健康

研究人员创建了一种新的结构化内部世界模型解释，使跨学科合作成为可能。内部世界模型有助于基于过去的经历预测新的场景，并在陌生环境中导航。这种正式化的视角促进了人类、动物和人工智能之间世界模型的比较，并解决了其不足之处。 由弗赖堡大学光生理学专家、BrainLinks-BrainTools研究中心发言人伊尔卡·迪斯特教授领导的一组研究人员，设计了一种内部世界模型的结构化解释，该成果发表在《神经元》杂志上。这种正式化的方法增强了对内部世界模型如何发展和运作的理解。它允许人类、动物和人工智能（AI）之间的世界模型进行系统比较。这种比较突出了人工智能在与人类智能比较时的不足之处，并提出了未来改进的潜在途径。这项跨学科的出版涉及来自弗赖堡四个学院的十一位研究人员。 内部世界模型：基于经验的预测 人类和动物从日常经历中提取一般原则，构建内部模型，以帮助在新情境中导航。这些模型使他们能够在不熟悉的情况下进行预测并做出适当反应。例如，了解具有共同特征（如市中心、步行区和公共交通）的相似城市有助于在新城市中进行定向。同样，过去的社交经验指导在餐厅晚餐期间的适当行为。 通过新的结构化描述澄清世界模型…

来自匹兹堡大学和UPMC希尔曼癌症中心的研究团队开发了一种创新的提示集成到电子健康记录系统中。这个提示充当提醒，以帮助外科医生识别可能面临不必要淋巴结手术风险的老年乳腺癌患者。 在最近发表的JAMA Surgery杂志上，研究团队报告称，在实施这一提示后，符合条件患者的哨兵淋巴结活检（SLNB）手术率显著下降。这一减少表明，简单的电子提醒有助于防止对老年乳腺癌患者的过度治疗。 本研究的资深作者、UPMC希尔曼癌症中心及UPMC梅吉医院的乳腺外科肿瘤科医生普里西拉·麦考利夫博士强调了个性化护理在乳腺癌治疗中的重要性。她解释道：“SLNB是评估癌症是否扩散到淋巴结的有价值工具，但并不是每位患者都需要它。用户友好的提示鼓励外科医生仔细考虑每位患者进行SLNB的必要性。” 美国内科医师学会的“明智选择”建议反对在70岁及以上早期雌激素受体阳性乳腺癌患者中进行常规SLNB，因为转移风险较低。尽管有这一推荐，许多这一年龄段的女性仍然接受该手术，尽管它对治疗决策的影响有限，并可能导致副作用。…

科学家们开发了一个新的全球人类基因表达信息数据库，以应对大多数人类遗传学研究历史上对欧洲裔个体的关注。这一偏见可能限制科学对其他背景个体的预测准确性。 历史上，人类遗传学研究主要集中在欧洲裔个体上，导致了一种可能影响非欧洲人口的科学预测精度的偏见。 约翰霍普金斯大学的研究团队编制了一个来自全球不同人群的人类基因表达数据的新数据库。通过包括更多来自代表性不足人群的个体，科学家们现在可以更精确地洞察影响人类多样性的遗传因素，包括身高、激素水平和疾病易感性等特征。 这项研究增强了对拉丁美洲、南亚和东亚等区域人口基因表达的理解，这些地区在以往的研究中数据有限。 发表在《自然》期刊上的这些发现有潜力提升未来关于人类多样性和演化的研究。…

阿片类药物是一种具有强大药理效应的天然物质，传统上被用作有效的止痛剂。然而，滥用阿片类药物可能导致成瘾和严重的副作用，包括呼吸抑制。阿片类药物被广泛用于治疗轻微疾病，导致令人担忧的阿片类药物危机。 美国疾病控制与预防中心（CDC）的报告显示，从1999年到2021年，美国因阿片类药物过量而死亡的人数约为645,000。阿片类药物成瘾的问题在德国也日益严重，尤其是像海洛因这样的街头毒品与芬太尼等危险物质混合使用。2022年，德国与阿片类药物相关的死亡人数上升至1,000多人，令人震惊。 从一个包含40,000种天然化合物的庞大数据库开始 各国政府已采取措施来应对这一危机；然而，成瘾率和对有效止痛的需求仍然很高。美因兹约翰内斯·古腾堡大学（JGU）的研究人员在德国研究基金会（DFG）的支持下，在发现替代阿片类药物的潜在方法上取得了重要进展。来自海洋真菌Aspergillus nidulans的活性天然化合物——阿尼奎那唑林B，已显示出刺激阿片受体的潜力，并可能在未来替代阿片类药物，正如由托马斯·埃费特教授领导的研究团队成员罗克莎娜·达米斯库所述。…

