| Y迷宫表现可预测小鼠的精细运动学习能力。 |
Karlsson, I. |
2026-05-26 |
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在记忆任务与运动学习活动中，不同能力之间的关系及其相互依赖性尚不明确。一个关键问题是：在记忆或运动学习任务中表现优异，是否也能转化为另一相似任务中的更优表现——这反映了运动学习能力的潜在泛化性。为探究记忆表现与运动学习的相关性，我们结合了评估雌性小鼠一般探索行为、陈述性记忆及精细运动学习的行为任务。探索行为通过旷场实验评估，陈述性记忆通过新物体识别和Y迷宫测试，运动表现与学习则通过垂直杆和取食任务评估。结果发现，Y迷宫与取食任务表现呈正相关：探索率越高，取食任务成功率越高。此外，留一法交叉验证预测分析表明，Y迷宫表现是取食任务表现的稳健预测因子，即小鼠的取食表现可基于Y迷宫表现可靠预测。这些结果可用于对包含预行为处理的小鼠进行挑战性运动任务的预研究。本研究显示，Y迷宫表现可预测取食任务表现，表明这些任务可作为运动学习表现与活动的预筛选工具。 |
| 扩展高频听力影响皮层对言语的反应幅度。 |
Donoso-San Martin, R. |
2026-05-26 |
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由于年轻人能听到高达20千赫的声音，因此扩展高频听力（EHF；8千赫以上）的丧失是年龄相关性听力损失的一个标志，通常从生命早期开始进展。然而，这种缺陷常常未被察觉，因为常规临床听力测试和大多数助听器目前主要局限于8千赫以下。EHF听力与噪声中言语感知的缺陷以及自我报告的听力问题有关。然而，EHF听力如何影响言语清晰度仍不明确。在此，我们使用脑磁图（MEG）在频率标记言语范式中记录了神经磁脑反应，该范式旨在探测注意力和记忆依赖性言语处理与识别的层级水平。与EHF听力相对保留的受试者相比，EHF听力受损个体的左右脑半球听觉诱发皮层磁场（AEF）反应均显著降低。在EHF听力保留的年轻人（19-29岁）中，未观察到随年龄增长的左半球AEF逐渐增强现象。这与更强的听觉脑干反应（ABR）相关，反映了刺激开始时更好的神经同步听觉反应。相反，在EHF听力受损的年轻人中，增强的左半球优势与较低的ABR相关。我们的发现表明，8千赫以上的声能通过其对刺激起始同步性的影响，有助于听觉皮层振荡与可理解言语的相位锁定。综上所述，这些结果强调了在听力学评估和助听器设计中重新考虑对EHF听力忽视的必要性。 |
| 高效编码表征了由轻微感觉损伤引发的神经表征改变。 |
M. Fuentes, J. A. |
2026-05-26 |
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感觉系统必须在代谢约束下表征广泛的刺激维度和能量。高效编码理论预测，神经适应会将相对有限的神经活动重新分配给最具信息量的刺激值，但尚不清楚微小的外周损伤如何改变中枢回路中的这一工作点。听觉是一个严格的测试，因为声音水平在不同环境中变化巨大，但临床评估仍主要依赖音调检测阈值，这可能会遗漏噪声环境中的听力缺陷。我们分析了14只沙鼠的听觉中脑单个神经元的细胞外记录，这些沙鼠分为四个实验组，暴露于不同分布的声音强度：要么从宽范围（24-96分贝声压级）均匀抽取，要么在80%的水平限制在12分贝高概率范围内。对于每种情境，我们通过有效阈值和增益总结了每个神经元的速率-强度输入-输出函数，并用信息成本模型解释了所得的阈值-增益分布，该模型在比特刺激信息与平均放电惩罚之间进行权衡。与内耳细胞和听神经纤维之间突触损失一致的噪声暴露改变了跨声学情境的增益调节，噪声暴露动物相对于对照组表现出压缩的增益调整；在信息成本框架内，最明显的隐性听力损失效应是安静情境下的效用优势分布在低阈值和中阈值神经元中，而中等到响亮情境则显示较弱或无群体差异。由耳道堵塞引起的临时传导性衰减将有效阈值移至更高声级，且在移除堵塞后恢复不完全；相应的优化先验轨迹与不完全快速归一化一致，但弱于隐性听力损失效应。这些结果支持了微小损伤后中枢听觉表征改变的高效编码解释，并提供了一个基于情境的定量框架，用于比较超出阈值测试和费舍尔信息之外的听力困难机制。 |
| I型干扰素驱动的单核细胞失调与巨噬细胞活化综合征中的MAS相关CD8+ T细胞 |
Canny, S. P. |
2026-05-26 |
