安全又精确的眼部激光设备可现场快速诊断脑震荡

安全又精确的眼部激光设备可现场快速诊断脑震荡创伤性脑损伤(TBI)可能发生在头部或身体受到强烈撞击、打击或颠簸之后,造成的损害从轻微到严重不等。脑震荡是创伤性脑损伤的一种,常见于接触性运动。虽然创伤性脑损伤会在最初的创伤后立即发展,但许多人在早期阶段几乎没有临床症状,因此很难在受伤时进行诊断。核磁共振成像和CT扫描等诊断工具价格昂贵且显效缓慢。该研究的通讯作者PolaGoldbergOppenheimer说:"创伤性脑损伤的早期诊断至关重要,因为必须在受伤后的第一个'黄金小时'内做出治疗的关键性决定。然而,目前的诊断程序依赖于救护人员的观察,以及医院的核磁共振成像或CT扫描,而医院可能距离较远。"研究人员认为迫切需要开发新技术来确保创伤性脑损伤的早期诊断,因此开发了一种非侵入性手持设备,利用对眼睛无害的激光来快速检测已知的脑损伤生物标志物。眼睛的后部是视网膜和视神经,视神经是脑组织的投影,是观察大脑生化过程的一个清晰光学窗口。研究人员开发的设备使用一种基于拉曼光谱学的护眼激光器(EyeD),瞄准局部脑组织损伤产生的特定蛋白质和脂质生物标志物。拉曼光谱是一种高度特异性的分析技术,可以通过测量分子对散射光的细微反应,准确识别疾病特异性诊断生物标志物的变化,从而提供实时、定量的诊断信息。此前的研究表明,该技术可以准确检测出不同程度脑损伤的动物大脑和眼部组织的变化,并能捕捉到最细微的变化。EyeD使用智能手机摄像头,研究人员在"假眼"上对其进行了测试。"假眼"近似于真实的眼睛,通常用于视网膜成像的开发和评估,以确保其对准和聚焦眼球后部的能力。然后,他们在猪的眼睛上进行了测试,该设备能够清楚地区分创伤性脑损伤和健康对照组。将自我优化科霍宁指数网络(SKiNET)这一神经网络算法集成到EyeD中,就可以在没有专家支持的情况下自动解读数据,从而大大提高了诊断的速度和成本。EyeD概念图(A)和使用假眼的设备(B)。实验室原型(C)和手持式EyeD的模型(D),其中包含一个一次性护眼罩和SKiNET软件,用于快速、自动数据分类和诊断Banbury等人图/伯明翰大学研究人员说,使用智能手机摄像头将提高设备的可用性。基于智能手机摄像头的系统易于使用,加上人工智能诊断支持,在获得足够的信号时就会产生输出。使用智能手机获取图像的体验无处不在,因此用户接受度很高。进一步的研究将确定辅助医务人员和临床医生在多大程度上依赖该设备来推动他们的决策,但研究人员设想EyeD将被纳入当前的实践中。研究人员说:"EyeD读数将构成协议化决策树的一部分,例如:EyeD正常+无'红旗'症状或体征,将头部损伤归类为轻度TBI,不需要医院评估;EyeD异常则需要在急诊科进行额外评估。"概念验证设备已准备好接受进一步评估,包括临床可行性和疗效研究。该研究发表在《科学进展》(ScienceAdvances)杂志上。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1400897.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1400897.htm

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研究:头轻伤四分一儿童 或出现持续性脑震荡后综合征

研究:头轻伤四分一儿童或出现持续性脑震荡后综合征(早报讯)新华社周六(3月26日)报道,以色列日前发布的一项新研究发现,约四分之一头部受轻伤的儿童可能在未来出现持续性脑震荡后综合征。研究结果发表在英国《科学报告》杂志上。研究说,创伤性脑损伤在儿童急诊科较为常见,其中大多被认定为轻度创伤性脑损伤。即便在脑成像正常的情况下,患者仍可能出现由躯体、认知和情绪症状构成的脑震荡后综合征。几周内,多数患者的脑震荡后综合征会消退。在某些情况下,这些症状不仅不会减弱,还会向慢性病方向发展,即持续性脑震荡后综合征。以色列特拉维夫大学、卡普兰医疗中心和沙米尔医疗中心的研究人员利用六个月至五年的时间,追踪了约400名8岁至15岁轻度创伤性脑损伤患儿的出院后情况。研究发现,其中有25.3%儿童出现持续性脑震荡后综合征症状,例如健忘、失忆、多动、声光敏感,甚至心理问题。研究人员说,儿童大脑功能的损害可能会对求学和社交造成影响,童年时期的脑损伤后果可能将持续一生。发布:2022年3月27日12:00PM

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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

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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

