充盈在我们大脑中的流体如何具有适当的组成和容量以允许脑细胞正常工作;这种流体如何产生且其组成如何受到调节?

这些问题已盘踞在神经科学家大脑中多年,并且成为许多独立研究的课题。大致三分之一的流体位于脑内的空腔中或大脑周围的空隙中,它们在这些空腔或空隙中为头骨内的大脑提供缓冲,因此在保护大脑免受机械性创伤方面发挥着重要作用。其余三分之二的流体位于脑内非常细小的空间中,隔离并环绕脑细胞。充盈在细胞周围,流体对于协助递送营养素和去除废物十分重要。流体还提供了适当的环境使脑细胞能够高效的工作,而不受全身循环中出现的任何波动的影响。 多年前人们就已知道,在这种脑液和血液之间存在着限制和调节多种物质进出的屏障。这些关键的界面是伸入脑腔中的脉络丛和由将血液输送至大脑所有部位的血管衬里所提供的血脑屏障。然而,脉络丛和血脑屏障在调节脑内流体的含量和组成方面所起的相对作用仍未明确。 机制和作用比较研究 在我们最新一期的综述中,我们纵览了关于这一主题的文献,希望明确每个界面产生流体和调节最普遍成分(例如水和盐)含量的程度。下图显示了流体穿过这些界面进出大脑的运动。 我们突出了解读结果的风险和困难,并指出了业已存在于文献中的错误观念,原因在于测量流体主要成分,例如钠和氯化物,穿过屏障的整体净运动存在困难。综述中还强调,发现钠和氯离子的放射性示踪剂穿过血脑屏障向各个方向运动的差异远远大于它们之间可能存在的任何差异,因而不能将示踪剂运动的测量用于计算任何整体净运动,不论是净分泌至大脑中的运动还是净吸收出大脑的运动。 测量血脑屏障处的离子和流体转运 我们还认为,脉络丛产生大部分流体,而血脑屏障负责调节流体中的酸度(pH)和钾离子浓度,这两种因素对大脑神经细胞的兴奋性具有深远影响,因此对正常大脑运行至关重要。我们尤其讨论了在血脑屏障处识别出的碳酸氢盐转运蛋白对于调节大脑中的酸度是何等重要。我们还对显示碳酸氢盐转运量和发生速度的证据进行了评估。下表总结了冲突性证据。 支持 反对 脑室灌注流体的高HCO3-损失率或获得率 响应血浆中[HCO3-]改变的大脑中总CO2(几乎均是HCO3-)很少或没有变化 能够轻松快速看到响应[HCO3-]血浆变化的PH变化(由施加到大脑表面的电极或实质内的微电极测量) 响应[HCO3-]血浆变化的PH少有或没有变化(由施加到大脑表面的电极或实质内的微电极测量) 血液中H11 CO3-的可测量首过提取 在血浆[HCO3-]降低后1小时内用31P-NMR测量的细胞内PH没有变化 当在恒定pCO2下改变[HCO3-]血浆时通气速率(在外周化学感受器去神经支配后)急剧变化 使用放射性示踪剂确定的Cl-低测量渗透性 用于支持或反对在恒定pCO2下[HCO3-]血浆变化后HCO3-快速转运的证据总结 基于对所有证据的重新审查,我们认为碳酸氢盐转运是缓慢的,与其它离子的转运速度相当,但其仍然足够快速从而成为大脑中碳酸氢盐浓度的主要决定因素。 比较血脑界面 在综述的结尾,我们提供了一个总结性表格,清晰地列出并比较了两种屏障的特征,在结论部分,我们讨论了重要的不确定性方面,并为未来研究提供了指示。这些包括:穿过血脑屏障的净通量的直接测量;在接近体内获得条件下转运期间穿过血脑屏障的细胞内电位和脉络丛记录;转运蛋白在血脑屏障至管腔膜或近管腔膜处的定位,特别是Na+泵活性的分布及其是否可以响应不同激发而受到改变。

