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急性后循环缺血性脑卒中患者睡眠状态变化与预后影响因素的研究

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中国全科医学 2025年第5期28卷 548-553页

作者：张萍淑薛晶邢爱君王连辉马倩符永山元小冬华北理工大学附属开滦总医院神经内科河北省唐山市063000 华北理工大学附属开滦总医院心内科河北省唐山市063000 河北省神经生物机能重点实验室河北省唐山市063000

背景脑卒中患者通常伴有睡眠状态紊乱失衡,这在临床治疗中极易被忽视,且目前针对睡眠状态是否对该类疾病预后产生影响的研究较少。目的探究急性后循环缺血性脑卒中患者睡眠状态变化与预后影响的因素。方法选取2019年12月—2023年12月在... 详细信息

背景脑卒中患者通常伴有睡眠状态紊乱失衡,这在临床治疗中极易被忽视,且目前针对睡眠状态是否对该类疾病预后产生影响的研究较少。目的探究急性后循环缺血性脑卒中患者睡眠状态变化与预后影响的因素。方法选取2019年12月—2023年12月在华北理工大学附属开滦总医院诊治的急性后循环缺血性脑卒中患者60例为病例组,根据患者出院时改良Rankin(mRS)评分,将病例组分为预后良好亚组45例,预后不良亚组15例。选取同时期无脑血管狭窄且无急性缺血性脑卒中患者52例作为对照组。收集患者一般及临床资料,比较病例组与对照组患者昼夜睡眠-觉醒节律、日间睡眠-觉醒节律、夜间睡眠-觉醒节律指标以及预后良好亚组与预后不良亚组梗死脑区分布的差异性。采用多因素Logistic回归分析探讨急性后循环缺血性脑卒中患者预后不良的影响因素。结果病例组睡眠呼吸暂停低通气指数(AHI)高于对照组(P<0.05)。病例组睡眠周期颠倒、日间睡眠增多、夜间入睡困难所占比例高于对照组(P<0.05)。病例组日间总睡眠时间、入睡后清醒时间、浅睡眠期、深睡眠期、非快速眼动(NREM)睡眠期、快速眼动(REM)睡眠期、REM睡眠期占比、深睡眠期占比高于对照组,NREM睡眠期占比、浅睡眠期占比低于对照组(P<0.05)。病例组夜间总睡眠时间、浅睡眠期、NREM睡眠期高于对照组(P<0.05)。预后不良亚组桥脑梗死占比高于预后良好亚组(P<0.05)。多因素Logistic回归分析结果显示,日间深睡眠期(OR=1.203,95%CI=1.032~1.401)、桥脑梗死(OR=16.497,95%CI=1.142~238.391)是急性后循环缺血性脑卒中预后不良的影响因素(P<0.05)。结论急性后循环缺血性脑卒中患者AHI增高,睡眠状态特征为睡眠周期颠倒、日间睡眠增多、夜间入睡困难,且日间深睡眠期、桥脑梗死是患者预后不良的影响因素。

关键词：卒中脑梗死,后循环睡眠状态预后病例对照研究影响因素分析

基于卷积注意力模块改进的多尺度卷积神经网络手部肌力预测模型研究

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生物医学工程学杂志 2025年第1期42卷 90-95页

作者：杜义浩孙梦雨李菁金王孝冉曹添福燕山大学电气工程学院、河北省智能康复及神经调控重点实验室、智能控制与神经信息处理教育部重点实验室河北秦皇岛066000

为实现手功能康复中肌力的量化评估,进而制定科学有效的康复训练策略,本文构建了多尺度卷积神经网络(MSCNN)—卷积块注意力模块(CBAM)—双向长短期记忆网络(BiLSTM)肌力预测模型,以充分挖掘数据的空间和时间特征,同时抑制无用特征,最终... 详细信息

