追问daily | 诺奖得主首次模拟自然细胞间通信机制；通过皮肤触摸实现虚拟现实控制；经颅磁刺激可减少幻听

巴塞尔大学的研究团队通过构建具有人工细胞器的合成细胞，首次成功模拟了基于光受体的自然细胞通信机制。该研究由巴塞尔大学Cornelia Palivan教授和格罗宁根大学、2016年诺贝尔化学奖得主Ben Feringa教授领导。

这项研究利用微流控技术设计了聚合物基的发送细胞和接收细胞系统，其中发送细胞内部的纳米容器含有光敏分子，光脉冲激活后释放信号分子“物质A”，通过孔道传递到接收细胞。

在接收细胞中，“物质A”被吸收并在人工细胞器中通过酶转化为荧光信号，证明了信号传递的成功。研究团队还模仿视网膜光受体中的钙离子调控机制，设计了接收细胞对钙离子的反应，能够调节荧光信号的强度，实现信号的抑制和调节。这一创新使得合成细胞通信系统在时间和空间上具备了可控性，进一步接近自然细胞的复杂通信网络。研究发表在 Advanced Materials 上。

微创神经接口技术为神经疾病治疗提供新途径

神经系统疾病的诊断和治疗往往依赖于开颅手术，然而这类手术伴随较高的风险。为了解决这一问题，莱斯大学和德克萨斯大学医学分部的研究团队开发了一种微创的神经接口技术。

这项研究开发了一种名为内泡神经接口（ECI，Endocisternal Interfaces）的新型技术，该技术通过脑脊液（CSF）通道连接大脑和脊髓，实现了无创电记录和电刺激。研究人员通过简单的腰椎穿刺，将柔性导管插入脊髓蛛网膜下腔，并通过脑脊液引导电极到达大脑和脊髓的目标区域。该方法不仅大大降低了手术风险，还避免了传统方法需要抗血栓药物的限制。在绵羊模型中，研究小组成功地进行了电刺激、信号记录及电极重新定位，且植入后30天内未出现明显损伤。该技术为中风康复、癫痫监测等神经治疗领域提供了新的治疗可能。研究发表在 Nature Biomedical Engineering 上。

该研究由约翰·霍普金斯大学领导，结合老年痴呆症风险控制生物标志物（BIOCARD）队列的数据，开展了一项长期的脑部健康研究。研究团队分析了 185 名认知正常的中老年人，研究其大脑变化与认知衰退之间的关系。

该研究追踪了 185 名参与者平均 20 年，使用磁共振成像（MRI）扫描和脑脊液（CSF）测试来测量大脑结构变化和与阿尔茨海默病相关的蛋白质水平。研究发现，高白质萎缩率和脑室扩大是 MCI 进展的显著预测因素。特别是，白质萎缩增加了 86% 进展为 MCI 的风险，而脑室扩大增加了 71%。此外，糖尿病和脑脊液中 Aβ42 β40 比例较低的个体，进展为 MCI 的风险分别提高了 41% 和 48%。当糖尿病和低比例的 Aβ42β40 同时存在时，MCI 进展的风险增加了 55%。这些发现突显了早期识别加速脑萎缩和不良生物标志物的重要性，以便为高风险个体制定更有效的预防策略。研究发表在 JAMA Network Open 上。

低剂量氯胺酮迅速缓解抑郁症状

氯胺酮是一种自20世纪60年代起用于麻醉的药物，近年来被发现具有治疗重度抑郁症的迅速效果。布法罗大学的Gabriela K. Popescu带领的研究小组，探讨了低剂量氯胺酮的抗抑郁机制，并揭示了其如何在短时间内显著缓解抑郁症状。

研究团队使用电生理学、结构突变和分子模拟等方法，研究了不同浓度下氯胺酮对NMDA受体的作用。研究发现，在低剂量（纳摩尔浓度）下，氯胺酮并不阻止受体孔道的电流，而是通过与受体的疏水性侧面结合位点结合，稳定受体在未完全开放的状态，从而选择性地减缓背景活跃受体的开关速度。研究还表明，这种变构性抑制作用避免了突触样受体的激活，并优先作用于那些由环境水平的神经递质持续激活的受体。这种机制解释了氯胺酮如何在不引发麻醉效果的情况下，缓解抑郁症状，并维持长期的效果。