从在生命的最后一年中提供帮助的志愿者研究中学习的经验

今天发表于BMC Medicine的等候名单对照试验提供了在姑息治疗中使用志愿者支持干预的证据。本文中,作者Catherine Walshe讨论了在试验的设计和招募阶段遇到的关键挑战。请注意,该博客中的一些参考资料需要订阅才能阅读全文。 如这篇最近的综合评述中所示,姑息治疗试验相对罕见,并且大部分集中于在门诊环境中为癌症患者提供专业姑息治疗。 今天发表于BMC Medicine的试验在许多方面有所不同,其关注所有那些被认为只有一年生命的患者,而不论是否确诊,以及通过志愿者而不是医疗人员进行干预。其仍然受到在姑息治疗中进行试验的一些挑战的限制,因为担心在患者生命将要结束时占用他们的时间,以及处理由于晚期疾病或死亡带来的人员减少所面临的实际情感挑战。 在本文中,我们讨论了本次以等候名单设计和招募非正式/家庭护理人员为中心的试验中受到挑战的两大领域。 等候名单试验中的“等候” 在认为所有参与者最终都应接受干预是恰当的情况下,才能认为等候名单设计是适当的。这对于在该研究中提供干预的志愿者而言尤为重要。 我们最初的挑战是确定“等侯”的时间长度,很少有其它研究的数据来指导我们。 实用性地选择了一个较短的时间段,如同在生命将要结束时这样的服务没有快速效果,考虑到许多参与者的预后,他们可能不值得提供服务。我们的研究经验和研究结果支持这一选择,因为20%的研究参与者在我们的八周随访期间死亡。 在一项研究中,“等候”设计也很困难,其中服务问题可能延迟了干预的开始。提供合适的志愿者与开处方药不完全相同,并且将志愿者和患者相匹配等问题涉及地点,同时需要考虑是否能够找到志愿者。 我们发现,通过专门培训和定期支持,从业人员能够参与研究设计、了解其优点、并根据设计提供服务—在试验“等候”组中没有人提前获得干预。 在基线和四周数据收集之间的初始阶段期间,即刻护理组中的一部分人没有获得服务。这反映了现实生活服务提供,而作为实用性试验,我们想要反映这一点。对于志愿者分配和输入小心留存了数据,以便我们可以报告这些问题。 一项考虑是将增加数据收集时间点的频率,但这对患者而言可能是无法接受的负担,并且安排调查工具更加频繁地通过邮件往复在管理上也具挑战性。随着研究资源的增加,通过使用电话或面对面数据收集使之成为可能;在线模式对于倾向于获得这些服务的老龄组不太可能有效。 促进干预的服务提供工作人员也表示关注等候的影响,希望立即提供服务,特别是考虑到试验等待组中的一些患者在等候期间死亡。然而,他们也认识到,在日常服务提供中,人们必须等候服务(如在试验“即刻”组中所示),并且我们位于真正的静平衡位置,本领域中不存在其他试验。 我们发现,通过专门培训和定期支持,从业人员能够参与研究设计、了解其优点、并根据设计提供服务—在试验“等候”组中没有人提前获得干预。 招募参与者 招募患者进行试验相对来说不存在问题,我们在整个招募阶段对研究具有稳定且良好的累积,而且如果能有更长的招募期,将会达到我们所需的数目。这完全应归功于与我们合作的志愿者帮助协调人员的付出,他们经过训练既热情又敏锐地接纳了他们在研究中的角色。 更具挑战性的是招募家庭/非正式护理人员参加研究。我们假设此类护理人员也可以间接地从干预中受益,但是招募这类护理人员并从中收集数据是困难的。 问题在于,护理人员招募包并没得到必要扩散宣传,而是在要求数目中有护理人员选择不参加。 首先,近60%的研究参与者独自生活,并且非正式地向工作人员报告,他们认为他们没有人处于那种关怀角色。其次,要求研究参与者将护理人员招募包给予那些他们确定处于该种角色的人员手中。 众所周知,不是任何人都能作为护理人员,并且由于不一定知道他们的联系方式而不可能直接联系。此外,通过邮寄的远程联系也可能是一个贡献因素,既没有与研究人员,也极可能没有与服务提供工作人员建立个人关系。 我们会再次选择这个设计吗?答案是肯定的。我们会对那些考虑姑息护理等候名单试验的人员提供什么建议?首先,考虑“等侯”的时间长度及其如何影响数据收集计划。其次,确保有足够的资源来促进数据收集,最好是亲自到场,以便在最佳时间收集。

我们怎样以数学方式衡量健康行为理论?