为实现手功能康复中肌力的量化评估,进而制定科学有效的康复训练策略,本文构建了多尺度卷积神经网络(MSCNN)—卷积块注意力模块(CBAM)—双向长短期记忆网络(BiLSTM)肌力预测模型,以充分挖掘数据的空间和时间特征,同时抑制无用特征,最终实现提高肌力预测模型的准确性。为验证本文所提模型的有效性,将本文模型与支持向量机(SVM)、随机森林(RF)、卷积神经网络(CNN)、CNN—挤压激励网络(SENet)、MSCNN—CBAM和MSCNN—BiLSTM等传统模型进行对比;考察将手部施力从40%的最大自主收缩力(MVC)变成60%的MVC时模型肌力预测的效果。研究结果发现,随着手部施力的增大,肌力预测模型的效果变差;再利用消融实验分析各模块对肌力预测结果的影响程度,发现CBAM模块在模型中起着关键作用。综上,利用本文模型能够有效提高肌力预测的准确性,深入了解手部肌肉活动的特征和规律,为进一步探索手部功能的机制提供帮助。

关键词：肌力预测卷积块注意力模块多尺度卷积神经网络手部施力消融实验

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纹状体D2型中等多棘神经元Erk信号通路:运动改善帕金森病的重要途径

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生物化学与生物物理进展 2025年第1期52卷 61-71页

作者：高博赖一宁葛一彤陈巍河北师范大学体育学院石家庄050024 河北师范大学河北省人体运动生物信息测评重点实验室石家庄050024

帕金森病(PD)是一种神经退行性疾病,其核心特征是黑质致密部多巴胺能神经元的退行性凋亡,导致纹状体多巴胺(DA)水平的持续下降,主要表现为静止性震颤、肌强直和运动迟缓等运动功能障碍。纹状体作为皮层下调控躯体运动的重要中枢,其功能... 详细信息

帕金森病(PD)是一种神经退行性疾病,其核心特征是黑质致密部多巴胺能神经元的退行性凋亡,导致纹状体多巴胺(DA)水平的持续下降,主要表现为静止性震颤、肌强直和运动迟缓等运动功能障碍。纹状体作为皮层下调控躯体运动的重要中枢,其功能受多条信号通路的精细调控。中等多棘神经元(MSNs)是纹状体内的主要神经元,其中表达多巴胺2型受体的MSNs(D2-MSNs)的功能异常与PD的运动障碍密切相关。PD患者中,纹状体细胞外信号调节激酶/丝裂原活化蛋白激酶(Erk/MAPK)信号通路活性发生改变,进而影响D2-MSNs的功能活动,引发基底神经节运动功能调节障碍。运动干预作为PD的潜在治疗策略,已被证明可以通过抑制Erk/MAPK信号通路调控D2-MSNs功能活动。然而,Erk/MAPK信号通路在D2-MSNs运动依赖可塑性中的作用,以及对PD运动功能障碍改善的具体调控机制仍不明确。本文综述了纹状体Erk/MAPK信号通路在PD运动防治中的作用及其生物学机制,旨在为PD治疗新靶点的发现提供科学依据。

关键词：纹状体运动控制 Erk/MAPK通路帕金森病

电针联合低频经颅超声刺激对创伤性脑损伤大鼠脑电信号的影响

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中国组织工程研究 2025年第2期29卷 402-408页

作者：高思淼韩雪吴晓光郑金钰高芳雯李葵花彭勇刘兰祥承德医学院河北省神经损伤与修复重点实验室河北省承德市067000 承德医学院生物医学工程系河北省承德市067000 承德医学院附属医院神经内科河北省承德市067000 承德医学院河北省医工结合国际研究中心河北省承德市067000 燕山大学电气工程学院河北省秦皇岛市066004 燕山大学河北省智能康复及神经调控重点实验室河北省秦皇岛市066004 秦皇岛市第一医院河北省秦皇岛市066004

背景:创伤性脑损伤是由头部受到撞击、打击而导致大脑正常功能被破坏的疾病,目前需要寻找有效治疗方式和客观指标,帮助医生判别损伤状况及恢复患者脑功能。目的:探究电针联合低频经颅超声刺激对创伤性脑损伤大鼠脑电信号的影响。方法:... 详细信息

