健康

从使用出生日期计算的实际年龄。 这些衰老时钟的精确性暗示了衰老过程是预先确定的。 科学家大卫·迈尔和科隆大学CECAD的比约恩·舒马赫教授发现，衰老时钟实际上测量的是细胞中随机变化的增加。 研究“基于累积随机变化的衰老时钟”已发表在《自然衰老》上。 “衰老是在我们细胞的构建块受到损害时触发的。”…

根据伯明翰大学的新研究，从婴儿期到幼儿期持续缺乏睡眠的儿童，在成年早期发展精神病的几率更高。该研究考察了一大群儿童的睡眠时长数据，发现那些在这一阶段持续睡眠时间较少的儿童则有超过两倍的机会在后来的生活中发展精神病。成年早期患精神病的风险显著增加，经历精神病发作的可能性几乎是四倍。 先前的研究已经识别出睡眠问题与精神病之间在特定时刻的关联，但这是首个证明持续睡眠剥夺是精神病强烈指示的研究。 首席作者伊莎贝尔·莫拉莱斯-穆尼奥斯博士表示：“儿童在成长的不同阶段经历睡眠困难是很常见的，但重要的是要认识到何时可能需要寻求帮助。有时，睡眠问题可能变得持久并且长期存在，这时我们观察到与精神病之间的关联。”作者讨论了儿童睡眠模式和行为与成年后发展精神疾病的风险之间的关系。该研究发表在《JAMA Psychiatry》上，分析了来自阿冯父母和儿童纵向研究（ALSPAC）的数据，以理解睡眠对心理健康的影响。研究发现童年时期持续缺乏睡眠可能有助于成年早期精神病的发展。该研究强调了解决儿童睡眠模式和行为的重要性，以可能降低后期精神疾病的风险。 研究发现童年缺乏睡眠与成年早期发展精神病的风险之间存在强关联。然而，研究团队尚未建立因果关系，并认为与儿童睡眠和精神病相关的其他因素需要进一步研究。…

埃肯医学院的研究人员提供了有关一类迷幻药物如何与血清素受体结合并触发其作用的复杂机制的见解。这可能为患有神经精神障碍（如抑郁症和焦虑症）的患者带来潜在的治疗益处。该研究于5月8日发布在《自然》上。研究团队宣布，特定的迷幻药物与大脑中一种较少为人知的血清素受体5-HT1A相互作用，以在动物模型中提供治疗益处。 “像LSD和裸盖菇素等物质正在进行临床试验并显示出有希望的早期结果，但我们仍然没有完全理解它们如何针对大脑中的不同分子以产生治疗效果，”首席作者、埃肯医学院生物医学科学研究生院的博士候选人奥黛丽·沃伦解释道。“我们的研究阐明了5-HT1A等血清素受体如何可能影响人们在迷幻体验中的感受，并且在临床使用时可能在其治疗效果中扮演重要角色。” LSD和5-MeO-DMT（在科罗拉多河蟾蜍的分泌物中发现的迷幻物质）被知晓通过作用于血清素受体5-HT2A而产生其致幻效果。然而，这些药物也会激活5-HT1A，这已知是治疗抑郁症和焦虑症的目标。研究小组与哥伦比亚大学化学系的教授达里博·萨梅斯（Dalibor Sames, PhD）合作，创建和测试了5-MeO-DMT的不同变种，进行细胞信号传导实验。研究人员利用冷冻电子显微镜确定了导致药物更倾向于激活5-HT1A而非5-HT2A的特定化学成分。通过这个过程，他们发现一种叫做4-F,…

麦考瑞大学的研究人员否定了一个75年的理论，该理论关于人类如何感知声音的方向。这一突破可能会导致更加灵活和高效的听觉设备的发展，包括助听器和智能手机。该理论于1940年代提出，旨在解释人类如何确定声音的来源。解释人类定位声音源的能力依赖于检测声音到达每只耳朵所需时间只有几千万分之一秒的差异。 该理论认为，专门的探测器负责确定声音的方向，特定的神经元代表空间中的位置。 这些假设在指导研究和塑造音频技术的发展方面产生了很大影响。 然而，麦考瑞大学的听觉研究人员最近在《当前生物学》杂志上发表的一篇研究论文挑战了神经网络的概念。传统的信念认为空间听觉专门归属于大脑的特定区域已被推翻。麦考瑞大学的听觉杰出教授大卫·麦考尔平花了25年的时间研究并证明，动物使用的是更稀疏的神经网络来处理空间听觉，左右两侧的大脑神经元也参与这个功能。然而，在人类身上证明这一点一直是一个挑战。通过利用专门的听力测试、先进的脑成像技术，以及将人类的大脑与其他哺乳动物如猕猴的大脑进行比较，麦考尔平及其团队首次成功表明空间听觉涉及大脑中更为广泛的神经网络。 人类也使用这些更简单的网络。…

