| TICToK：一个全面的纹身墨水化学成分知识库及其相关毒性和法规研究 |
Chivukula, N. |
2026-07-26 |
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纹身和永久性化妆（涉及将化学物质注入真皮层）正日益流行，北美和欧洲30%-40%的年轻人至少有一个纹身。近期研究表明，纹身可能与健康风险（包括皮肤癌和淋巴瘤）存在关联，尽管尚未建立明确因果关系。本研究系统性地编录了纹身墨水中的化学物质，并探究其潜在不良效应，以应对当前对纹身相关健康问题认知不足的迫切需求。首先，从各类科学和监管来源中识别出364种独特的纹身化学物质，其中近半数作为颜料使用。通过鉴定有害化学物质，发现了致癌物、内分泌干扰物、神经毒物和皮肤毒物。基于欧盟关键法规（包括《分类、标签和包装法规》的统一分类、《REACH法规》第75条限制条款、《化妆品法规》及高关注物质候选清单）的监管分析显示，现有法规已覆盖部分纹身墨水化学物质。经整理的化学物质-疾病关联表明，部分纹身化学物质已知会引发皮炎。此外，整合了包括REACH档案实验结果在内的多样化毒理学信息，构建了应激源-不良结局通路网络，将151种化学物质与362条AOPs相关联，揭示了纹身墨水化学物质的潜在致癌机制。系统生物学方法揭示了这些化学物质可能引发的免疫调节效应。最后，所有发现已通过在线数据库Tattoo Ink Chemicals and associated Toxicities Knowledgebase（TICToK；https://cb.imsc.res.in/tictok）公开，可支持风险评估和可持续纹身实践。 |
| 优化网络级TMS-fMRI：对兼容TMS的Sushi MR装置进行基准测试 |
Xiong, Y. |
2026-07-26 |
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同步TMS-fMRI可绘制刺激如何影响目标皮层及全脑连接网络，但这需要MR接收硬件在保持可靠全脑BOLD敏感度的同时兼容TMS线圈放置。我们开发并验证了一套实用的TMS兼容型"Sushi"MR接收装置，由两个柔性18通道体部阵列组装而成。通过六项实验，我们测试了功能读出有效性、信号质量及主动TMS-fMRI兼容性。采用Sushi装置、商用2x7通道表面阵列及标准64通道头颈阵列分别采集静息态fMRI（n=12）和言语N-back任务fMRI（n=8）。通过空间重叠量化与64通道参考的功能相似性，并测试多回波组合（MEcomb）作为采集后信号优化策略。Sushi恢复的受试者特异性静息态网络比表面阵列更接近64通道参考，与64通道重测参考无显著差异。在任务fMRI中，MEcomb提高了Sushi的任务图相似性，而各处理流程内的装置比较均不显著。MEcomb还提升了所有接收装置的静息态相似性并增加了时间信噪比（tSNR）。体模测量显示，TMS线圈放置导致tSNR相对于无线圈条件呈空间梯度下降，线圈附近降幅最大。在一名受试者中，对两个皮层位点进行主动交错单脉冲TMS-fMRI时未检测到脉冲锁定图像伪影；主动TMS-fMRI期间全脑MEcomb tSNR较无线圈/无刺激参考降低2.6-6.9%。综合而言，Sushi与MEcomb为TMS兼容全脑fMRI提供了互补的硬件与处理工具。该组合在保持主动交错TMS-fMRI可行性的同时，支持网络级功能读出。 |
| 脂溶性染料几乎不会掺入真正的小细胞外囊泡中。 |
Ji, Y. |
2026-07-26 |
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亲脂性染料被广泛用于追踪细胞外囊泡（EVs），但其对真正的小型细胞外囊泡（sEVs）的标记效率仍不明确。我们利用无血清HEK293F系统产生内源性荧光蛋白标记的sEVs（sEVs-FPT）作为明确参照，同时最大限度减少染料结合非囊泡颗粒的干扰，通过两种正交方法（纳米流式细胞术和荧光显微镜）重新评估了这一效率。PKH26、PKH67和DiD标记的sEVs-FPT比例不足0.5%，且不受囊泡异质性的影响。在体内，染料来源的信号远少于标签来源的信号，且两者未能共定位。机制证据表明，这种失败源于sEVs作为无细胞结构无法主动内化染料聚集体。这些发现揭示了基于亲脂性染料的EV追踪的根本局限性，并强调了需要正交验证的标记策略。 |
| 一个用于系统级分析衰老标志及相关基因的综合资源 |
Tiwari, R. |
2026-07-26 |