背景:创伤性脑损伤是由头部受到撞击、打击而导致大脑正常功能被破坏的疾病,目前需要寻找有效治疗方式和客观指标,帮助医生判别损伤状况及恢复患者脑功能。目的:探究电针联合低频经颅超声刺激对创伤性脑损伤大鼠脑电信号的影响。方法:将40只6周龄SPF级雄性SD大鼠随机分为假手术组、模型组、电针组、低频经颅超声刺激组和联合组(n=8),后4组采用Feeney自由落体法造模,假手术组只开骨窗而不打击。各干预组均于造模后1 d开始实施干预,电针组进行电针干预,低频经颅超声刺激组进行低频经颅超声刺激干预,联合组进行两者联合干预,共干预7 d。造模后8 h,用改良神经功能缺损评分评定大鼠神经功能缺损情况;干预7 d后观察大鼠Y迷宫自发轮流行为百分比,而后采集脑电信号,利用快速傅里叶变换分解出α、β、θ和δ波段,计算各频段振荡幅值、能量占比百分比以及Lempel-Ziv复杂度、样本熵。结果与结论:①造模后8 h,模型组、电针组、低频经颅超声刺激组和联合组的改良神经功能缺损评分显著高于假手术组(P<0.05);②造模后第7天,模型组的α波、δ波频带振荡幅值、δ波能量占比百分比显著高于假手术组(P<0.05),自发轮流行为百分比、α波、β波能量占比百分比、Lempel-Ziv复杂度、样本熵显著低于假手术组(P<0.05);③与模型组比较,联合组的α波、δ波频带振荡幅值显著下降(P<0.05),电针组、低频经颅超声刺激组、联合组的α波、β波频带能量占比百分比显著升高(P<0.05),δ波能量占比百分比显著下降(P<0.05);④与电针组和低频经颅超声刺激组相比,联合组的δ波能量占比百分比显著降低(P<0.05),自发轮流行为百分比、α波、β波能量占比百分比、Lempel-Zi复杂度、样本熵显著升高(P<0.05);⑤结果显示,创伤性脑损伤大鼠出现脑电信号异常,而电针联合低频经颅超声刺激干预后可以改善大鼠脑电信号的异常情况,提示脑电频域特征和非线性特征可用来评估创伤性脑损伤情况。

关键词：创伤性脑损伤电针低频经颅超声刺激脑电信号神经功能

重复经颅磁刺激对小鼠海马谷氨酸能神经元和γ-氨基丁酸能神经元兴奋性影响的研究

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生物医学工程学杂志 2025年第1期42卷 73-81页

作者：王佳乐丁冲付蕊张泽赵峻峤朱海军河北工业大学生命科学与健康工程学院天津300130 河北工业大学河北省生物电磁学与神经工程重点实验室天津300130 河北大学电子信息工程学院河北省数字医疗工程重点实验室河北保定071002

重复经颅磁刺激(rTMS)是目前常用的脑刺激技术之一。为探究rTMS对不同类型神经元兴奋性的影响,本研究从电生理角度开展rTMS对小鼠认知功能和海马谷氨酸能神经元、γ-氨基丁酸能神经元兴奋性影响的研究。本研究将小鼠随机分为谷氨酸能对... 详细信息

重复经颅磁刺激(rTMS)是目前常用的脑刺激技术之一。为探究rTMS对不同类型神经元兴奋性的影响,本研究从电生理角度开展rTMS对小鼠认知功能和海马谷氨酸能神经元、γ-氨基丁酸能神经元兴奋性影响的研究。本研究将小鼠随机分为谷氨酸能对照组、谷氨酸能磁刺激组、γ-氨基丁酸能对照组、γ-氨基丁酸能磁刺激组,对四组小鼠注射腺相关病毒标记两类神经元并植入光纤。刺激组接受14天刺激,对照组接受14天伪刺激。光纤记录小鼠钙离子荧光强度变化。行为学实验探究小鼠认知功能变化。脑片膜片钳系统检测神经元动作电位特性变化。结果发现rTMS可显著提高小鼠的认知功能,提高海马脑区谷氨酸能神经元、γ-氨基丁酸能神经元集群的钙离子荧光变化幅度,以及增强谷氨酸能神经元、γ-氨基丁酸能神经元动作电位相关指标。结果提示,rTMS可通过提高海马谷氨酸能神经元和γ-氨基丁酸能神经元的兴奋性来提高小鼠的认知能力。