新加坡A*STAR基因组研究所(GIS)和生物信息学研究所(BII)的一组科学家开发了一种名为“BANKSY”的新人工智能软件工具，能够识别组织中不同类型的细胞，如肌肉细胞、神经细胞和脂肪细胞。该工具不同于传统的基于相似分子的人工智能工具，还考虑到细胞在组织中的环境相似性。BANKSY是一种新的人工智能工具，它可以根据细胞的相似性将细胞分组，同时考虑细胞在组织中的环境相似性。这项先进的技术将帮助研究人员更好地理解各种疾病（如癌症和神经系统疾病）中的组织过程。BANKSY的使用可以支持更有效的诊断和治疗的发展，最终将推动该领域更快、更准确的进展。这项突破性技术的研究发表在文章《BANKSY统一细胞分类和组织域分割以实现可扩展性sp》中。 BANKSY于2024年2月27日在《自然遗传学》上发表了关于空间组学数据分析的研究。 BANKSY具有从组织样本的空间分子特征中识别细胞群微小差异的能力。此外，BANKSY还可以区分组织切片中功能上不同的解剖区域，例如人类前脑中的分层结构。 空间分子剖析（空间组学）技术是先进的显微镜，能够通过揭示单个生物分子的精确位置，使科学家详细检查组织。BANKSY旨在帮助生物学家分析细胞和组织的空间组织。这种理解对于准确的诊断和个性化患者治疗以及新药的开发至关重要。BANKSY能够解读和提取最新的空间组学技术中的见解，使其成为一个多功能、准确、快速且可扩展的工具。软件BANKSY擅长分析RNA和基于蛋白质的空间组学数据。它能够处理超过两百万个细胞的大型数据集，并被发现比竞争方法快10到1000倍。此外，BANKSY的可扩展性是其他方法的两到60倍，适合处理其他重要数据处理任务，如检测和去除样本中的低质量区域，以及结合来自不同患者的样本进行分析。 独立基准测试显示，BANKSY是空间组学数据中表现最佳的算法，两项独立研究得出结论，认为它可以成为数据分析的有价值工具。已经为领域识别开发了一种强大解决方案。在最近的一项研究中，测试了六种算法，最终判断BANKSY在数据分析中最为准确。…

科学家们发现了一种新的治疗方案，用于应对非洲喷蛇的蛇咬伤。这些蛇的毒液极其强大，可能导致被称为皮肤坏死的组织损伤。这种情况可能导致蛇咬伤附近的皮肤、肌肉和骨骼迅速破坏，严重情况下可能导致永久性损伤和畸形，例如肢体丧失和截肢。通过使用一种重新开发的小分子药物称为瓦瑞斯普拉迪布（varespladib），研究人员能够阻断喷蛇毒液中导致皮肤坏死的两种主要毒素之一，从而防止对皮肤和肌肉的损伤。预计每年蛇咬伤对约40万人造成长期的负面影响，非洲的诸多病例来源于喷蛇的咬伤。 目前，对于喷蛇毒液引起的重度局部中毒没有有效的治疗方案。现有治疗方法无效。抗毒素仅对不同蛇种的咬伤有效，且常常无法成功治疗局部中毒，因为抗毒素中的抗体过大，无法有效进入咬伤周围的区域。利物浦热带医学学院的尼古拉斯·凯斯韦尔教授表示，这些发现有潜力改善热带蛇咬伤的治疗。目前，对喷蛇咬伤的现有治疗被认为无效，导致非洲许多地区残疾和截肢率较高。数据显示，阻断喷蛇毒液中的主要毒素家族之一可能预防组织损伤。凯斯韦尔教授的团队，包括博士生凯拉·巴特利特和斯蒂文·霍尔博士（之前在利物浦热带医学学院，现在在兰开斯特大学），以及来自加拿大、丹麦、哥斯达黎加和美国的研究人员，揭示了喷蛇毒液中的毒素是蛇咬伤患者毒液诱发皮肤坏死的主要原因。研究确定了细胞毒性三指毒素（CTx）作为主要罪魁祸首，也突出了磷脂酶A2（PLA2）毒素的重要作用。研究还发现，局部注射抑制PLA2的药物瓦瑞斯普拉迪布可以减少每年数千名患者因蛇咬伤所造成的损伤。研究发现，瓦瑞斯普拉迪布可以显著减少喷蛇毒液引起的皮肤坏死，甚至在毒液释放一个小时后给予也有效。此外，该药物还可以防止毒液引起的肌肉毒性。作者认为，这些发现表明瓦瑞斯普拉迪布可能是对黑颈和红喷蛇毒液造成的组织损伤的有价值的治疗方案，这些毒液对非洲蛇咬伤受害者造成了重大伤害。首位作者凯拉·巴特利特表示，这些结果非常令人鼓舞，并提供了一种新的治疗选择，以前并不存在，突显了瓦瑞斯普拉迪布的潜力。重新开发的药物瓦瑞斯普拉迪布已进行过包括蛇咬伤在内的人体临床试验，并可能很快在现实患者中使用。霍尔博士表示：“蛇咬伤是一种被忽视的严重热带疾病，坏死性蛇毒每年导致数十万人组织破坏和永久性伤害。我们的研究表明，瓦瑞斯普拉迪布在抑制非洲喷蛇引起的坏死方面非常有效，这一发现令人振奋，考虑到其毒液的快速和破坏性特征。我们希望这项研究能为未来的蛇咬伤治疗铺平道路，挽救生命。”由凯斯韦尔教授领导的团队目前正在寻求有效的治疗方法，以阻断毒液CTx，这有潜力改善瓦瑞斯普拉迪布的有效性，减少喷蛇咬伤在非洲和其他地区的长期影响。

