靶向脑刺激改善创伤性脑损伤患者的记忆力

靶向脑刺激改善创伤性脑损伤患者的记忆力创伤性脑损伤后，患者可能会立即出现创伤后遗忘症（PTA），即意识模糊、迷失方向，记不起受伤后发生的事情。创伤后失忆症是短暂的，可持续数分钟至数月不等，而中度至重度创伤后失忆症则会对记忆产生持久影响，尤其是发作性记忆，即回忆和在头脑中重新体验过去特定事件的能力。在一项新研究中，宾夕法尼亚大学的研究人员探讨了为中重度创伤性脑损伤患者提供人工智能引导的脑电刺激如何改善他们的记忆。这项研究的主要作者迈克尔-卡哈纳说："这些患者通常相对年轻，身体健康，但他们面临着数十年的记忆和执行功能受损问题。"该研究发现，当机器学习模型预测记忆即将失效时进行电刺激，可以改善记忆功能。2017年的研究使用的是开环刺激，即人工智能在不考虑大脑状态的情况下施加刺激。2018年，研究人员在25名癫痫患者身上测试了他们的人工智能指导模型，实时监测他们的大脑活动，只有在预计记忆会失效时才对左脑施加刺激，即闭环刺激。他们发现，记忆和学习成绩提高了15%。在目前的研究中，研究人员招募了八名患有难治性癫痫（即药物无法控制的癫痫）和中度至重度创伤性脑损伤病史的患者，这些患者正在使用植入的颅内电极接受癫痫发作监测。每位受试者都进行了延迟回忆测试，要求他们回忆一系列连续出现的名词。回忆任务分别在接受和未接受闭环脑刺激的情况下进行。在没有刺激的情况下，研究人员确定了成功记忆编码的个性化生物标志物，他们可以在以后的测试中使用这些标志物来控制闭环大脑刺激。在刺激过程中，机器学习算法会实时解码记忆成功与否，并在受试者的记忆表现低于预测平均值时触发刺激。当研究人员检查使用闭环刺激的记忆率时，他们发现，与不使用刺激时相比，参与者能更可靠地回忆起项目。平均而言，闭环刺激使记忆回忆率提高了19%。研究人员说，他们的研究证明了使用闭环脑刺激治疗创伤性脑损伤患者记忆力丧失的概念。"通过证明对有中重度创伤性脑损伤病史和记录在案的记忆损伤患者的疗效，我们希望我们的研究结果将加速后天性脑损伤患者技术的开发，在他们试图重建伤后生活的过程中，这些技术可以在一定程度上恢复他们失去的记忆功能。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1371837.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1371837.htm

3D打印干细胞可以帮助治疗脑损伤

3D打印干细胞可以帮助治疗脑损伤牛津大学的研究人员在科学上首创了3D打印干细胞，可以模仿大脑皮层（人类大脑的外层）的结构。该技术有可能用于治疗脑损伤。此类损伤通常会对大脑皮层造成严重损害，导致运动、认知和沟通方面的挑战。目前，重症病例尚无有效治疗方法，影响了患者的生活质量。人类神经干细胞制造了两层脑组织。Source:投稿：@ZaiHuaBot频道：@TestFlightCN

创伤性脑损伤早期血液测试可对哪些患者可能会死亡做出准确预测

创伤性脑损伤早期血液测试可对哪些患者可能会死亡做出准确预测一项研究发现，在创伤性脑损伤(TBI)当天进行的血液测试可以准确预测哪些病人可能会死亡或在严重残疾的情况下存活。这可以让临床医生更早地对可能的TBI治疗做出决定。研究人员分析了近1700名TBI患者受伤当天的血液测试。结果显示，GFAP和UCH-L1这两种蛋白质生物标志物的数值较高，这跟死亡和严重损伤有关。这项研究来自密歇根医学院、加利福尼亚大学旧金山分校和宾夕法尼亚大学，相关报告已发表在《TheLancetNeurology》上。据研究报告的第一作者FrederickKorley医学博士称，这是第一个研究这两种蛋白质的生物标志物水平跟创伤后的全因死亡率之间的关系的研究。Korley是密歇根大学医学院的急诊医学副教授。“早期和准确预测创伤性脑损伤的结果将帮助临床医生衡量脑损伤的严重程度并告知家庭成员如何最好地咨询对他们的脑损伤亲人的护理及对他们的恢复有何期望。它还将帮助研究人员更精确地将有希望的TBI治疗剂用于正确的TBI患者，”Korley说道。美国食品和药物管理局(FDA)在2018年批准了GFAP和UCH-L1的使用以帮助临床医生决定是否对轻度创伤性脑损伤进行CT扫描。科学家们使用雅培实验室的两台设备即i-STATAlinity和ARCHITECT测量了这些蛋白质。结果跟受伤六个月后使用格拉斯哥结果量表进行的评估进行了比较，该系统对创伤性脑损伤患者的功能状态进行分级。调查人员发现，跟那些GFAP值在底部20百分位的人相比，那些GFAP值在顶部20百分位的人在随后的六个月内死亡的风险要高23倍。同样地，跟那些UCH-L1值在底部20百分位的人相比，那些UCH-L1值在顶部20百分位的人在随后的6个月内的死亡风险要高63倍。加州大学旧金山分校神经外科教授兼副主席、医学博士GeoffreyManley指出：“现代创伤护理可以使我们曾经认为是无法治愈的伤害获得良好的结果。这些血液测试既是诊断性的也是预后性的，而且易于管理，安全和便宜。”虽然该方法在确定中度和重度TBI的不良后果方面很有希望，但研究人员说必须做更多的工作来检查它在轻度病例中的作用。“作为下一步，TRACK-TBI团队正在计划一项临床试验，该试验将检查可能帮助创伤性脑损伤患者快速恢复的有希望的治疗剂的疗效，”Korley说道，“作为这项临床试验的一部分，这些生物标志物将被用作一种客观的方法以选择合适的病人加入这项试验。我们还将使用这些生物标志物来监测个别病人对这些有希望的治疗药物的反应。”...PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1306845.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1306845.htm