最近的一项研究显示，在童年时期经历多次搬迁，无论是发生在贫困社区内还是贫困与非贫困社区之间，都与成年后抑郁症发生率较高相关。该研究考察了近110万名1981年至2001年出生于丹麦的个体的居住历史，这些人出生后的前15年始终居住在该国。结果发现，约有35,000人后来在生活中被诊断为抑郁症。 根据最近的研究，在15岁之前经历多次搬迁的个体，未来被诊断为抑郁症的可能性超过40%。 这项研究发表于JAMA Psychiatry期刊，分析了近110万名1981年至2001年出生的丹麦个体的居住历史，这些个体在前15年内一直居住在该国。 在追踪这些个体成长为成年人的过程中，研究发现大约35,000人在仍居住于丹麦时，就被诊断出患有抑郁症。…

研究人员创造了柔软、可伸展的“果冻电池”，这些电池在可穿戴设备、柔性机器人，甚至医学用途（如药物传递或管理癫痫等疾病）方面可能有各种应用。 研究人员设计了柔软、可伸展的“果冻电池”，这些电池可以用于可穿戴设备、柔性机器人，甚至嵌入大脑以传递药物或治疗癫痫等疾病。 剑桥大学的研究团队发现他们的灵感来自电鳗，电鳗利用被称为电解质的改良肌肉细胞来麻痹猎物。 与电解质类似，剑桥研究人员开发的果冻状材料具有分层结构，类似于黏性的乐高积木，能够导电。 这些自愈的果冻电池可以拉伸到原始长度的十倍以上而不失去导电能力——这是首次在单一材料中融合了可伸展性和导电性的实例。研究成果已发表在《科学进展》期刊上。…

正念训练可以使个人体验到意识状态的改变，比如身体超脱和融为一体，这一点在剑桥大学的一项最新研究中得到了阐述。 虽然这些体验可能会有积极的效果，但重要的是要注意，它们并不总是令人愉快的。正念教师和学生都应该认识到，这些状态可能是训练的副产品，学生应该感到安心与老师或医疗提供者讨论任何担忧。 近年来，基于正念的程序越来越受欢迎，约有15%的英国成年人参与了某种形式的正念练习。正念常被用来减轻压力或管理抑郁和焦虑等状况，经验上来看，正念被认为会导致知觉和自我意识的变化，有时类似于迷幻物质的效果。 从2015年9月至2016年1月，剑桥大学进行了一项随机对照试验，以评估正念训练在帮助学生应对考试压力方面的有效性，突出了它在支持面临心理健康问题风险者中的潜力。 剑桥大学精神病学系的朱莉埃塔·加兰特博士主导了这项试验，并指出很难确定意识状态的改变是由于正念实践造成的，还是更容易进行正念活动的个体本身就倾向于这种体验。…

一种针对杜兴肌肉萎缩症（DMD）的前沿基因疗法为受到这种遗传病影响的个体提供了希望，不仅可以停止肌肉的恶化，还可能在未来恢复肌肉功能。这项开创性的研究集中在通过载体将一系列蛋白质包引入肌肉，以替代有缺陷的DMD基因。 负责生产肌营养不良蛋白（dystrophin）的基因在人体基因组中是相当大的，这给递送带来了挑战。这种创新的基因疗法方法不是使用单一载体，而是利用一系列载体将治疗基因的片段运输到肌肉中，并附带在体内组装这些片段的说明。组装完成后，遗传代码启动了dystrophin的生成，解决了肌肉萎缩症患者体内缺乏这种关键蛋白的问题。 目前，杜兴肌肉萎缩症没有明确的治愈方法，现有的治疗主要集中在减缓疾病的进展。由于其在X染色体上的遗传模式，它通常影响男性，而杜兴肌肉萎缩症的症状通常在四岁左右显现，个体通常在20或30岁时因这种疾病去世。 关于这种新型基因疗法的突破性发现已在最近的《自然》期刊上发表。 杰弗里·钱伯林博士是华盛顿大学医学中心的神经学家和遗传学家，也是这项研究的主要作者，他致力于推进疗法并寻求治疗肌肉萎缩症的办法。作为华盛顿大学医学院韦尔斯通肌肉萎缩症研究中心的主任以及该领域的麦考恩教席的负责人，钱伯林博士与来自钱伯林实验室的分子生物学家希彻姆·塔斯法特博士共同领导了这项研究项目。…

