刺激时,老年人整个前额叶皮层(PFC)的活动增加,但前人也发现老年人在处理负面刺激时背外侧前额叶皮层活性同样增加。
近期发表在Neurobiology of Aging 上的一篇研究发现,针对不同的情绪性未来模拟,年轻人和老年人在与未来模拟相关的脑区都表现出重复抑制,但老年人右颞极(情感处理有关)的重复抑制在消极情绪中更大,锲叶(视觉想象和视觉细节)中重复抑制在积极情绪中增强,表明老年人对未来有更乐观的看法。
审校:Simon