█ 脑科学动态
睡眠剥夺对早期大脑发育的长期负面影响
细胞重编程显著改善小鼠大脑健康
小鸡叫声揭示动物情绪的新窗口
ClinGen平台推动基因与变异的临床相关性研究
█ AI行业动态
OpenAI即将发布Orion
OpenAI资深研究员Miles Brundage离职
首个跨物种生命基础大模型GeneCompass问世
Claude.ai 推出新分析工具,助力数据分析新突破
█ AI研发动态
磁场控制的微型软机器人有望革新靶向药物输送
人工智能心电图模型可精准预测健康风险与死亡率
基于AI的异常检测提高胃肠道活检中罕见病理诊断准确率
AI工具PIONEER助力药物开发,预测蛋白质相互作用突变
新型计算模型助力组学数据分析与药物反应预测
生成式人工智能有望革新教育领域的学习体验
脑科学动态
睡眠剥夺对早期大脑发育的长期负面影响
来自北卡罗来纳大学教堂山分校医学院的Graham Diering、Sean Gay等人分析了睡眠不足在早期大脑发育过程中如何加剧认知缺陷,并提出了新的干预可能。
研究通过观察小鼠模型的行为与分子变化,探讨睡眠剥夺对不同发育阶段小鼠的影响。实验中,幼年(P21至P28)和青少年(P42至P49)小鼠在急性睡眠剥夺后,明显缺乏适应性反应,导致新物体识别任务中的认知表现受损,而成年小鼠则表现出更强的恢复力。
蛋白质组和磷酸化蛋白质组分析揭示,年轻小鼠的神经元突触对睡眠剥夺极其敏感,突触密度在发育期间显著波动,表现出突触增强和突触发生的异常变化。研究进一步指出,睡眠剥夺的负面作用集中于ASD的遗传风险节点上。研究表明,睡眠在健康大脑发育中的角色不可忽视,尤其是年轻个体在遭遇睡眠剥夺时的显著脆弱性,强调了睡眠健康对早期神经发育的重要性。研究发表在 PNAS 上。
#大脑健康 #睡眠剥夺 #神经发育 #孤独症
阅读论文:
Gay, Sean M., et al. “Developing Forebrain Synapses Are Uniquely Vulnerable to Sleep Loss.” Proceedings of the National Academy of Sciences, vol. 121, no. 44, Oct. 2024, p. e2407533121. world, www.pnas.org, https://doi.org/10.1073/pnas.2407533121
细胞重编程显著改善小鼠大脑健康并对抗神经退行性疾病
巴塞罗那大学的一项研究揭示了在大脑中精确诱导山中因子(Yamanaka factors)可以显著延缓神经元衰老过程。该研究由Daniel del Toro和Albert Giralt教授领导,来自医学与健康科学学院、神经科学研究所及先进疗法生产和验证中心(CREATIO),并与马克斯·普朗克生物智能研究所等机构合作。
研究通过控制小鼠大脑发育和成年阶段的山中因子(关键蛋白质群组,包括Oct4、Sox2、Klf4和c-Myc)表达,探讨了其对神经元衰老的逆转作用。在发育阶段,瞬时山中因子表达导致新皮质扩展,产生更多的上皮层神经元和神经胶质细胞,并增强成年小鼠的运动和社交行为。在成年阶段,通过间歇性山中因子表达干预5xFAD小鼠模型(阿尔茨海默病模型)发现,山中因子能有效延缓认知功能的衰退和其他疾病标记物的变化。
该团队还观察到,在受控的山中因子诱导下,大脑皮层和背侧海马区的神经元数量虽未增加,但表现出突触连接的增多、代谢的稳定及表观遗传特征的正常化。研究表明,山中因子在不同发育阶段对神经系统具有保护作用,有望成为神经退行性疾病治疗的新方向。研究发表在 Cell Stem Cell 上。
#大脑健康 #神经元衰老 #细胞重编程 #山中因子
阅读论文:
“Expansion of the Neocortex and Protection from Neurodegeneration by in Vivo Transient Reprogramming.” Cell Stem Cell, Oct. 2024. www.sciencedirect.com, https://doi.org/10.1016/j.stem.2024.09.013
小鸡叫声揭示动物情绪的新窗口
密西西比大学的心理学和药理学教授Kenneth Sufka与英国普利茅斯大学的动物行为学副教授Sarah Collins及其团队合作,针对小鸡的叫声进行了一项情绪研究。该研究旨在通过分析小鸡在不同环境下的叫声特征,探讨其情绪反应模式,为家禽行业的动物福利及情绪药物的研发提供新的思路。
研究人员在实验中将小鸡分为两组,一组被单独隔离,另一组则通过镜子看到自己的倒影,从而产生“同伴”陪伴的效果。隔离条件下的小鸡发出高频、长时间的“遇险呼叫”(distress calls),声音比镜子条件下的小鸡更响亮、更“退化”(声学参数显示更高的熵值和较低的谐波噪声比),显示出较高的情绪唤醒度,且叫声参数与哺乳动物在负面情绪下的发声特点一致。此发现说明在家禽中,也可通过声学数据反映出焦虑和抑郁等情绪变化。