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巨噬细胞活化综合征（MAS）由过度炎症反应驱动，其特征为淋巴细胞和吞噬细胞的异常活化。尽管单核细胞和巨噬细胞被认为在MAS发病机制中起重要作用，但其具体作用仍不明确。我们通过分选MAS患儿和健康对照者的单核细胞，采用批量及单细胞RNA测序技术，鉴定了MAS期间的转录变化。在经典单核细胞中，我们定义了与铁蛋白相关的MAS特征，该特征在系统性红斑狼疮和COVID-19患者的单核细胞中表达升高。同时发现，MAS期间干扰素刺激基因高表达的经典单核细胞亚群显著扩增。令人惊讶的是，这些细胞的转录特征由I型干扰素而非IFNγ驱动。与此发现一致，我们检测到MAS期间循环IFNβ水平升高，提示IFNβ在驱动MAS单核细胞反应中具有未被认知的作用。此外，我们鉴定出具有独特转录特征的MAS相关CD8+ T细胞群体。通过细胞间通讯算法预测，MAS期间单核细胞与T细胞之间的免疫调节相互作用增强。这些结果共同为I型干扰素在MAS中的作用提供了新证据，并揭示了可能参与MAS病理生理过程的独特CD8+ T细胞群体。 |
| 在甲型流感病毒感染小鼠中，IRF7缺陷会独立于TLR7识别而加重疾病严重程度。 |
Vidal, A. K. N. |
2026-05-26 |
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甲型流感病毒（IAV）仍是呼吸道疾病发病率和死亡率的主要原因，但RNA传感器Toll样受体7（TLR7）及其下游信号事件（如干扰素调节因子7，IRF7）在IAV感染中的作用仍不明确。为探究此问题，我们采用了单细胞RNA测序、遗传小鼠模型及免疫学分析。感染肺部的单细胞转录组图谱显示，树突状细胞和B细胞中Tlr7及干扰素通路相关基因显著上调，同时免疫与非免疫细胞区室中Irf7广泛诱导。Tlr7缺陷小鼠在IAV感染后病毒控制、肺部病理及存活率均正常。相反，Irf7缺陷导致疾病严重程度显著增加、早期干扰素应答受损、支气管上皮增生加剧及早期体液免疫启动缺陷。在适应性免疫评估中，Irf7缺陷和Tlr7缺陷小鼠的抗血凝素抗体生成均减少。机制上，TLR7缺陷小鼠中IRF7蛋白表达及下游信号基本保留，表明IAV感染期间IRF7的激活独立于TLR7。综上，这些发现将IRF7鉴定为IAV感染中先天免疫和疾病结局的非冗余决定因子，而TLR7则作为主要影响适应性免疫成熟的调节因子。本研究通过解耦受体诱导与功能必要性，完善了现有抗病毒感知模型，并强调IRF7是决定宿主防御急性甲型流感感染的关键下游调控因子。 |
| 镉对人体肠道微生物组的毒性作用因组成而异。 |
Perez-Donado, C. |
2026-05-26 |
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镉是一种对肠道菌群具有有害影响的毒性重金属。我们通过21名健康成年供体的24小时体外培养，研究了急性镉暴露对人类粪便微生物群的组成和功能影响。对无镉和有镉条件下丁酸盐产量的回归分析识别出三类微生物反应：敏感型、中间型和抵抗型。在镉胁迫下，敏感型微生物组的丁酸盐显著减少[-3.22±0.96 log2(有镉/无镉)，p=0.001]，同时乙酸盐[1.53±1.83 log2(有镉/无镉)，p=0.003]和乳酸盐[1.86±0.95 log2(有镉/无镉)，p=0.001]产量升高。相比之下，抵抗型微生物组的丁酸盐[0.22±0.43 log2(有镉/无镉)，p=0.59]或乙酸盐[-0.18±0.35 log2(有镉/无镉)，p=0.26]无显著变化，且与敏感型相比乳酸盐增加幅度减弱[0.45±0.43对比1.86±0.95 log2(有镉/无镉)，p=0.002]。在镉胁迫下，敏感型微生物组的整体微生物组成变化大于抵抗型（加权UniFrac距离：0.098±0.026对比0.073±0.035，p=0.04）。暴露于镉后，敏感型与抵抗型群落中多个属存在显著差异，但最显著的是Anaerostipes（中心对数比差异7.15，有镉/无镉，q<0.001）。网络分析显示，敏感型群落中微生物相互作用的破坏程度显著高于抵抗型（χ²=9.21，p=0.002）。线性模型多变量关联分析表明，在抵抗型群落中，无镉条件下丁酸盐产量主要与Faecalibacterium相关（q<0.001），有镉条件下则与Anaerostipes相关（q=0.005）。这些发现揭示了肠道微生物对急性镉暴露的差异化反应，并为研究镉敏感性或抵抗性背后的微生物特征奠定了基础。 |
| 告诉你的朋友们：通过自吸引物的通讯可以增强并限制免疫细胞的迁移。 |
Versluis, D. M. |