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挥之不去的脑损伤症状困扰着脑震荡患者

挥之不去的脑损伤症状困扰着脑震荡患者轻度创伤性脑损伤--脑震荡--是由于头部受到打击或颠簸造成的。例如,它可能因摔倒、运动伤害或骑车事故或车祸而发生。但尽管被称为"轻微",它通常与持续的症状和不完全恢复有关。这些症状包括抑郁症、认知障碍、头痛和疲劳。虽然一些临床医生在最近的研究中预测,10个经历脑震荡的人中有9个会在6个月后完全康复,但正在出现的证据表明,只有一半人实现了完全康复。这意味着相当一部分病人可能没有得到充分的伤后护理。然而,预测哪些患者会快速恢复,哪些患者需要更长时间才能恢复是一个挑战。目前,疑似脑震荡患者通常会接受脑部扫描--CT扫描或MRI扫描,这两种扫描都是为了寻找结构性问题,如炎症或瘀伤--然而,即使这些扫描没有显示明显的结构性损伤,患者的症状仍可能持续存在。剑桥大学临床神经科学系和麻醉科的EmmanuelStamatakis博士说:"在世界范围内,我们看到轻度脑外伤的病例在增加,特别是由于我们的老龄人口的跌倒和中低收入国家的道路交通碰撞的数量增加。目前,我们没有明确的方法来确定这些病人中哪些将迅速恢复,哪些将需要更长的时间,而过度乐观和不精确的预后相结合意味着一些病人有可能没有得到足够的症状护理"。Stamatakis博士及其同事研究了fMRI脑部扫描--即功能性MRI扫描,观察大脑的不同区域如何相互协调--取自108名轻度创伤性脑损伤患者,并与76名健康志愿者的扫描进行了比较。还对患者的持续症状进行了评估。这些患者和志愿者被招募到CENTER-TBI,这是一个大型的欧洲研究项目,旨在改善对脑外伤患者的护理,由DavidMenon教授(麻醉科主任)担任联合主席,由欧盟资助。在今天发表在《大脑》上的结果中,研究小组发现,不到一半的人(45%)仍然表现出脑损伤的症状,其中最常见的是疲劳、注意力不集中和头痛。研究人员发现,这些患者的大脑中一个被称为丘脑的区域出现了异常,该区域整合了所有的感觉信息,并将这些信息传递给大脑。与此相反的是,脑震荡与丘脑和大脑其他部分之间的连接性增加有关--换句话说,丘脑由于受伤而试图进行更多的交流--这种连接性越大,病人的预后就越差。剑桥大学临床神经科学系和休斯厅的博士生丽贝卡-伍德罗说:"尽管在常规扫描中,大脑没有明显的结构性损伤,但我们看到明显的证据表明,丘脑--大脑的中继系统--被过度连接。我们可以把这解释为丘脑试图过度补偿任何预期的损害,而这似乎是患者经历的一些长期症状的根源。"通过研究正电子发射断层扫描(PET)的额外数据,它可以测量身体组织的区域化学成分,研究人员能够根据病人显示的长期症状与关键的神经递质产生关联。例如,出现认知问题(如记忆困难)的患者显示丘脑和富含神经递质去甲肾上腺素的大脑区域之间的连接增加;出现情绪症状(如抑郁或易怒)的患者显示与富含5-羟色胺的大脑区域的连接更大。Stamatakis博士也是剑桥大学皇后学院的StephenErskine研究员,他补充说:"我们知道已经有针对这些大脑化学物质的药物,所以我们的发现提供了希望,在未来,我们不仅能够预测病人的预后,而且我们还能够提供针对他们特定症状的治疗。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1356775.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1356775.htm