关键词：重复经颅磁刺激谷氨酸能神经元 γ-氨基丁酸能神经元学习记忆在体光纤记录脑片膜片钳

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神经纤毛因子1在骨折愈合中促进骨-血管偶联的作用

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中国组织工程研究 2025年第21期29卷 4576-4583页

作者：郑丽丁一桁李新浩文泽开姜炳正林雪霞邢台医学院河北省邢台市054000 河北省实验动物学重点实验室河北医科大学实验动物学部河北省石家庄市050017

背景:神经纤毛因子1在骨折愈合过程中发挥重要作用,尤其是在促进骨-血管偶联方面。骨-血管偶联是骨折愈合过程中的关键事件之一,包括血管(尤其是H型血管)、新骨形成以及它们之间的关联。目的:回顾神经纤毛因子1在骨折愈合过程中促骨-血... 详细信息

背景:神经纤毛因子1在骨折愈合过程中发挥重要作用,尤其是在促进骨-血管偶联方面。骨-血管偶联是骨折愈合过程中的关键事件之一,包括血管(尤其是H型血管)、新骨形成以及它们之间的关联。目的:回顾神经纤毛因子1在骨折愈合过程中促骨-血管偶联作用的研究进展。方法:在中国知网、PubMed数据库检索1982年1月至2024年4月发表的文献,以“Neuropilin-1,neuropilin 1,NRP1,neuropilin-1,NRP-1,Neuropilin 1,Nrp1,Nrp-1”为检索词,从中选择与骨折愈合、H型血管、动脉、骨细胞、骨-血管偶联关系紧密的文献43篇,增加手工检索的文献24篇,最终得到67篇文献。结果与结论:(1)在骨折愈合过程中骨-血管偶联的关键事件包括血管生成、新骨形成以及它们之间的关联,其中H型血管生成是骨折愈合过程中的关键事件之一,H型血管由血管内皮细胞以及周细胞组成;新骨形成主要是由成骨细胞、破骨细胞以及软骨细胞等骨细胞共同完成的;(2)神经纤毛因子1可以通过血管内皮生长因子和血小板衍生生长因子促进内皮细胞迁移、稳定,增强周细胞稳定性及其与内皮细胞之间的关联,从而促进血管再生;(3)神经纤毛因子1通过促进成骨细胞和软骨细胞形成、抑制破骨细胞生成来促进骨再生;(4)神经纤毛因子1可能是血管和骨偶联的关键因子之一;(5)局部应用神经纤毛因子1及其生物制剂,或将神经纤毛因子1、纳米载药系统以及高分子智能聚合材料等生物工程材料融合,为骨折治疗提供了新思路,有着广阔的应用前景。

关键词：神经纤毛因子1 骨折愈合骨-血管偶联 H型血管内皮细胞周细胞成骨细胞破骨细胞软骨细胞

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单细胞转录组测序技术在帕金森病中的应用

中国组织工程研究 2025年第1期29卷 193-201页

作者：刘子瑜耿丹丹张润姣刘清李一博王宏方谢文梦王文钰郝佳欣王磊河北医科大学人体解剖与组织胚胎学教研室河北省石家庄市050017 河北医科大学神经与血管生物学教育部重点实验室河北省石家庄市050017

背景:帕金森病以中脑特别是黑质致密部为主要病理改变,导致患者运动和非运动功能受损。目前研究受制于细胞异质性,其发病机制仍需要更深入的阐明。近些年,单细胞转录组测序(single-cell RNA sequencing,scRNA-seq)逐渐应用于神经退行性... 详细信息