社会认知理论(SCT)是心理学最有影响力的理论之一,但却几乎完全以叙述形式表达。 我经常思考为什么关于健康行为理论不像其他科学(例如,物理学、经济学)理论那样以数学方式表达。社会认知理论(SCT)是最有影响力的理论之一,但却几乎完全以叙述形式表达。SCT中唯一的概念原理图是一个简化的线性模型,其却未能捕捉到SCT结构之间的复杂动态关系。 我们设法通过在Translational Behavioral Medicine 2016年12月期中发表的一篇论文来回答这一问题。 共同作者中的几位以前曾开发过一个用于计划行为理论的动态计算模型,而我们希望将该工作延伸开发出SCT的动态计算模型。为了实现这一目标,我们回顾了Bandura等人的著作、该模型进化而来的先前理论以及使用结构方程建模和其他统计建模方法测试SCT的实证研究。 基于前述回顾,我们构建了动态计算模型—更明确的说,SCT控制系统模型,更形象地表述为流体模拟。在生成该模型的初始参数后,我们运行了模拟并基于输出与理论预测之间的一致性反复调整该模型。使用这一过程,我们生成了六个微分方程,描述SCT状态变量(即,SCT结构)动态及其预测变化率。 例如,自我效能(SE)描述为存量(仓储中流体的体积),其在个体中随着时间变化而波动并影响从事目标行为。影响模型中SE的流入和流出包括感知障碍、感知社会支持、观察到的成功从事行为的其他人的行为、大量身体、心理和情感上的内在状态、自我管理技能以及先前从事该行为的经验。 前述最后一项流入说明了SCT所确定的动态反馈回路。此前从事行为的成功经验提高SE,从而提高对该类行为的从事。此前从事行为的失败经历降低SE,从而降低对该类行为的从事。 我们提出的动态计算模型既不完整也不精确,但是它确实基于SCT结构的动态影响对特定时间的行为做出了数学意义上的准确预测。这就提供了基于实证数据确定、完善或反驳这一理论模型的渠道。 动态计算模型对于开发及时适应性干预也十分重要,这些干预将适应建立在实证数据支撑的精确理论预测基础之上。

镁缺乏及其多重健康影响

一项发表在BMC Medicine中的全新荟萃分析 研究了镁缺乏与心血管疾病、2型糖尿病和全因死亡风险之间关联的证据。该分析使用来自九个国家超过一百万人的数据,是迄今为止规模最大的同类研究。该分析第一作者王福俤博士在此与我们分享更多内容。 镁缺乏是一种常见但又经常受到忽视的公共健康问题。根据流行病学证据,超过一半的美国人口不符合推荐膳食供给量(RDA)对镁膳食摄入的要求,导致镁缺乏流行率估计高达约15%。 作为地壳中第八大常见元素以及生命必须的生物活性矿物质,镁是几百种酶的关键辅因子,同时也为核酸合成、能量产生、氧化磷酸化以及糖酵解所需。因此,镁缺乏会导致众多的症状以及疾病。 镁缺乏的主要原因通常在于膳食摄入不足。由于每日粪便、尿液以及汗中的镁流失,人类需要摄入镁(例如,通过食用全谷物、绿叶植物以及坚果等富含镁的食物)从而维持正常的镁水平。 流行病学研究显示低水平的血清镁可增加各种疾病的风险,包括慢性阻塞性肺病、阿尔兹海默症以及心血管疾病,但是迄今为止报告中存在不一致性。 为此,我们进行了系统回顾以及荟萃分析,以收集来自前瞻性队列研究的所有可用证据,这些研究针对镁摄入与心血管疾病(CVD)、2型糖尿病和全因死亡风险之间的关联。我们的荟萃分析包括40项前瞻性队列研究,覆盖超过1百万参与者。其中,22项研究在美国进行、6项在中国、5项在日本、2项在瑞典,还有各一项分别在英国、巴西、澳大利亚、芬兰以及德国进行。 荟萃分析结果表明镁膳食摄入每天增加100mg与心力衰竭、中风、糖尿病以及全因死亡风险分别降低22%,7%,19%以及10%相关联。 但是,未观察到增加镁膳食摄入与所有CVD或冠心病风险之间存在明显关联。值得注意地是,亚组分析显示逆相关仅显著存在于镁摄入增加与中风发病率之间,而镁摄入增加与死亡之间并无。 总而言之,这项研究强调了增加食用富含镁的食物可有益于总体健康的观念。 作者介绍: 王福俤博士是中国浙江大学公共卫生学院求是讲席教授。荣获多项国家级荣誉,包括国家高层次人才特殊支持计划,国家“百千万人才”工程学者、国家科技部中青年科技创新领军人才、国家自然科学基金委国家杰出青年科学家,以及中国科学院百人计划学者。王福俤博士的主要研究兴趣在于通过整合基因敲除小鼠和斑马鱼模型以及人类流行病学研究从而探究慢性疾病中营养代谢的分子机制。

