开发出:基于“生物正交工程”的远红区膜电位探针
北大邹鹏、陈鹏课题组合: 作为神经系统信息交流的“通货”,神经电活动是大脑处理复杂信息的物理基础。与膜片钳和微电极阵列记录等基于电极材料的传统电生理技术相比,荧光膜电位成像在时空分辨率、测量通量等方面具有明显的优势。其中,发射波长在远红区(640 nm以上)的荧光探针由于其红移的光谱具有更强组织穿透能力,而且可适于多通路成像观测,因而备受研究人员青睐。然而目前可使用的远红区膜电位探针在亮度和灵敏度方面存在严重缺陷,因此亟需发展适用于记录神经元动作电位的高性能荧光探针。 2021年4月15日,北京大学化学与分子工程学院、北京大学麦戈文脑科学研究所邹鹏课题组与北京大学化学与分子工程学院陈鹏课题组共同在Nature Chemistry杂志在线发表了他们最新的研究成果“A far-red hybrid voltage indicator enabled by bioorthogonal engineering of rhodop......阅读全文
非侵入性设备首次记录迷走神经活动
美国加州大学圣迭哥分校领导的一个研究团队首次表明,可穿戴的非侵入性设备能在临床环境中测量人类迷走神经活动。该设备成功记录了人类迷走神经、颈动脉窦神经以及在颈部皮肤和肌肉中发现的其他自主神经的活动。研究发表于最新一期《自然·通讯生物学》。 迷走神经如同神经系统的“高速公路”,它在人体由损伤或感染
绘制大脑活动图谱:神经科学的神圣新使命
也许,很多人在孩提时代曾被迷宫游戏深深吸引过。对科学家来说,宛如神奇迷宫般的人脑一直具强大的吸引力。人脑如何成就了人类的独特智慧?科学巨人爱因斯坦的那颗不平凡大脑究竟隐藏了什么?……尽早揭开许许多多的谜底是生物学家长期以来的梦想。 2003年4月,人类基因组计划(简称HGP)
美首绘水螅活体神经元活动完整图谱
据《新科学家》杂志网站11日报道,美国哥伦比亚大学科学家拍摄到活动中水螅的全身神经系统,首次记录了活体生物所有神经元的活动图谱。这一发表在《当代生物学》杂志上的突破性研究,将帮助科学家认识简单动物如何通过神经活性控制自身各种行为,进而推广到人类,为研究人脑甚至人类全身神经系统提供重要方法。 水
关于肌肉神经源性损害的电生理检查介绍
电生理检查是近50年发展起来的诊断技术,它将神经肌肉兴奋时发生的生物电变化引导出,加以放大和记录,根据电位变化的波形、振幅、传导速度等数据,分析判断神经、肌肉系统处于何种状态。最初应用直流电变性反应,检查强度-时间曲线(时值)。50年代针极肌电图开始应用临床,尤其是近十多年来广泛采用诱发电位方法
骶神经电刺激治疗慢性会阴区疼痛病例分析
慢性会阴区疼痛,因其病因复杂,治疗效果不佳,是临床疼痛诊疗中的一大难题。骶神经电刺激(sacral nerve stimulation,SNS)首先被用于治疗排尿、排便障碍,随后发现一部分病例伴随的疼痛症状也得以缓解。 近年来,国外有报道将其用于疼痛治疗领域:如膀胱疼痛综合征、功能性肛门直肠痛、慢性
美发现保持神经活动稳定新机制-有助揭示神经科学重要问题
最近,美国约翰·霍普金斯大学科学家领导的研究小组在《自然·神经科学》杂志上发表论文称,神经元会通过对DNA的小“手术”不断调节自身全天候的活动水平。这一发现有助于揭示神经科学中许多重要的问题。 “我们曾认为细胞一旦完全成熟,其DNA就是完全稳定的,包括上面附带的分子标签,这些标签控制着基因并保
新植入设备能记录单神经元数月活动
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/516905.shtm 拥有四层电极阵列的弹性材料封装神经探针。图片来源:哈佛大学美国科学家开发出一种带有数十个传感器的柔性植入式设备,能持续数月稳定记录大脑内单个神经元的活动。最新研究对于进一步理
细胞能量工厂——线粒体-如何解码神经元活动模态
中国科学院自动化研究所研究员韩华团队通过其自主研发的电镜三维成像和快速重建技术,首次展现小鼠运动皮层锥体神经元胞体和树突中数百个线粒体的三维形态,发现神经元树突中线粒体依靠较细的“线粒体纳米管道”连接在一起(管道直径30-50纳米)的现象,有力支撑线粒体解码神经元活动的研究。 相关成果“Bra
腰椎椎管内可活动性神经鞘瘤病例分析