2026-05-26 |
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许多真核细胞会产生吸引自身的趋化分子。例如，中性粒细胞在群集时会分泌白三烯B4。这些自吸引物会形成次级信号层，在趋化过程中协调集体细胞行为。本研究采用基于智能体的混合计算模型，探究沿自生梯度迁移的免疫细胞如何通过自吸引物相互通信。研究发现自吸引信号能显著增强细胞对初级吸引物的响应。通过细胞消耗、化学不稳定性或酶解作用高效清除自吸引物同样至关重要。因此，自吸引物的寿命由产生速率与清除速率的平衡决定。我们证实存在最优寿命，该寿命取决于细胞迁移速度和吸引物扩散速率，但与细胞密度及初级吸引物浓度无关。进一步研究表明，由固有不稳定性而非细胞分解主导清除的自吸引物，虽协调迁移效率较低，但在不同环境中具有更强的鲁棒性。最后发现，若自吸引信号不涉及细胞直接分解，会建立特征性的最优细胞间距：通信不足导致细胞失序，过度通信则使细胞聚集成缓慢移动的团块。值得注意的是，趋化最优条件与触发聚集的条件极为接近，提示许多自吸引系统在临界边界附近运作。 |
| 果蝇卵巢产生两波成体卵泡以及一波新的蛹期卵泡更替。 |
Fu, W. Y. |
2026-05-26 |
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大多数物种的卵泡被认为通过单一途径发育。然而，在果蝇蛹中，对2,937个单细胞克隆的谱系追踪发现了三个卵泡"波次"，它们遵循不同的程序，在生殖系和发育中的卵巢管中从前向后排列。40个原始生殖细胞（PGCs）成为前部生殖系干细胞（GSCs），在整个成年期产生"波2"卵泡。波2后方的100个PGCs发育为"波1.5"卵泡，形成最早产下的卵子。不同的卵泡干细胞（FSCs）依次占据相同的两个生态位，为两个波次提供特定的卵泡细胞，这与波2和波1.5之间的程序性差异一致。位于更后方的"波1"PGCs增殖、形成包囊、与群集细胞相互作用、退化，在蛹壳形成后22-26小时从卵巢脱离，并释放富含脂质的液泡。部分睾丸生殖细胞表现出类似行为。我们推测波1生殖细胞直接或间接参与蛹前成虫蜕皮激素脉冲，该脉冲介导成虫发育和性别特异性神经重塑。果蝇卵泡波次为何与近期在小鼠成年前期卵巢中阐明的模式大致相似，值得进一步研究。 |
| 人口增长主要受资源枯竭以外的过程抑制，在不同物种中留下亚线性特征。 |
Mazzarisi, O. |
2026-05-26 |
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随着种群密度增加，生长速度减缓，这一现象深刻影响着物种共存、保护与资源管理。这种减缓通常被归因于个体获取能量与营养的减少，而标准资源限制增长模型预测生长率与密度呈超线性下降关系。然而，我们对4,022条细菌与真核生物生长曲线的分析显示，94%的曲线呈现亚线性下降趋势。通过大肠杆菌高分辨率实验，我们发现了双阶段密度依赖性：主导性的亚线性阶段仅在接近种群饱和时才转为超线性下降。该亚线性模式在不同初始资源浓度下保持稳定，排除了资源耗竭导致早期减缓的可能性。我们的研究结果挑战了标准资源限制范式，并揭示非资源抑制过程是种群增长中普遍存在但此前未被充分认识的调节机制。 |
| 负载BDNF的热响应性壳聚糖/丝素蛋白/PVA/PVP水凝胶促进中风后功能恢复 |
Bhuiyan, M. H. |
2026-05-26 |
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中风仍是导致成人残疾的主要原因之一，部分原因在于非允许性细胞外基质环境的形成限制了内源性修复。能够调节这种微环境并实现局部治疗递送的可注射生物材料，为中风后脑再生提供了有前景的策略。本文报道了一种由壳聚糖、β-甘油磷酸钠、丝素蛋白、聚乙烯醇和聚乙烯吡咯烷酮组成的热响应性复合水凝胶，其设计旨在提供可调节的理化特性并增强脑内递送的生物功能。系统优化确定了配方F6，该配方在生理温度下表现出快速凝胶化、适宜的粘弹性、微孔结构以及可控的生物降解性，有利于细胞浸润和分子运输。在光血栓性中风小鼠模型中，脑内递送F6水凝胶可减轻梗死周围区域的反应性星形胶质细胞增生和小胶质细胞活化，同时增强室下区的神经发生。值得注意的是，在水凝胶中掺入脑源性神经营养因子后，8周内功能恢复显著改善，表明该水凝胶可作为神经再生治疗药物的局部递送平台。综上，本研究建立了一种可调节的热响应性水凝胶平台，将结构支持与可控治疗递送相结合，凸显其作为微创策略调节中风后微环境并促进功能恢复的潜力。 |