谨记谨记,这是“神经十一月”!

万圣节可能会结束,但是这个十一月,GigaScience会继续与僵尸(论文)灾难战斗并畅享甜美脑力成果(研究产出)。 忘记 “十一胡子月”—伴随着在GigaScience和即将在圣地亚哥举办的神经科学学会(SfN)2016年年会(11月12-16日)中举行的所有酷炫开放脑科学活动,我们将它命名为“神经十一月”!作为关注可重现研究、涵盖范围广泛的期刊—创立目的在于发表所有研究对象(数据、编码、工具和工作流程)并将它们整合在一起—我们正进一步利用来自我们Brainhack系列的开放神经科学内容强化我们创新的发表努力,Brainhack系列由Cameron Craddock、Daniel Margulies、Pierre Bellec和Nolan Nichols客座编辑。 这个令人兴奋的月份以来自Benjamin Puccio等人关于手动纠正头骨剥离输出的最新数据说明,以及2015年Brainhack项目报告—两者均为我们Brainhack系列的一部分—的新近发表为开端(点击此处参见系列入口)。此系列作为发表数据说明和完整研究论文的地点,前述说明和论文以用于神经研究的开放工具和Brainhack活动项目报告链接为特色。Brainhack活动以开放、协作的研讨会形式举办,并迎合快速壮大的神经科学界。这些活动和从其协作中产生项目的一大关键特色是开放科学。新近发表的报告是由Brainhack美国活动在2015年创建的开放工具的简要概述。而且以真正开放科学的方式,GitHub中的一切都是开放的,每个项目都有自己的主页,包含我们开放存储库GigaDB中的进一步支持元数据以及可供引用的DOI。在过去几周里,我们一直在公布单个项目的DOI,并且会有更多。许多单个项目都获得了社会媒体的关注,正如我们早期公开来自Avian Phylogenomic项目的鸟类基因组时GigaDB流量翻倍,我们发现自从我们开始公开有趣和古怪的项目,诸如演奏大脑交响乐的fMRI数据和Arduino控制的狗背心,页面浏览量可上升50%。您可点击此处阅读更多关于Brainhack活动如何演化的内容。 我们不仅支持“脑力风暴”,还支持我们fMRI系列中fMRI研究进展和挑战,该系列由Russ Poldrack客座编辑,是对Brainhack的补充。作为热衷于持续开拓创新性发表边界的创新型期刊,我们通过发表所有研究对象(我们之前是否提到了数据、编码、工具和工作流程?)支持科学开放性和重现性,这使我们成为Brainhack和开放神经科学的天然合作伙伴。我们欢迎并鼓励更多关于这些系列的来稿。 与僵尸论文灾难的战斗—添加注释的竞赛 我们的编辑Nicole Nogoy将参加SfN 2016年年会(11月12-16日,圣地亚哥),今年GigaScience已经与我们的一些FORCE11开放科学和重现性合作伙伴(Neuroscience Information Framework (NIF)、SciCrunch、 Resource Identification Initiative和Hypothes.is)进行了合作,以在NIF展位(#4115)给您展现“RRID僵尸论文灾难战斗”。这是向每位希望帮助我们与僵尸论文灾难战斗的人士开放的添加注释竞赛,目标是令研究更加具有可重现性。我们希望鼓励SfN的所有人通过使用hypothes.is工具向神经科学文本添加尽可能多的RRID来加入此战斗。GigaScience的Annotometer将会作为实时排行榜,显示哪位参与者做出了最多的注释。酷炫GigaScience赃物奖和“大脑”帽子会奖励给随机挑选的参与者。 想要加入战斗的任何人士均可在SfN 2016之前注册,更多关于如何开始的信息即将上线,因此请关注本空间! 如果您想知道更多关于创新性开放科学发表的信息—在NIF展位(#4115)与Nicole面谈,给她发送推特@medi_cole,或在“通过开放科学进行可重现研究”派对和SfN Banter(由INCF、NIF、SciCrunch、GigaScience、Mendeley和CaymanChem提供支持)中与她一起来一两杯“僵尸”酒;地点The Tipsy Crow,时间11月14日,周一 (配对8pm开始;SfN Banter 9.30pm开始)。这个派对以Brainhack系列的客座编辑Cameron Craddock和GigaScience编辑委员会成员Maryann Martone简短的闪电式演讲开始,在这里您可以了解更多关于我们创新性发表和开放科学方面的努力—文字表达有限哦。  