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衰老是一个复杂的生物学过程，涉及进行性的细胞功能障碍、组织衰退以及对多种慢性疾病易感性的增加。通过其已确立的标志性特征对衰老进行系统性审视，为理解这种复杂性并推动治疗发现提供了结构化框架。为此，我们推出了AgingHallmarksDB，这是一个交互式网络平台，能够对标志性相关基因集进行系统级分析。首先从七个已建立的资源中筛选出衰老相关基因，其中出现在至少两个资源中的基因被视为共识性衰老相关基因。利用来自GO、KEGG和Reactome的功能注释，共有3111个基因被映射到11个衰老标志，其中2593个基因获得了额外的实验或人工整理证据支持，而1089个基因构成了共识集。此外，AgingHallmarksDB还补充了组织或细胞类型特异性、外泌体谱以及调控相互作用的标志和基因注释，使用户能够进行标志富集分析、蛋白质-蛋白质相互作用和基于调控相互作用的分析。为了阐明标志之间的相互关联性，我们对标志相关模块进行了网络分离和邻近性分析，揭示了人类相互作用组中标志之间的功能重叠。进一步地，通过常见标志基因的网络拓扑和调控相互作用分析、八种慢性年龄相关疾病及七种发育与先天性疾病标志富集和网络邻近性分析，以及PM2.5相关皮肤转录组的基因集富集分析，展示了AgingHallmarksDB的实用性。这些分析共同凸显了AgingHallmarksDB在以衰老标志为中心的系统生物学研究中的价值。该资源可通过https://cb.imsc.res.in/aginghallmarksdb/访问。 |
| 深度思考：将显微成像采集栈作为研究对象 |
Kesavan, P. S. |
2026-07-26 |
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分析在环显微成像技术已被多次验证，但除构建该技术的实验室外鲜少应用。每次验证都需自建采集基础设施，导致技术成果难以迁移，且始终未能明确哪些问题已获解决。本研究将显微成像采集栈本身作为研究对象，通过构建方式进行探究。我们端到端构建了最小化采集栈，并驱动四个应用作为测试条件：固定细胞高通量免疫荧光、非同步化群体活细胞延时成像、荧光各向异性成像、以及自动对焦与曝光。随后对采集栈各元素在不同应用中的变化进行分类。设备访问、序列控制、数据存储与可视化保持恒定，并直接采用各环节成熟实现方案。而图像解析（即图像转化为实体集合的过程）因应用而异，需置于接口之后。有两个元素无可采用方案，因此自主构建：一是可供规划路径遍历的样本几何表征，二是能产出检测对象而非图像的运行表征。这两个元素就位后，分析结果反馈至采集过程即成为常规控制流。该系统应用于DNA损伤反应研究，在无操作员干预下完成22,000个细胞的采集与分析，并在无化学同步条件下追踪非同步化群体中细胞24小时的有丝分裂过程。靶向选择（即下一步观测位置的决策）因应用而异，在本实现中尚未抽象化，被确认为下一阶段需求。 |
| 肝细胞癌中偏向性mTOR信号的发生 |
Singh, R. |
2026-07-26 |
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背景：mTOR信号通路在所有真核生物中促进细胞生长和合成代谢过程。mTOR信号过度激活与多种癌症及肝细胞癌（HCC）相关。HCC是一种高度致命的恶性肿瘤，病因多样，包括病毒感染、酒精滥用和代谢功能障碍。由于对致癌驱动因素了解不足以及疾病进展机制尚未明确，HCC的治疗选择仍然有限。方法：在C57BL/6J小鼠中研究不同剂量的DEN和CCl4致癌物方案以诱导HCC。进行纤维化组织学分析和肝功能血清标志物检测。对小鼠和HCC患者获得的HCC组织进行致癌驱动因子的分子分析。评估抑制mTOR信号对HCC进展的影响。结果：我们在C57BL/6小鼠中建立了一种快速DEN+CCl4诱导（DCI）的HCC模型，用于纵向研究疾病进展。分子分析显示HCC中MAPK上调，mTORC1-S6K-S6信号下调。然而，由于表达增加，mTOR的其他分支如mTORC1-ULK1、mTORC1-4EBP1和mTORC2-PKC被上调。在HCC患者来源的组织中也观察到类似结果。此外，单独使用Rapamycin抑制mTORC1并未减少HCC进展，但Torin 1介导的mTORC1和mTORC2双重抑制显著减少了HCC进展。结论：我们提出这种偏向性mTOR信号将mTOR活性调节至对癌细胞生长至关重要的特定下游过程，靶向两种mTOR复合物在HCC中具有更好的治疗潜力。 |
| 在帕金森病跌倒易感性的双重干扰模型中，背内侧纹状体多巴胺耗竭后基底前脑胆碱能投射的光遗传抑制诱发的跌倒 |
Kucinski, A. |
2026-07-26 |
