组蛋白去乙酰化酶对缺血性脑卒中病理过程调控的研究进展

组蛋白去乙酰化酶(histone deacetylases,HDACs)是一类蛋白酶,通过调节组蛋白和非组蛋白翻译后修饰,对染色体的结构修饰和基因表达调控发挥着重要的作用。通常情况下,HDACs对神经系统的发育、成熟和损伤修复中具有重要的作用。由于HDACs在细胞质和细胞核中的分布不同,因此在脑缺血的相关机制中表现出不同的作用。HDACs根据序列、结构和功能同源性分为四个类别和18种亚型。本文就HDACs各个亚型在缺血性脑卒中后神经细胞中的定位及作用进行综述。

基于HHT和核函数选择的情绪特征提取与识别

脑⁃机接口是一种变革传统人机交互的技术,其中情绪脑⁃机接口是一类重要的脑⁃机交互,可望为情绪的调节、监测或评估提供定量方法,有潜在的重要应用价值,然而情绪相关的脑信号特征提取与识别尚未彻底解决,面临许多挑战.为了探索有效的情绪相关脑电(Electroencephalogram,EEG)特征提取和分类方法,采用国际情绪图片系统(International Affective Picture System,IAPS)提供的情绪图片诱发情绪,在情绪诱发期间采集13个被试的脑电EEG信号;采用独立成分分析(Independent Component Analysis,ICA)等方法预处理EEG后,分别采用在时域、频域同时具有较高分辨率的希尔伯特⁃黄变换(Hilbert⁃Huang Transform,HHT)和对不同状态反应敏感的自回归(Auto Regressive,AR)模型提取情绪相关的EEG特征;采用支持向量机(Support Vector Machine,SVM)对其可用的四种核函数进行选择,也利用K⁃近邻(K⁃Nearest Neighbor,KNN)对两类情绪进行识别.结果显示,采用HHT提取特征并利用高斯径向基函数(Radial Basis Function,RBF)核的SVM取得的平均、最高和最低分类精度分别为90.57%±4.13%,96%和88%;采用AR模型提取特征并利用高斯RBF核的SVM取得的平均、最高和最低分类精度分别为88.43%±2.98%,92%和86%.表明HHT能有效地提取情绪相关EEG特征,采用高斯RBF核的SVM可以获得较好的识别结果,可望为基于EEG利用HHT和高斯RBF核的SVM在线识别情绪提供思路.

基于言语想象的脑机交互关键技术

言语表达是一种人类重要的高级认知行为,该行为的实现与人的大脑活动密切相关,真实的言语表达和言语想象都能够激活部分相同的脑区,因此言语想象成为一种脑机交互的新型范式。基于言语想象的脑机接口(BCI)具有自发产生、无需训练、对被试友好等优点,因此受到了众多学者的关注。然而,这一交互技术在实验范式的设计和想象材料的选择方面并不成熟,存在较多亟待讨论的问题。因此,针对这些问题,本文首先阐述了言语想象的神经机制;然后评述了以往的言语想象BCI研究,系统分析了实验范式、想象材料、数据处理等方面的主流方法和核心技术;最后讨论了制约该类BCI发展的关键问题和面临的主要挑战,并展望了言语想象BCI系统在未来的发展和应用前景。

GSK-3β对缺血性脑卒中病理过程调控作用的研究进展

糖原合成酶激酶-3β(glycogen synthase kinase-3β,GSK-3β)作为机体最重要的激酶之一,广泛地参与了缺血性脑卒中的病理过程。因此,正确认识脑卒中后GSK-3β的功能并加以利用,由此寻求减轻组织损伤和改善神经功能的方法是提高脑卒中治疗的重要途径。该文就GSK-3β对缺血性脑卒中后的氧化应激、炎症、自噬、凋亡等病理过程的调控机制进行综述,为缺血性脑卒中提供新的研究方向和潜在的临床治疗靶点。

自噬流障碍在缺血性脑卒中后的神经损伤机制

自噬是一种细胞分解代谢途径,通过降解长寿或错误折叠的蛋白质以及受损的细胞器,以维持细胞内稳态和正常细胞功能。相反,自噬流发生障碍会影响细胞内蛋白质和细胞器的降解,破坏细胞稳态,最终导致神经元死亡。研究表明,缺血性脑卒中所致脑损伤的主要原因是能量消耗、氧化应激和炎症,它们与应激后神经元自噬流的改变显著相关。该文回顾了自噬流障碍在缺血性脑卒中后的神经损伤机制及其相关的治疗药物与手段。