转化肿瘤学进展:不同类型的免疫疗法和癌症异质性

cancer cell made in 3d software 转化癌症研究是BMC Medicine今年参与的诸如EACR和ESMO等肿瘤学会议的主要内容。在临床试验中取得重大成就后,了解免疫疗法的潜在机制已成为当务之急,因为这些发现将有助于临床决策。在不同阶段观察到的肿瘤异质性也促进了对人类癌症突变特征的研究。在本文中,我们将描述近期顺应当前这些趋势的BMC Medicine文章,文章发表在我们由Tommaso Dragani教授客座编辑的跨期刊转化肿瘤学论文合集中。 基于自然杀伤细胞的过继免疫疗法对膀胱癌有效 自然杀伤(NK)细胞在针对病毒感染和癌细胞的先天性免疫应答中至关重要。 然而,肿瘤细胞可能发展出避免被NK细胞识别的机制,并以此种方式保护自身抵御NK细胞的“自然杀伤”能力。 潜在治疗选择是通过NK细胞的过继性转移恢复其功能。将从患者(自体途径)或从健康供体(同种异体途径)处获得的细胞在体外培养至更大数量,并将其激活以返回患者体内。 近期临床前研究探索了这种针对化疗耐药性膀胱癌细胞的方法。证明来自健康个体的NK细胞比来自膀胱癌患者的NK细胞更有效,这表明同种异体途径可能对高级别非肌层浸润性膀胱癌是一个有吸引力的选择。 肿瘤相关巨噬细胞高密度预示经典霍奇金淋巴瘤不良结果 肿瘤环境包括多种细胞类型,其可以促进或阻碍肿瘤生长和进展。浸润肿瘤组织的巨噬细胞,即所谓的肿瘤相关巨噬细胞(TAM),可能在多种癌症类型中加速肿瘤进展并限制治疗响应。 最近发表的荟萃分析证实,增加的TAM密度同样预示着成人经典霍奇金淋巴瘤不良结果。高TAM密度与更低的总体存活率、较短的无进展生存期和更晚的临床分期相关。 这些发现允许将患者分成高进展风险组和低进展风险组,从而可以促进治疗决策的制定。另一方面,正如新近研究表明,靶向TAM是一种具有前景的抗肿瘤治疗新方法。 预测突变负荷并将其与免疫疗法结果相关联的新方法 免疫疗法被证明是癌症治疗中的创新方法,但并非不存在限制。最重要的问题是大量患者对免疫疗法具有抗性。 新近研究结果表明肿瘤景观、突变负荷和新抗原负荷可能决定免疫疗法反应和临床结果。Roszik等人描述了一种全新运算方法,通过该方法可以进行肿瘤突变负荷预测并将其与免疫疗法临床结果相关联。 该研究小组评估了使用帕妥珠单抗(pembrolizumab)治疗的肺癌患者以及用易普利姆玛(ipilimumab)和过继性T细胞疗法治疗的黑素瘤患者。他们的方法基于微小下一代测序基因面板,其已经用于辅助癌症靶向治疗的临床决策。 脑室下区胶质母细胞瘤的空间转录组分析揭示具有预后价值的基因特征 新生胶质母细胞瘤是一种具有不良预后的强侵袭性癌症。它也具有明显的异质性,其临床表现和治疗反应因患者而异。异质性还涉及肿瘤位置,其中接近脑室下区(SVZ)的肿瘤与尤其糟糕的临床结果相关。 由于SVZ中胶质母细胞瘤的分子背景在很大程度上仍然未知,Jungk等人在mRNA微阵列研究中观察了SVZ依赖性基因表达。该研究小组鉴定了区分这种特定肿瘤位置的四种基因的特征,并可用于评估患者预后。 对于未来治疗选择重要的是,这些基因中的两种涉及Notch信号,这表明患有SVZ胶质母细胞瘤的患者最有可能从目前处于临床试验评估的Notch抑制剂中获益。 在癌症研究的最近几年,研究人员和临床医生意识到“癌症不是仅需要单一类型治疗的单一疾病”。不仅疾病进程随着肿瘤位置而不同,而且在一个病变中个体和肿瘤克隆之间也存在复杂差异。在分子水平了解这些差异和潜在机制是找到针对特定癌症类型治疗方法的关键。这是转化肿瘤学试图解决的问题,也是为什么目前在这些研究中投入如此多精力的原因所在。 您正在进行转化癌症创新研究吗?请考虑向我们新一期的关于转化肿瘤学的跨期刊论文合集投稿。本合集中包含以下期刊: BMC Medicine, BMC Cancer, Cancers of the Head and Neck, Clinical Sarcoma Research以及 Journal of Experimental and Clinical Cancer Research。 该论文合集现正接受提供癌症研究领域重大发展的原创研究论文投稿。临床前研究成果应当展示知识领域的重大进步,并具有明显能够产生巨大临床影响的潜在条件。 BMC Medicine:不断追求品质、透明度以及临床影响 2015年中值周转时间:初审三天;同行评审后审查40天