该研究为低剂量氯胺酮的临床应用提供了新的理论基础，同时也为开发新型抗抑郁药物提供了潜在的靶点，尤其是针对NMDA受体侧面结合位点的药物。研究发表在 Molecular Psychiatry 期刊。

该研究由安徽医科大学领导，研究团队通过随机临床试验探索影像导航的重复经颅磁刺激（rTMS）治疗精神分裂症患者听觉言语幻觉（AVH）的效果。AVH是精神分裂症常见且严重的症状，传统治疗效果有限，亟需新的治疗方案。

研究通过一项为期六周的双盲、假对照、随机临床试验，纳入62名精神分裂症患者。参与者被随机分配到接受活性rTMS或假治疗两周，治疗目标是左侧颞顶交界处，这一脑区与AVH的产生密切相关。主要结果通过幻听评定量表（AHRS）评估，发现活性rTMS组在第二周的AHRS评分显著降低，且效果在第六周得以持续。更强的TMS诱导电场与AVH症状改善相关。研究表明，MRI导航rTMS能够安全且有效地缓解精神分裂症患者的幻听症状，为AVH治疗提供了新的治疗思路。研究发表在 JAMA Network Open 上。

早期细胞膜的形成机制

生命的起源一直是科学界关注的焦点，尤其是第一个细胞膜是如何形成的。加州大学圣地亚哥分校化学与生物化学教授Neal Devaraj及其研究团队，致力于探索生命起源的化学机制，提出了一个通过简单分子反应生成细胞膜的假设。

研究人员采用了氨基酸半胱氨酸和短链胆碱硫酯两种简单分子，并在二氧化硅催化下，通过水中低浓度的反应形成了二酰基脂质。这些脂质能够生成原始细胞样的膜囊泡，稳定性足以维持生化反应的进行。该研究不仅揭示了简单分子如何自发生成细胞膜，还表明不同的短链分子可能在早期生命进化过程中提供了构建细胞膜的关键材料。这一发现为理解生命从无机物到有机物的转变提供了新的视角。研究发表在 Nature Chemistry 上。

传统心电图技术在临床应用中已存在数十年，尽管如此，技术并未发生显著变化。辛辛那提大学医学院Richard Becker教授团队，开展了这项研究，目的是评估一种新型无线心电图贴片设备的有效性。

研究团队招募了200名患有稳定心血管疾病的患者，进行传统12导联心电图（S-ECG）与新型无线心电图贴片（P-ECG）的比较。所有心电图均由经验丰富的专家解读。研究结果显示，P-ECG在提供心电图数据的速度上明显优于S-ECG，仅需1.4分钟（S-ECG为2.4分钟）。更重要的是，P-ECG在减少影响解读的基线伪影方面表现出色，伪影出现率为6.5%，显著低于S-ECG的15%。此外，47%的参与者更偏好P-ECG，52%的参与者对两者没有偏好。

无线心电图贴片在提高心电图数据准确性、减少伪影、提高操作效率等方面具有优势，特别适用于稳定心血管疾病患者的门诊检查，具有较高的临床应用潜力。研究发表在 Clinical Research in Cardiology 上。

近日，博睿康医疗科技有限公司与清华大学生物医学工程学院洪波教授团队合作研发的脑机接口产品NEO，在华山医院顺利完成上海首例临床试验植入手术。这一手术标志着该产品在创新医疗器械特别审查程序后的首次人体植入，推动了脑机接口技术向临床应用迈出了重要一步。NEO产品采用了自主研发的“在线时域空域脑功能定位系统”，能够精准定位脑区，无需术中唤醒患者，为患者提供了高效的康复支持。此次手术的患者为38岁男性，因车祸导致颈椎脊髓损伤，术后恢复良好，第三天已能下床坐轮椅。

该产品目前处于临床试验阶段，预计通过多中心临床试验后取得三类医疗器械注册证。博睿康的创始人胥红来表示，上海市政府积极推动企业与顶级医院合作，为技术验证和优化提供了强大支持，并为脑机接口技术的产业化铺平了道路。博睿康目前正计划与上海顶尖的半导体设计企业合作，进一步提升系统性能，推动国产化进程。