《基因组生物学》杂志的一项最新研究揭示了提高牛业生产力的有希望的机遇，并可能对更大范围的动物农业产生积极影响。来自贝勒医学院、康奈尔大学和美国农业部的研究人员在牛中发现了CoRSIVs。这些基因组区域包含DNA上的化学标记，可能有助于预测和选择所需的牛特征，如奶生产、雌性生育和抗病能力。 “每个个体都有一组独特的基因，但不那么为人知的是，这些基因是由称为表观遗传学的DNA上的分子标记控制的。这些标记指示不同细胞激活或去激活哪些基因，”贝勒大学美国农业部/ARS儿童营养研究中心的教授罗伯特·A·沃特兰博士解释道。“DNA甲基化，即甲基组的添加，是最稳定的表观遗传标记之一。个体之间的DNA甲基化差异可能会影响疾病易感性。” 沃特兰及其合作者的先前研究发现了人类基因组中的CoRSIVs，表明在个体之间DNA甲基化水平不同但在每个人的各个组织中保持一致的区域。这个发现使得在可获取的组织，如血液中，轻松测量CoRSIV甲基化成为可能，为如大脑、卵巢或肝脏等器官的表观遗传调控提供了见解。 此次研究扩展到牛，在此，研究人员分析了两头荷斯坦牛的各种组织的DNA甲基化测序数据。“我们的发现表明，牛类显示出与人类类似的CoRSIVs，这暗示着其他哺乳动物中可能也存在CoRSIVs，”该研究的首席作者常文卓指出。 研究团队通过分析20头荷斯坦小牛的组织验证了他们的计算结果，确认了识别的CoRSIVs的存在。康奈尔大学的任依雅博士强调了CoRSIVs在提高牛养殖中遗传选择潜力的重要性，从而改善奶生产和抗病能力等特征。…

一种独特的信号通路被称为TNF-，在正常上皮细胞转变为侵袭性肿瘤细胞的过程中发挥着重要作用。随着癌症的发展，细胞激活自身的TNF-程序，从而导致浸润性。这个发现有可能增强皮肤、食道、膀胱或结肠癌患者的早期诊断和治疗。 正常细胞如何转变为癌细胞？在中心肿瘤模型中，癌症通过一个进化过程逐渐演变。癌基因中的随机突变在个别细胞中积累，破坏细胞分裂和其他细胞功能。这导致细胞失控增殖，超过邻近细胞，从而造成突变细胞的不受控制的增殖 - 被称为克隆扩展。这一阶段的克隆扩展发生在看似正常的组织中，是癌症发展的关键初始步骤。 独特的基因程序推动癌症生长…

基因组现在能够实时存储生物细胞内部发生的各种生物事件信息，类似于飞行数据记录仪从飞机中收集数据。这种名为ENGRAM的创新方法旨在将细胞转变为自己活动的历史记录者。ENGRAM将细胞内不同的生物信号或事件链接到一个符号条形码，使得这些信号在基因组中的追踪和归档成为可能。这种方法可以记录诸如激活或停用基因的指令等详细信息。 基因组现在可以用于实时保留细胞内瞬时生物事件的详细信息，类似于飞行数据记录仪如何捕获飞机上的信息。 “我们的方法，称为ENGRAM，旨在将细胞转变为它们自己的历史记录者，”华盛顿大学医学院的教授、布罗特曼·巴提精准医学研究所的科学主管杰伊·申杜尔博士解释道。申杜尔与前研究生陈伟和现已在纽约纪念斯隆-凯特琳癌症中心工作的前博士后研究员崔俊洪共同领导该项目。 ENGRAM代表基于增强子驱动的转录活动基因组记录，多重生物信号，借鉴了与记忆形成相关的神经科学术语。 一项展示ENGRAM能力的概念验证研究于7月17日在《自然》杂志上发表。…

研究人员在常见的代谢物样本中发现了超过1000种以前未被识别的蛋白质，这些蛋白质在通过提取方法去除它们的尝试后仍然存在。这些结果为增强未来的代谢组学研究提供了新的视角和策略，包括在提取过程中消除这些蛋白质的独特程序。虽然这项研究并没有否定过去的发现，但强调了在实验设置和分析中进行适当对照和验证的必要性。 “科学进步往往源于偶然与细致观察的结合。在这种情况下，我们在实验中遇到了一个异常的结果，进一步调查后发现了这一大批逃避标准代谢物提取的蛋白质，”VAI质谱核心的主任、研究的主要作者瑞安·谢尔顿博士解释道。“这些蛋白质有可能掩盖结果并引入错误的结论。我们希望我们的发现能引起对这些隐藏蛋白质的关注，并加强代谢组学领域。” 传统观点认为，代谢物提取中使用的化学物质会消除样本中的任何蛋白质，防止它们影响最终的分析。然而，这项研究表明，某些蛋白质仍然存在，这可能会改变样本的预期特征并影响结果。 为了排除这些潜在的麻烦蛋白质，谢尔顿和他的团队在标准提取过程中加入了一个过滤步骤，去除大于3千道尔顿的蛋白质，涵盖大多数蛋白质。 “最终，即使使用最先进的仪器，样本准备问题也可能阻碍技术的有效性，”谢尔顿指出。“确保我们的样本不含任何干扰蛋白质对于获得精确结果至关重要。我们的发现有助于实现这一目标。”…