2016 BioMed Central生物周之四,Rise of Roboscientist

随着遥感传感器科技的成熟与进步,一系列人类在以前无法记录的研究活动得以实现,特别是对地形地貌的勘探、行为习惯的监测等等。科学家们如今已可以摆脱地域和环境的限制,或横跨非洲平原或潜入深海,来绘制地形图,测量环境状态以及跟踪动物迁徙足迹。 因为有了对生态环境和物种行为的重要发现,我们可以利用这些数据做出有关行为毁灭或疾病爆发的预测。遥感技术对于科学来说是有着无限可能的。 今天为大家介绍的专题围绕着遥感科技,有针对此话题的专门探讨,还有更多博文和精彩论文集锦等你发现! 详情请见这里。

BioMed Central 2016生物周第三弹,Ocean life!

海洋占据了地球表面70%的面积,但是我们仍然不是很了解它。海洋是多种生物的大本营,每天有4种新发现生物加入海洋物种的大家族。然而,据科学家估计,我们仅了解地球上10%的海洋物种。 持续的污染和全球变暖,让许多海洋生物进入濒危状态。因而,保护海洋对维持全球资源就显得尤为重要。 作为BioMed Central 2016生物周第三弹,本期我们着重推荐相关文章。包括对海洋、海洋生物的研究论文以及海鸟保护的“问与答”。 详情请点击这里。