椎管内神经鞘瘤是最常见的椎管内良性肿瘤,约占椎管内良性肿瘤一半,其起源于神经根的鞘膜,大部分位于髓外硬脊膜下间隙。大部分起源于脊神经后根,受累神经呈纺锤状,一般单发。临床中一旦确诊均应手术治疗。手术方法以后入路椎板切除最为常见。2017年7月,作者对1例椎管内神经鞘瘤行手术治疗,发现术前MRI检查与
无需活体大脑检测-结合AI可预测神经元活动
据最新一期《自然》杂志报道,借助由脑组织创建的神经元及其连接图——“连接组”,再结合人工智能(AI),美国与德国科学家达成了此前从未实现的突破:无需对活体大脑进行任何检测,便能预测单个神经元的活动。 数十年来,神经学家在实验室耗费大量时间,精心检测活体动物的神经元活动。这些实验虽为理解大脑工作
关于低强度超声直接调控小脑皮层神经活动的研究
近日,中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心研究员熊志奇团队在《脑刺激》(Brain Stimulation)上发表题为Low-intensity ultrasound directly modulates neural activity of the cerebellar cortex的研究论文。
科学家发现谷氨酸递质系统控制心电活动
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2021/4/455709.shtm 近日,同济大学陈义汉院士团队发现心房心肌细胞和窦房结起搏细胞存在内源性的谷氨酸递质系统,该系统以类似大脑谷氨酸能神经元的兴奋和传导模式在心房心肌细胞中行使功能,并且作为起搏细胞内
华北电力大学开展“‘电’亮未来科普展示”活动
为积极响应2025年全国科技活动周“矢志创新发展·建设科技强国”号召,践行高校及全国重点实验室在科学普及中的社会责任,深入推进大中小学思想政治教育一体化建设,近日,华北电力大学开展“‘电’亮未来科普展示”活动,邀请当地中小学师生参观交流。 本次活动以国家加强科普能力建设的部署要求为指引,通过开
慢性炎性脱髓鞘性多发性神经根神经病的电生理检查
运动神经传导测定提示周围神经存在脱髓鞘性病变,在非嵌压部位出现传导阻滞或异常波形离散对诊断脱髓鞘病变更有价值。通常选择一侧的正中神经、尺神经、胫神经和腓总神经进行测定。神经电生理检测结果必须与临床表现相一致。电生理诊断标准为: (1)运动神经传导:至少要有2根神经均存在下述参数中的至少1项异常
新型硅芯片可再现生物神经元的电行为
英国《自然·通讯》杂志3日发表的一项最新突破,英国科学家报告了一种新型硅芯片,可再现生物神经元的电行为。利用他们的方法,科学家有望开发出仿生芯片来修复神经系统中因病而导致功能异常的生物电路。 科学家们花了多年的时间来制造更加酷似生物神经元的芯片模型。但是,试图在现代硅片上模拟天然构造时,依然存
长时间电刺激兔骶神经根不会造成其损伤
免疫组化显示,对完全脊髓损伤模型兔以短时间连续电刺激的方式模拟临床中长时间慢性电刺激后,其骶神经前根中Bcl-2的表达无明显变化。 中国吉林大学闫鹏博士所在课题组前期研究发现,应用阳极阻滞技术电刺激截瘫兔骶神经根可使其产生生理性排尿,重建膀胱排尿功能,但长时间的阳极阻滞电刺激对骶神经根有无损伤
首次拍摄到复杂生物神经系统活动影像
图像显示果蝇在向后爬(左)和向前爬(右)时神经系统的图像。蓝色代表首先被激活的区域,红色代表最后才被激活的区域。 美国科学家日前成功拍摄到一段果蝇幼虫在移动时全身神经系统活动的动态影像。对如此复杂且处于运动之中的生物体来说,此举尚属首次。研究人员认为,该研究将为人类大脑等更复杂神经系统的研究奠定
皮层深层锥体神经元同步活动驱动爆发抑制获揭示
全身麻醉是怎么让人失去知觉的?这个问题一直困扰着麻醉学家。近日,南方医科大学珠江医院麻醉科主任医师张鸿飞与南方医科大学生物医学工程学院教授梁妃学团队合作,研究揭示了皮层深层锥体神经元同步活动驱动爆发抑制。相关成果发表于《英国麻醉学杂志》(British Journal of Anaesthesia)
科学家建立大脑“开关”利用光脉冲有效关闭神经活动
2005年,斯坦福科学家Karl Deisseroth 发现如何用他称为‘光遗传学’技术的光转换个体大脑细胞的开和关。从此以后,世界各地的研究小组使用这一技术来研究大脑细胞、心脏细胞、干细胞以及电信号的其他调节。 然而,光敏感蛋白在打开细胞上是有效的,但证明在关闭时很少有效。现在,经过