背景:帕金森病以中脑特别是黑质致密部为主要病理改变,导致患者运动和非运动功能受损。目前研究受制于细胞异质性,其发病机制仍需要更深入的阐明。近些年,单细胞转录组测序(single-cell RNA sequencing,scRNA-seq)逐渐应用于神经退行性疾病中,对于理解细胞间异质性、疾病发展机制和治疗策略有重要意义。目的:综述近些年scRNA-seq技术应用于帕金森病的研究进展,为scRNA-seq在帕金森病诊断和治疗中应用提供理论基础。方法:由第一作者应用计算机系统检索中国知网、万方医学网数据库、PubMed、Web of Science数据库的相关文献,中文检索词为“单细胞RNA测序,帕金森病,细胞异质性,细胞亚型,多巴胺能神经元,胶质细胞”;英文检索词为“single-cell RNA-seq,Parkinson Disease,heterogeneity,subtypes,dopaminergic neurons,glial cells”,最终纳入71篇文献进行综述分析。结果与结论:(1)scRNA-seq是一种在单细胞水平上利用RNA测序对特定细胞群体进行基因表达谱定量的高通量实验技术,从分子水平揭示细胞奥秘。与传统的测序技术相比,scRNA-seq技术通过对细胞转录组进行自动聚类分析,从而揭示各种生理和病理情况下复杂组织中细胞类型多样性和特异性基因表达的变化。(2)通过scRNA-seq阐明多巴胺能神经元发育过程以及各种细胞亚型的独特功能特性,从而更好地了解具有潜在治疗作用的分子靶点。(3)利用scRNA-seq分析,提高了研究者对帕金森病胶质细胞反应的了解,从而全面表征了不同的细胞类型群体,并鉴定出与神经变性相关的胶质细胞亚群,绘制了有价值的单细胞图谱,作为未来研究的参考数据。(4)应用scRNA-seq检测胚胎小鼠以及干细胞,将有助于改善细胞治疗的体外分化方案和质量控制,以及评估干细胞衍生的中脑多巴胺能神经元的整体细胞质量和发育阶段。

关键词：单细胞转录组测序帕金森病神经退行性疾病细胞异质性综述

神经退行性疾病关键蛋白拷贝数变异与神经罕见病

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中国科学:生命科学 2025年第2期55卷 189-205页

作者：杨张众雷鹏四川大学生物治疗全国重点实验室成都610041

神经罕见病种类繁多、表型复杂且绝大多数无法被治愈.目前对于神经罕见病发病机制的认识仍十分欠缺.多项临床研究提示阿尔茨海默病、帕金森病等神经退行性疾病关键蛋白的拷贝数变异可能导致神经罕见病.本文拟通过讨论神经退行性疾病关... 详细信息

神经罕见病种类繁多、表型复杂且绝大多数无法被治愈.目前对于神经罕见病发病机制的认识仍十分欠缺.多项临床研究提示阿尔茨海默病、帕金森病等神经退行性疾病关键蛋白的拷贝数变异可能导致神经罕见病.本文拟通过讨论神经退行性疾病关键病理蛋白如Aβ、tau、α-Syn等相关拷贝数变异诱发神经罕见病的基础与临床证据,阐述阿尔茨海默病、帕金森病与神经罕见病的区别与联系,为这些疾病的发病机制与治疗策略提供新的思路.

关键词：神经罕见病神经退行性疾病拷贝数变异阿尔茨海默病 tau蛋白

微生物-肠-脑轴在运动减轻神经炎症中的作用

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生命科学 2025年第02期 186-195页

作者：王拴杨子懿宋诗语李良鸣刘淑靖广州体育学院国家体育总局运动技战术诊断与机能评定重点实验室

肠道微生物参与机体免疫，与多种疾病关系密切。研究表明，肠道微生物的多样性及其代谢物可以通过肠-脑轴参与或改善神经炎症，影响脑功能。肠道微生物多样性的减少、细菌细胞壁组分增加和细胞外囊泡分泌增多都会促进神经炎症的发生。... 详细信息

肠道微生物参与机体免疫，与多种疾病关系密切。研究表明，肠道微生物的多样性及其代谢物可以通过肠-脑轴参与或改善神经炎症，影响脑功能。肠道微生物多样性的减少、细菌细胞壁组分增加和细胞外囊泡分泌增多都会促进神经炎症的发生。运动有益身心健康，有规律的体育活动会对肠道微生物群的多样性和功能、微生物代谢物以及肠道免疫屏障产生积极影响。本文对运动调节肠道内短链脂肪酸、胆汁酸、色氨酸等细菌代谢物的产生，减少LPS的生成，促进抗炎因子的分泌等研究进展进行了综述，并对未来靶向肠道微生物与神经炎症的研究方向作出了展望，为运动缓解神经炎症提供新思路和方案。

关键词：运动肠道微生物神经炎症微生物-肠-脑轴