加州大学洛杉矶分校健康中心的研究人员发现了一种大脑在睡眠期间以更少能量创建记忆的方法。这种高效的记忆过程发生在大脑中与学习和记忆密切相关的一个关键部分，阿尔茨海默病也从这里开始。研究结果发表在《自然通讯》期刊上。这可能听起来很熟悉：你走进厨房去拿东西，但一到那儿就忘了自己需要什么。这是你工作记忆失败的一个例子。工作记忆指的是在你做其他事情时，短时间内保持信息的能力。我们不断依赖工作记忆。阿尔茨海默病和痴呆症患者通常在工作记忆方面有困难，轻度认知障碍（MCI）患者也能看到这一点。因此，为了理解大脑中复杂的神经元网络如何创造工作记忆，进行了大量研究。 在需要工作记忆的任务中，大脑的外层，新的皮层（neocortex），也被称为新皮层，负责将感官信息发送到大脑更深处的部分，包括内嗅皮层（entorhinal cortex）。内嗅皮层在记忆形成中起着至关重要的作用，其神经元表现出一系列复杂的反应，这让科学家们困惑不已。这种复杂性甚至在2014年获得诺贝尔医学奖的认可，但其背后的具体机制仍然未知。值得注意的是，内嗅皮层是阿尔茨海默病通常开始发展的地方。 因此，理解皮质-内嗅网络中的复杂过程，当新皮层与内嗅皮层进行交流时，具有重要意义。研究的通讯作者、神经生理学家、加州大学洛杉矶分校W.M. Keck神经物理中心和生命物理中心的负责人Mayank…

在一项最近的研究中，发现使用大麻的母乳喂养母亲的母乳中含有其精神活性成分THC的痕迹。与酒精不同，THC在母乳中的浓度并没有遵循一致的峰值和下降模式。研究人员指出，检测到的母乳中THC的水平相对较低，估计婴儿每天平均摄入0.07毫克THC。为了进行比较，普通低剂量的食用大麻含有2毫克THC。研究人员强调，目前尚不清楚这种数量是否对婴儿有任何影响。 当研究中哺乳期的母亲使用大麻时，精神活性成分THC出现在她们所产的母乳中。华盛顿州立大学进行的一项研究显示，与酒精不同，THC在母乳中的浓度没有 consistent peak or…

该基因被称为KDM5B，与某些智力残疾障碍和自闭症相关。一些变异也与一般人群中脑功能下降有关，但不足以导致明显的残疾或行为症状。 然而，来自伦敦国王学院、埃克塞特大学和诺丁汉大学的研究人员进行的一项研究发现该基因在调节小鼠学习和记忆中发挥作用。这一发现可能对理解和潜在治疗人类智力残疾和自闭症产生影响。 加利福尼亚大学欧文分校的研究人员发现，当大脑中的基因功能不正常时，会导致学习和记忆的下降，以及大脑增强神经元之间联系的能力减弱，而这对于形成记忆至关重要。研究小组在小鼠身上进行了新的研究，并将其发表在《神经科学杂志》上，发现没有完全功能KDM5B基因的小鼠在学习和记忆任务中的表现较差。为了确保这不是由于脑发育的影响，研究人员还在一组成年小鼠中减少了这种基因的数量。在负责记忆的海马体中，研究人员发现基因功能的下降导致一些小鼠出现癫痫发作，以及学习和记忆能力的下降。实验室的实验表明，记忆形成过程中神经元之间的连接强化减少。 阿尔伯特·巴森教授，他的团队最初在伦敦国王学院进行该研究，随后迁移至埃克塞特大学，他表示：“记忆和学习对我们的认知能力至关重要，但对其根本机制仍有许多了解。十多年来，KDM5基因的潜在作用一直在研究中。KDM5B基因与自闭症和某些类型的认知障碍相关，但该基因的突变本身并不总是足以引发这些状况，因此它并没有得到广泛研究。我们的研究表明，KDM5B在学习和记忆中起着关键作用，为记忆和学习的基本过程提供了新的见解，这对寻求增强这些功能的新方法至关重要。” KDM5B具有改变我们细胞中遗传物质结构的能力，决定了对大脑发育或功能至关重要的基因是否在适当的水平和时间被表达。…