源自双相障碍患者的星形胶质细胞影响神经元活动
星形胶质细胞是一种脑细胞,而源自双相情感障碍患者诱导性多能干细胞的星形胶质细胞不能为神经元活动提供理想的支持。3月5日,发表在Cell Press细胞出版社旗下期刊Stem Cell Reports上的一篇论文显示,这种疾病可以追溯到一种叫做白细胞介素-6(IL-6)的促炎分子,这种分子由星形胶
自发活动观察法对早产儿神经损伤的预测
摘要 自发活动观察法是一种简便、快速、有效的神经发育评价方法, 对早产儿神经系统损伤结局有很高的预测价值。本文概要的综述了该方法的理论基础、实施、评价方法、预测结果以及其局限性。旨在介绍一种新的神经系统损伤结局预测方法。主题词 11 早产儿 21 神经损伤 31 预测 随着围产医学的发展, 新生儿
研究揭示复杂脑自发活动中意识状态的简要神经表征
我们的意识存在于何处?这是《科学》(Science)列出的125个未解决的前沿科学问题之一。大脑是一个复杂的动态系统。大脑的全局意识水平的波动在时间尺度上引领着我们不同的主观体验。例如,从清醒到睡眠的交替、麻醉药物作用下的意识消失、精神疾病或致幻剂引发的异常精神状态等,分别对应不同的意识状态。是否存
Nature:神经活动存在特异性,大脑扫描或可成为新“指纹”
上个月,小编曾编译过一篇关于每个人携带独一无二的“微生物云”的文章(微生物云:身份鉴别的又一利器?),这个月Nature子刊又发表一篇讲述人大脑活动蕴藏着天下无双的神经联络图的文章。难道,继指纹、细菌群之后,扫描大脑也可以作为识别人的手段?让我们一探究竟…… 这份于10月12日发表在《Natu
“可视化”人工神经网络揭示细胞内部活动
英国《自然·方法》杂志日前在线发表的一篇论文称,美国科学家创建了一种“可视化”人工神经网络,这是全新的、过程可获取的深度学习计算机算法,能够揭示细胞的内部活动。其有能力帮助人们更好地理解此前未知的基因学和生理学背后的机制。 人工智能(AI)已可以执行多种通常需要人类完成的复杂任务,比如面部识别
日本科研人员揭示脑内嗅觉神经活动机制
日本东京大学农学生命科学研究科的科研团队对受试者闻到10种不同气味时的脑电波进行监测,并通过脑解码技术和表征相似性分析,揭示脑内嗅觉神经活动机制。该研究成果于近期发表在《Proceedings of the National Academy of Sciences》,题为:“Spatiotemp
关于周围神经电刺激镇痛术的准备和方法介绍
一、准备 术前麻醉准备的方法:手术在局麻下进行,用经皮穿刺或手术直视下的方法将刺激电极放置在预定刺激的周围神经的表面,并进行电刺激来验证电极放置的位置和神经。 二、方法 1.将刺激脉冲发生器埋植在电极附近的皮下组织内,将导线通过皮下隧道与刺激电极相连,检查电极与发生器之间的导线连接稳妥后,
关于周围神经电刺激镇痛术的注意事项介绍
1.在施行周围神经慢性电刺激术之前,应对准备刺激的神经进行预刺激,观察电刺激时该神经分布区域的感觉变化,如果有明确的镇痛效果,才适合行慢性电刺激术。 2.周围神经电刺激的部位并不仅限于疼痛区域的近侧,有时电刺激疼痛区域远侧的周围神经也能获得较好的镇痛效果。
fNIRS数据采集在脑卒中康复研究正中神经电刺激效应的...
fNIRS数据采集在脑卒中康复研究正中神经电刺激效应的应用 国家康复辅具研究中心李增勇教授课题组在《Neurorehabilitation and neural repair》发表了题为“Median nerve electrical timulation induced chang
可以记录人类行走时单个神经元活动的可穿戴平台
随着神经科学技术的进步,在医学领域,越来越多地通过植入式神经设备来治疗和评估脑部疾病患者的异常大脑活动,然而,目前临床的植入式设备还无法记录人类自然运动期间的单个神经元活动。近期,加州大学洛杉矶分校和沙特国王大学等单位的研究人员,开发出一种小型可穿戴双向闭环神经调控系统(Neuro-stack)
美敦力骶神经调节疗法可有效治疗膀胱过度活动症
近日,美敦力(Medtronic)公司宣布骶神经调节疗法InterStim治疗膀胱过度活动症(OAB),可以为患者提供5年持续的长期疗效和生活质量改善。这项名为InSite的研究发表在《Journal of Urology》上。研究显示,82%的患者在5年内治疗成功(定义为症状缓解超过50%),