这种方法提供了一种非侵入性的情绪检测手段,未来可以为家禽业提供基于声学的自动化情绪监控系统。此外,研究显示,由于小鸡对许多抑郁症药物具有抗性,其情绪反应模型对药物研发具有重要参考价值。研究结果发表在 Applied Behaviour Science 上。
#大脑健康 #动物福利 #声学检测 #情绪
阅读论文:
“Do I Sound Anxious? Emotional Arousal Is Linked to Changes in Vocalisations in Domestic Chicks (Gallus Gallus Dom.).” Applied Animal Behaviour Science, vol. 277, Aug. 2024, p. 106359. www.sciencedirect.com, https://doi.org/10.1016/j.applanim.2024.106359
ClinGen平台推动基因与变异的临床相关性研究
临床基因组资源(ClinGen)是由美国国立卫生研究院资助的项目,旨在标准化基因和变异的临床相关性评估。该联盟由来自69个国家和地区的超过2500名专家组成,主要负责分析和验证与遗传疾病相关的基因。ClinGen项目的研究由贝勒医学院的Sharon Plon和Aleksandar Milosavljevic领导,研究成果为全球医疗和科研领域提供了重要的基因组信息。
ClinGen联盟通过标准化流程,评估了超过2700个基因的临床相关性,这些基因与癌症、心血管疾病和神经发育障碍等遗传性疾病密切相关。截至2024年1月,研究团队已经识别并验证了2420个基因-疾病关系,并对1557个基因进行了剂量敏感性分析。此外,他们还对447个基因-病症对进行了可操作性评估,确认了5161个致病变异。
所有数据都通过开放平台公开,包括Clinicalgenome.org和ClinVar数据库,推动基因检测与临床应用的发展。ClinGen的研究成果不仅帮助医疗团队解释复杂的基因变异,还为患者提供了个性化的基因组信息。研究团队还正在扩展对体细胞癌症、复杂疾病和药物基因组学的研究,进一步提升基因组医学的应用。研究发表在 Genetics in Medicine 上。
#神经技术 #基因组管理 #遗传疾病 #变异分析
阅读论文:
Andersen, Erica F., et al. “The Clinical Genome Resource (ClinGen): Advancing Genomic Knowledge through Global Curation.” Genetics in Medicine, vol. 0, no. 0, Oct. 2024. www.gimjournal.org, https://doi.org/10.1016/j.gim.2024.101228
AI 行业动态
OpenAI即将发布Orion
OpenAI 计划在2024年12月前发布其最新的人工智能模型——代号为Orion(猎户座)的前沿模型,恰逢ChatGPT推出两周年。据The Verge报道,Orion将首先向与OpenAI合作紧密的公司开放,用以支持其开发新产品和功能,而非像此前的GPT-4o和o1那样直接通过ChatGPT广泛发布。
微软(Microsoft)作为OpenAI主要的AI模型部署合作伙伴,计划最早在11月将Orion托管在Azure云服务上。虽然Orion被视为GPT-4的继任者,但目前尚不清楚是否会被命名为GPT-5。OpenAI高管曾暗示,Orion的运算能力可能比GPT-4强大100倍,公司目标是逐步整合其现有的大型语言模型(LLM),最终实现被称为通用人工智能(AGI)的目标。
#OpenAI #Orion #人工智能 #Azure #通用人工智能
阅读更多:
https://www.theverge.com/2024/10/24/24278999/openai-plans-orion-ai-model-release-december
OpenAI资深研究员Miles Brundage离职
OpenAI的资深研究员兼AGI Readiness团队高级顾问Miles Brundage。他在博客中详细回顾了在OpenAI的工作经历,并解释了离职原因。Brundage自2018年加入OpenAI,曾领导政策研究团队,推动公司在人工智能政策及安全方面的多个重要举措。然而,他决定离开OpenAI,转向独立的研究与政策推动,专注于AI政策研究和倡导,认为可以在行业外部更有效地影响AI的发展。
在他的公开信中,Brundage指出,AI行业内部的发表限制,以及长时间在单一机构工作带来的偏见是促使他离职的原因之一。他计划创立或加入一家非营利机构,研究AI进展预测、AI安全监管、计算治理等领域,并希望推动政策制定者加速应对AI带来的挑战。
#人工智能 #OpenAI #政策研究 #MilesBrundage #AGI