新加坡科学家发现一种特殊补充剂可治疗急性肾损伤

新加坡科学家发现一种特殊补充剂可治疗急性肾损伤来自新加坡的科学家发现了一种可能的膳食补充剂，可以改善急性肾损伤（AKI）后的恢复。这一发现发表在《脂质研究杂志》（JournalofLipidResearch）上，是杜克大学新加坡国立大学医学院长期研究项目的成果，该项目调查了细胞如何吸收一种名为LPC-DHA的特殊欧米伽-3脂质。作为一项重大的公共卫生问题，AKI每年影响全球约1330万人，死亡率为20%至50%，具体取决于国家的经济状况和疾病的阶段。缺血性再灌注损伤是造成急性肾脏损伤的主要原因之一，它发生在因疾病、受伤或手术干预导致血流受限和供氧不足一段时间后，当肾脏供血恢复时。缺血再灌注损伤尤其会损害肾脏的一个关键部分，即S3近端肾小管，它能调节水和可溶性物质（包括盐分）的吸收水平。该研究的第一作者、杜克-新加坡国立大学心血管与代谢疾病（CVMD）项目的医学博士研究生RandyLoke博士说："AKI是一个严重的健康问题，但治疗方案却很有限。我们试图了解这些肾小管是如何自我修复的，结果发现，将LPC-DHA转运到细胞中的蛋白质Mfsd2a的活性是影响缺血再灌注损伤后肾功能恢复速度的关键因素。"临床前模型肾脏的横截面图显示，ω-3溶脂质转运体Mfsd2a（绿色）特别存在于近端肾小管的S3段。图片来源：RandyY.J.Loke博士研究人员在研究中发现，Mfsd2a水平降低的临床前模型在肾脏损伤后表现出恢复延迟、损伤增加和炎症。然而，当这些模型接受LPC-DHA治疗后，它们的肾功能得到了改善，损伤也有所减轻。LPC-DHA还能恢复S3近端肾小管的结构，帮助它们恢复正常功能。该研究的资深作者、CVMD项目副主任大卫-西尔弗（DavidSilver）教授说："虽然还需要进行更多的研究，但LPC-DHA作为膳食补充剂的潜力令人兴奋，它将为未来的AKI受者带来福音。我们的研究结果表明，LPC-DHA可以成为一种安全有效的治疗方法，为患者提供终身保护，它的潜力有助于保护肾脏，帮助这些患者康复。"下一阶段，研究小组计划继续研究LPC在肾脏中的有益功能，并计划启动LPC补充剂的临床测试，以确定其在改善AKI患者肾功能和恢复方面的有效性。他们还计划继续对蛋白质Mfsd2a进行研究，以进一步了解它在LPC转运中的作用及其与影响其他组织和器官的疾病的关系。西尔弗教授的研究小组与其他机构的合作者以前的研究已经强调了该蛋白在肝脏、肺部和大脑等其他器官疾病中LPC转运活性的重要性。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1392135.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1392135.htm