进入大脑，导致一种称为流感相关脑病（IAE）的疾病。研究人员发现，病毒可以通过血液中的内皮细胞进入大脑。他们发现病毒蛋白在这些细胞中积累，这表明针对病毒转录/翻译的抗病毒药物可能对某些患者有帮助。这个发现是重要的，因为目前对IAE的治疗选择有限，它有可能改善患者护理并减少全球与IAE相关的死亡人数。 流感病毒可以通过脑部并导致严重症状甚至死亡，这种情况称为流感相关脑病（IAE）。研究人员发现，病毒可能通过一种特定类型的细胞进入大脑，他们还确定了潜在的治疗方法。尽管IAE的发病率逐渐增加，但对于流感病毒如何渗透大脑以及如何导致脑病症状的理解仍然有限。此外，目前对IAE没有明确的治疗方法。发表在《神经病理学学报》上的研究阐明了这些问题。 来自大阪大学的研究人员想要调查流感病毒与急性脑病（IAE）之间的关系。 为了研究IAE的潜在原因，研究团队采用了各种方法。他们检查了因IAE去世的个体的大脑中的病毒颗粒，通过将流感A病毒引入血液中开发了该疾病的小鼠模型，并利用细胞培养技术观察病毒感染不同类型细胞的能力。 “在人的大脑、病毒注射的小鼠，以及培养的细胞中，流感病毒倾向于在内皮细胞中积累，”首席作者木村志保说。研究人员表示：“这些细胞在形成血液和大脑之间的屏障方面起着至关重要的作用，这对保护大脑免受有害物质的侵害至关重要。”在人的大脑和小鼠模型中，这种屏障被发现受到损害。病毒没有在这些内皮细胞中繁殖，而是被观察到大量产生蛋白质。“病毒蛋白在大脑中的积累让我们意识到，针对病毒增殖的抗病毒药物可能效果不佳，”该研究的高级作者木村智典解释道。他还表示，集中在病毒其他方面的抗病毒药物可能更有益。…

最近由英属哥伦比亚大学（UBC）研究人员进行的一项研究首次发现室内存在单态氧。单态氧是一种氧化剂，是可以同时产生正面和负面影响的化学化合物。例如，平流层中的臭氧是一种有益的氧化剂，但在室内，像单态氧这样的氧化剂可能是有害的，并导致肺部压力。从长期来看，这种压力可能导致癌症、糖尿病和心脏病的发展。 癌症、糖尿病和心脏病的发展可能与长期接触烹饪排放物有关。 烹饪食物可能会释放出棕色碳，当暴露于光线下时可能会产生氧化剂。此外，暴露于烹饪排放物的厨师与慢性疾病相关联。 先前认为室内光线不足以促进大量的反应化学，但现代厨房有许多光源。 芽菜…

来自瑞典查尔姆斯理工大学、弗赖堡大学和荷兰神经科学研究所的研究人员开发了一种电极大小仅为一个神经元的微小植入物。该植入物还能够在体内长时间留存，这是其独特之处。这种组合显示出未来用于盲人视力植入的潜力。 当一个人失明时，他们的眼睛或部分眼睛可能会受损，但大脑中的视觉皮层仍然在运作，并准备接受输入。为了恢复视力，需要植入成千上万的电极，以提供足够的信息来生成图像。通过向视觉皮层发送电电脉冲，可以生成图像，每个电极代表一个像素。 需要注意的是，由电电脉冲生成的图像并不与视力正常的人所看到的相同。相反，这将是一个简化的表示。 瑞典查尔姆斯理工大学生物电子学教授玛丽亚·阿斯普伦德表示，高速公路上的三角板是一个黑暗的空间，根据所提供的信息亮起点。连接到三角板的电极越多，图像就会越好。这项研究开发的视力植入物可以比作一条带有多个电极的“线”。未来，需要多条连接成千上万电极的线，而这项研究的发现是实现这一目标的重要一步。 未来的视力植入物是为了改善盲人的视力而设计的电气植入物。虽然这个概念并不新鲜，但目前在人体患者中探索的植入技术可以追溯到1990年代，并且存在几个需要解决的局限性。这些局限性包括植入物的体积庞大、因其大小造成的脑部疤痕、材料随时间的腐蚀，以及材料的刚性。…