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一种新药可逆转脑震荡的神经和认知影响

一种新药可逆转脑震荡的神经和认知影响最近发表在《美国国家科学院院刊》上的这项研究发现,ISRIB逆转了创伤性脑损伤(TBI)对树突状棘的影响,树突状棘是神经元中对认知至关重要的一个区域。经药物治疗的小鼠还显示出工作记忆的持续改善。"我们的目标是观察ISRIB是否能改善脑震荡的神经影响,"该研究的共同第一作者、加州大学旧金山分校生理学教授MichaelStryker博士说。"我们很高兴地发现这种药物在使神经元和认知功能正常化方面取得了巨大的成功,并具有持久的效果。"TBI是造成长期神经系统残疾的主要原因,由于注意力和记忆力的困难,患者的生活质量受到影响。它也是痴呆症最强的环境风险因素--即使是轻微的脑震荡也会使一个人的风险急剧增加。扭转脑震荡的影响ISRIB是在共同第一作者彼得-沃尔特博士的实验室创建的,他目前是阿尔托斯实验室的生物化学荣誉教授,在工作时是加州大学旧金山分校的生物化学教授。以前的研究表明,该分子可以成功地阻断综合应激反应,而且它似乎可以改善各种受创伤性脑损伤影响的小鼠模型的认知和行为。然而,抑制ISR恢复认知的细胞机制仍未得到解释。为了研究这个问题,加州大学旧金山分校的研究生ElmaFrias博士开始探索ISR及其抑制如何影响顶叶皮层的神经元,顶叶皮层是一个涉及工作记忆的大脑区域。利用先进的成像技术,Frias观察了创伤性脑损伤对树突棘的影响,树突棘是神经元之间兴奋性交流的主要场所,持续了多天。在健康条件下,神经元显示出相当一致的树突形成、成熟和消除的速度--支持学习和记忆的动态。但在一次轻度脑震荡后,小鼠皮层神经元显示出新形成的树突棘的大规模爆发,并且在它们被测量的时间内继续制造过多的棘突。共同第一作者苏珊娜-罗西(SusannaRosi)博士说:"有些人一开始可能会发现这有悖常理,假设更多的树突棘对制造新的记忆是件好事,"她在研究时是加州大学旧金山分校的物理治疗和神经外科教授,现在也在阿尔托斯实验室工作。"但实际上,拥有所有太多新出现的树突棘就像在一个嘈杂的房间里--当太多的人在说话时,你无法听到你需要的信息。"然而,这些新的树突棘并没有坚持很久,大多数在几天内被移除,这意味着它们没有形成持久的功能性突触连接。一旦用ISRIB治疗小鼠,这些反常的动态变化就会迅速逆转。通过阻断ISR,该药物能够修复脑损伤导致的神经元结构变化,并恢复脊柱动态的正常速率。这些神经元结构的改变也与工作记忆的行为测试中的表现改善到正常水平有关,这种情况在最后一次治疗后持续了一个多月。弗里亚斯说:"小鼠的一个月相当于人类的几年,因此能够以如此持久的方式逆转脑震荡的影响,真的令人激动。"恢复大脑的愈合潜力作者认为,创伤性脑损伤引发了ISR的持续激活,这反过来又导致了瞬时刺的持续增殖,而瞬时刺不能支持记忆形成。未来的实验将探索ISRIB是否对其他细胞类型、脑区和认知任务有类似的影响。ISRIB的激活与许多神经系统疾病有关,包括阿尔茨海默病、帕金森病、多发性硬化症(MS)和肌萎缩性侧索硬化症(ALS)。因此,研究人员认为ISRIB可能在多个患者群体中具有治疗潜力。虽然没有证据表明该药物在小鼠身上有毒性,但临床试验目前正在评估ISRIB在人类身上的安全性和有效性。罗西说:"这项研究提醒我们,大脑是非常可塑的;它可以被重新连接和治愈。通过短暂地抑制这种应激途径,我们也许能够在许多神经系统疾病中恢复健康的突触和认知功能"。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1332301.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1332301.htm

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快速基因组测序可彻底改变婴儿癫痫诊断方法

快速基因组测序可彻底改变婴儿癫痫诊断方法婴儿癫痫通常是由遗传引起的。目前已知的婴儿癫痫遗传病因有800多种,而且许多病因的症状相似。快速基因组测序(rGS)是一种快速检测DNA变化的方法,这种变化可能导致或促成某种病症。默多克儿童研究所(MurdochChildren'sResearchInstitute)领导的一项国际研究首次将快速基因组测序作为一种快速诊断婴儿新发癫痫的方法。这项研究的共同作者之一凯瑟琳-豪威尔(KatherineHowell)说:"婴儿大脑发育过程中的癫痫发作如果得不到控制,会导致发育障碍的发生率很高。尽早查明病因有助于指导治疗方案,如改变药物,从而改善癫痫发作的控制。然而,目前的基因检测方法往往需要几个月甚至几年的时间,导致错失良机"。这里,豪威尔指的是所谓的快速基因检测,它可以检测DNA中的所有基因(全外显子组),也可以只检测与病情相关的基因(临床外显子组)。它与rGS不同,后者检测的是一个人的全部DNA,而不仅仅是基因。研究人员从澳大利亚、加拿大、伦敦和美国招募了100名患有新发癫痫的婴儿。研究人员采集了这些婴儿的血液样本,并尽可能采集了他们亲生父母一方或双方的血液样本。分析样本后,他们发现rGS对婴儿癫痫的诊断率高达43%。通过使用rGS进行诊断,研究中56%的婴儿改变了治疗方案。在一些病例中,基因诊断显示预后相对较好,很有可能脱离抗癫痫药物治疗并正常发育。而在另一些情况下,基因诊断则表明预后相对较差,极有可能出现抗药性癫痫发作、发育迟缓或智力障碍,甚至过早死亡。在这两种情况下,这些信息对于制定患者护理计划都很有价值。此外,研究人员还发现,"三重奏"rGS--分析父母和孩子的样本还可以发现婴儿和父母的继发性或偶然性诊断结果,5%的研究参与者就有这种发现。研究人员说,这些发现表明,需要更多地利用rGS等尖端技术来改善患者的治疗。豪威尔说:"我们希望快速基因组测序能尽早针对潜在病因提供个性化治疗,从而改善癫痫婴儿的治疗效果。在我们的研究中,获得诊断的半数以上患者的治疗方法发生了改变,这对这一弱势群体来说是一个了不起的结果"。要证明快速诊断在改善患者临床、生活质量和经济效益方面的重要性,还需要进行纵向跟踪研究。该研究发表在《柳叶刀神经病学》杂志上。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1377883.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1377883.htm

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