利用干细胞3D打印组织可修复脑损伤

利用干细胞3D打印组织可修复脑损伤研究人员利用干细胞三维打印出分层脑组织（红色和蓝色），并与小鼠脑组织（蓝色）融为一体金永成/牛津大学在一项新的研究中，牛津大学的研究人员通过3D打印人类神经干细胞，制造出了一种双层脑组织，将其植入小鼠脑组织后，在结构和功能上都与之融为一体。这项研究的通讯作者之一周林娜说："我们的液滴打印技术为设计具有所需结构的活体三维组织提供了一种方法，这使我们更接近于创造个性化的脑损伤植入疗法。"人类诱导多能干细胞（hiPSC）在组织再生疗法中具有巨大的应用潜力。它们是人工干细胞，来源于体细胞，经过基因重编程后达到类似胚胎干细胞的状态，使其具有分化成人体任何细胞类型的独特能力。在目前的研究中，研究人员首先将hiPSCs分化成两种类型的神经祖细胞，分别用于形成大脑皮层的上层和深层。这些特定层的祖细胞被用来制造两种生物墨水，并通过三维液滴打印技术打印成分层组织。在将分层组织植入活体小鼠脑组织之前，先让打印出来的祖细胞成熟，并在一周内监测它们的生长和活性。从干细胞分化到植入三维打印脑组织的过程示意图金永成/牛津大学植入的组织显示出与小鼠脑细胞的紧密结合，包括神经元过程的形成--传导和传输神经信号的指状突起--以及神经元跨越植入物和宿主之间边界的迁移。植入的细胞还显示出与宿主细胞相关的信号活动，表明细胞正在相互交流，并显示出功能和结构上的整合。该研究的另一位通讯作者佐尔坦-莫尔纳尔（ZoltánMolnár）说："人类大脑的发育是一个微妙而精细的过程，有着复杂的编排。如果认为我们能在实验室中重现整个细胞发育过程，那就太天真了。不过，我们的3D打印项目表明，我们在控制人类iPSCs的命运和排列以形成大脑皮层的基本功能单元方面取得了实质性进展。"由于人类大脑皮层有多达六层神经细胞，研究人员计划改进三维液滴打印技术，以创建更复杂的多层组织，从而更逼真地模拟大脑结构。他们说，除了打印出的组织可能用于修复脑损伤外，它还可用于药物测试、大脑发育研究，以及提高我们对认知的理解。这项研究的第一作者金永成说："这一进展标志着我们在制造具有天然脑组织完整结构和功能的材料方面迈出了重要一步。这项工作将为探索人类大脑皮层的工作原理提供一个独特的机会，从长远来看，它将为脑损伤患者带来希望"。该研究发表在《自然通讯》（NatureCommunications）杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1388129.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1388129.htm

科学家发现脊髓损伤后恢复功能活动的关键要素

科学家发现脊髓损伤后恢复功能活动的关键要素下胸椎脊髓再生突起投射到行走执行中心的全脊髓可视化，引导细胞到达天然靶区是功能恢复的关键。图片来源：EPFL/.Neurorestore在2018年发表于《自然》（Nature）的一项研究中，研究小组确定了一种治疗方法，这种方法能在啮齿动物脊髓损伤后触发轴突（连接神经细胞并使其能够进行交流的微小纤维）重新生长。但是，即使这种方法成功地使严重脊髓损伤的轴突再生，实现功能恢复仍然是一项重大挑战。在发表于《科学》（Science）杂志的这项新研究中，研究人员旨在确定，引导特定神经元亚群的轴突再生到它们的天然靶区，是否能使小鼠脊髓损伤后的功能得到有意义的恢复。他们首先利用先进的遗传分析方法，确定了部分脊髓损伤后能改善行走的神经细胞群。随后，研究人员发现，在没有特定引导的情况下，仅从这些神经细胞再生轴突穿过脊髓病变区对功能恢复没有影响。然而，当研究人员对这一策略进行改进，将化学信号用于吸引和引导这些轴突再生到腰部脊髓的天然目标区域时，在脊髓完全损伤的小鼠模型中观察到了行走能力的显著改善。这项新研究的资深作者、加州大学洛杉矶分校大卫-格芬医学院（DavidGeffenSchoolofMedicineatUCLA）神经生物学教授、医学博士MichaelSofroniew说："我们的研究为轴突再生的复杂性和脊髓损伤后的功能恢复要求提供了重要的见解。这项研究强调，不仅有必要使轴突在病变部位再生，而且有必要积极引导轴突到达其自然目标区域，以实现有意义的神经功能恢复。"研究人员说，了解重建特定神经元亚群向其天然靶区的投射，为开发旨在恢复大型动物和人类神经功能的疗法带来了重大希望。不过，研究人员也承认，在非啮齿类动物中促进长距离再生非常复杂，需要采取具有复杂空间和时间特征的策略。尽管如此，他们得出结论认为，应用他们工作中提出的原则，"将打开实现有意义的损伤脊髓修复的框架，并可能加快其他形式的中枢神经系统损伤和疾病后的修复"。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1387411.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1387411.htm