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。…

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。…

研究发表在美国心脏协会期刊《高血压》上，表明使用一种新的孕期高血压筛查算法可能有助于在怀孕的第一孕期识别更多的先兆子痫病例。这种新方法结合了母亲的病史、超声波数据和各种血液标记测试，以更好地预测先兆子痫病例，这可能在怀孕早期阶段是可以预防的。先兆子痫被认为是妊娠期间高血压最危险的形式。先兆子痫是一种严重的状态，其特征是在怀孕期间血压升高（通常高于140/90 mm Hg），它是全球母亲死亡的主要原因。当不加以治疗时，先兆子痫可能危及生命。它影响着美国大约每25个孕妇中的1人，并且在初次怀孕的女性中更为常见。先兆子痫的症状包括头痛、视力变化以及母亲手、脚、面部或眼睛的肿胀，同时还有婴儿健康状态的变化。最近的研究显示，先兆子痫会增加女性日后发展心血管并发症的风险。 “先兆子痫是最严重的与妊娠相关的疾病之一，可能导致早产和/或母亲的死亡，”首席研究员说。作者埃马纽埃尔·布佐尔德医学博士、硕士，加拿大魁北克市拉瓦尔大学妇产科教授表示，导致先兆子痫的生物过程通常在怀孕的第一孕期（第1至第12周）开始。然而，先兆子痫的初始症状通常要到20周才出现。根据布佐尔德的说法，美国妇产科医师学会（ACOG）的现行指南建议，如果孕妇有重大风险因素，例如慢性高血压、2型糖尿病或慢性肾病，应服用阿司匹林。ACOG建议孕妇在存在某些风险因素的情况下服用阿司匹林，例如有慢性高血压、糖尿病、肾病、自身免疫疾病（如抗磷脂综合征、系统性红斑狼疮或1型糖尿病）或之前妊娠中有先兆子痫的病史。此外，ACOG还建议对具有两个中度风险因素的孕妇，例如黑人女性、有姐妹或母亲有先兆子痫病史、初次怀孕、肥胖或试管婴儿妊娠的女性服用阿司匹林。 布佐尔德表示，遵循这些指南，几乎所有的黑人女性在怀孕期间都应该服用阿司匹林，其他种族和民族的女性中约三分之一也应如此。…

在一项可能导致个性化治疗抽动症的发展研究中，研究人员成功培育出表现出与人类抽动症患者相似行为和大脑异常的小鼠。该研究在罗格斯大学-新不伦瑞克校区进行，并发表在《国家科学院院刊》上。 利用名为CRISPR/Cas9的DNA编辑方法，科学家们能够选择性地改变活生物的DNA。他们将发现于人类抽动症患者的相同基因突变插入小鼠胚胎的基因中。小鼠出生后，科学家观察了它们的行为并与没有基因突变的同窝小鼠的行为进行比较。插入的突变是由一些研究团队成员发现的，他们在研究抽动症的遗传因素已有十年以上。 研究人员认为，这些发现表明，这些小鼠是研究抽动症神经学方面的重要工具。研究抽动症的生物学对于开发新药物并测试其有效性至关重要。根据共同通讯作者杰伊·蒂施菲尔德的说法，目前没有专门针对抽动症的药物。由于许多副作用，将其他药物重新用于治疗并没有成功。蒂施菲尔德还指出，缺乏动物模型在测试新药或现有药物时是一个重大障碍。抽动症是一种影响各个年龄段个体的疾病，其特征是神经系统功能障碍。抽动症的特点是突然产生的、不自主的运动或声音，称为抽动。这些抽动可以从轻微到严重，并可能对某些个体造成残障。 尽管抽动症不会影响生命长度，但它会对患者及其周围人的日常生活产生负面影响。根据疾病控制和预防中心的数据，约每162个儿童中就有1个患有抽动症，但这个数字实际上可能更高。 一组研究人员使用摄像机记录基因工程小鼠的行为，并利用机器学习这一人工智能形式分析数据。研究表明，患有抽动症的个体表现出与该疾病患者相似的两个主要特征。他们参与重复的运动行为或抽动，并且具有神经科学家所称的“感觉运动门控缺陷”，这是一种过滤不必要刺激的大脑过程。研究的第一作者、遗传学与细胞生物学系及神经科学系的研究助理卡拉·纳塞洛解释说，抽动症患者的门控缺陷可以看作是在处理感觉信息时的困难。例如，一个没有该疾病的人可能会听到一系列声音，并能够轻松区分它们。听到汽车喇叭反复鸣响的人，可能在第一次鸣响后不会感到惊吓，因为他们的大脑能将后续声音与第一个声音联系起来。然而，抽动症患者可能会被每一个独立的声音惊吓，尤其是当音量增加时。这些基因改造小鼠对每一个组成模式的声音反应与抽动症人类相似，表现出对每个个别音调的惊吓反应。这项研究与来自罗格斯新泽西医学院药理学、生理学和神经科学系的米里亚姆·博卡斯利合作进行。研究发现，基因突变会影响大脑中多巴胺的水平。当小鼠服用一种改变多巴胺水平的药物（与人类抽动症患者的治疗类似）时，它们的处理缺陷和重复行为减少。据罗格斯艺术与科学学院助理教授马克斯·蒂施菲尔德介绍，这是因为基因突变改变了小鼠大脑中的神经回路。“这些变化正在改变神经递质（如多巴胺）的方式，而多巴胺在人的认知和运动中发挥着关键作用，使得小鼠大脑中的神经细胞之间能够进行交流。”…

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…