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跌倒是一种常见且严重影响帕金森病（PD）患者生活质量的症状。前额叶乙酰胆碱（ACh）缺乏以及黑质纹状体多巴胺缺乏均与跌倒易感性相关。伴有皮质ACh缺失及认知功能障碍的PD患者，其跌倒发生率高于无皮质ACh缺失的PD患者。此外，通过化学遗传学抑制大鼠基底前脑（BF）神经元，会增加其在平衡木任务中的跌倒易感性。本研究采用密歇根复杂运动控制任务（MCMCT），评估了在背内侧纹状体多巴胺损伤大鼠中，短暂光遗传学特异性抑制BF胆碱能神经元对其在直线或Z形平衡木上行走的影响。在纹状体多巴胺损伤基础上叠加短暂光遗传学抑制BF胆碱能神经元，使跌倒发生率显著高于单独纹状体多巴胺损伤或单独BF ACh抑制组，尤其在具有挑战性的Z形平衡木任务中表现更为明显。这些结果支持BF-皮质胆碱能通路在缓解纹状体多巴胺缺失PD患者跌倒易感性中的关键作用，提示BF胆碱能活性与纹状体多巴胺的联合缺失是导致最高跌倒易感性及相关复杂运动障碍的根本原因。 |
| 数量适应反映了多个层次的感官处理过程。 |
Takahashi, T. J. |
2026-07-26 |
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心理物理学和神经影像学研究反复表明，感知数量易受适应效应影响，涉及高级数字表征。然而，低层视觉特征的适应是否参与数量适应仍不明确。本研究通过系列心理物理实验发现，当刺激对比极性相对于前序适应刺激发生反转时，数量适应效应显著减弱但未完全消除。后续实验证实后效的持续性并非源于视网膜适应或自上而下的决策偏差。最终，整合高低层级适应机制的计算模型成功复现了行为模式。这些发现表明数量适应至少包含两个视觉处理阶段：早期感觉阶段对低层视觉特征的适应，以及视觉处理层级更高阶段对数量的适应。 |
| 基于脑电图的分类模型揭示了词汇与图像在神经处理上的差异。 |
Morakabati, N. R. |
2026-07-26 |
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背景：利用神经影像数据的机器学习方法有助于监测神经表征的激活状态。具体而言，这些方法可用于识别处理特定类别项目时参与的大脑网络。该技术已被应用于功能磁共振成像和脑电图等神经影像数据。新方法：本研究提出了一项任务及分析流程，用于通过脑电图探究类别表征。30名参与者观看分属五个类别（动物、工具、食物、场景和交通工具）的物体图像和词语，并在连续呈现同一类别项目时做出反应。结果：我们在参与者个体内对脑电图数据训练支持向量机，发现图像试次和词语试次均产生显著的类别分类准确率，其中图像试次的准确率高于词语试次。在成对比较类别时，图像试次中所有类别对均可被统计区分，而词语试次仅有一对可区分。顶叶和左颞叶电极对图像分类的贡献大于额叶和右颞叶电极。图像试次的类别特异性活动模式在参与者间具有泛化性。与现有方法比较：我们的数据和分析流程主要针对图像试次取得了高分类准确率，验证了脑电图数据在神经解码中的实用性。结论：这些方法有助于探索清醒状态下（以及潜在离线状态下）类别层面神经表征的激活与再激活过程。 |
| 纵向受试者配对在横断面新生儿数据中揭示了结构和功能脑成熟的不同步性 |
Namiranian, R. |
2026-07-26 |
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婴幼儿早期脑结构与功能网络的异步发育尚未得到充分研究，主要受限于纵向神经影像数据的匮乏。解析这一时间维度至关重要，因为它有望重塑我们对结构-功能耦合的理解，不仅揭示脑结构是否支撑功能，更阐明其影响在何时、以何种时间尺度显现。然而，新生儿期脑快速成熟及后勤限制持续阻碍纵向数据采集，目前可获取的大规模横断面多模态数据集为弥补这一缺口提供了可能。本文提出一种纵向受试者配对框架，通过横断面数据重建发育轨迹。该框架将具有预设年龄差的婴儿配对，同时最大化其结构与功能特征的相似性，从而近似模拟功能变化相对于结构成熟的纵向轨迹。作为案例研究，我们将该框架应用于多模态dHCP脑数据集中505名新生儿的侧裂周围区域。从MRI中提取髓鞘化指数作为结构特征，从静息态功能MRI中提取低频波动分数振幅（fALFF）作为功能特征。传统横断面分析显示中等程度的结构-功能相关（r=0.34）。相比之下，当结构成熟先于功能成熟约五天时，本框架显示结构-功能耦合显著增强至r=0.46。这些发现为新生儿脑功能成熟滞后于结构发育提供了新证据。本研究不仅阐明了早期发育脑中的结构-功能关系，更为未来纵向研究及跨发育轨迹、衰老和疾病预测的脑建模进展建立了框架。 |