番茄植株大战寄生植物

植物易受细菌和真菌等多种微生物病原体的感染,并具有完善的内在免疫系统以抵御这些病原体的侵袭。其中包括监视系统,该系统对存在于大量病原体中被称为微生物相关分子模式(MAMPS)的结构进行探测。位于植物细胞表面的植物模式识别受体对这些MAMPS进行探测,这些MAMPS一旦被识别出,就会诱发产生活性氧类等的防御反应。 除微生物侵袭外,寄生植物也能够侵入其他植物。尽管这些寄生植物会对作物产生威胁,人们对于可能存在的针对寄生植物的免疫反应知之甚少。 菟丝子 菟丝子属于包括100多种寄生植物的菟丝子属。菟丝子长出毛发状茎或藤,叶片细小,能够覆盖在宿主植物上。因此,其具有包括恶魔之发,女巫之发和窒息草在内的诸多俗称。它们的花朵能够产生大量细小的种子,这些种子可在土壤中存活长达10年之久。当种子发芽时,幼苗能够感知它们首选宿主释放的化学信号,并朝向这些植物生长。 菟丝子没有叶绿素,无法进行光合作用。取而代之地,它们缠绕在宿主植物的茎上,伸出一种被称作吸器的附属丝。吸器穿透进入宿主体内,从其维管系统中吸取养分。除吸取养分之外,在宿主和寄生植物之间还存在大分子和病毒的交换作用。因此,除了削弱、甚至扼杀宿主之外,菟丝子还能够通过缠绕附近的植物在宿主之间传播病毒。 菟丝子能够寄生于包括许多农业和园艺作物在内的多种宿主,从而造成严重的经济损失。 图中描述了菟丝子如何利用吸器进入宿主植物的维管系统并从宿主的韧皮部攫取糖和养分。1)菟丝子属植物2)宿主植物3)菟丝子叶片4)基本组织5)韧皮部6)糖和养分7)表皮组织8)菟丝子的吸器生长进入宿主植物的韧皮部。图片来源:维基百科 然而,栽培的番茄植株能够通过高敏反应抵抗侵袭。如果人们能够了解这种抵抗背后的机制,就可能利用该知识保护易受感染的作物。来自德国图宾根大学植物分子生物中心以及位于英国诺威奇的赛恩斯伯里实验室的研究人员们开始着手进行这项工作。 在其最近发表于《Science》的论文中,Markus Albert、Volker Hegenauer及其同事们提出了这样一个问题,番茄植株对菟丝子细胞表面分子的反应方式是否类似于它们对植物病原体内发现的微生物相关分子模式做出的反应。 植物寄生物相关分子模式 通过大菟丝子,即反折菟丝子(Cuscuta reflexa),他们首先指出,来自该种菟丝子的提取物确实能够在栽培的番茄叶片中诱发出类似于受到微生物出现的威胁时所产生的反应;也就是说,释放活性氧类并合成压力相关的植物激素—乙烯。在易受菟丝子侵袭的包括野生番茄内的近缘植物中并未诱发这种反应。诱发这种反应的活性因子与菟丝子植物各部分的细胞壁有关。 对涉及的菟丝子分子提纯的尝试并未取得全面成功,但是其活性与一种小肽有关。 确定受体 该团队随后对识别该寄生物相关分子模式的番茄受体分子进行搜寻。为此,他们比对了具有抵抗力的栽培番茄与易受感染的野生番茄的基因组区域,以寻找能够解释受体密码的区别之处。 大菟丝子,即反折菟丝子。图片来源:http://www.naturalmedicinefacts.info/plant/cuscuta-reflexa.html 五种来自栽培番茄的候选基因在一种易受大菟丝子感染的植物,本氏烟(Nicotiana benthamiana)(一种烟草植物的近亲,其作为宿主被广泛用于植物病毒学研究)中得以表达。这五种基因未发现存在于野生番茄中,并且被预测能够用于编码细胞表面受体样蛋白质。这五种候选基因之一的表达导致了氧迸发和乙烯的生成,这些都是当叶片暴露于菟丝子因素下时对微生物产生的典型反应。研究人员将该基因表达的蛋白质命名为菟丝子受体1(CuR1)。CuR1是一种类似亮氨酸的重复性受体样蛋白。 所有菟丝子提取物的生物活性亚组分都在表达CuR1的本氏烟叶片中诱发了乙烯的产生,其他菟丝子种类提取物同样如此。 CuR1然后在野生番茄和本氏烟中得到了稳定表达,由此这两种植物均获得了针对抗菟丝子侵袭的抵抗力。在吸器穿透宿主植物的部位可以观察到超敏反应,该反应扰乱了菟丝子的向内生长。 虽然这些发现暗示菟丝子因素与CuR1在对这种寄生植物进行识别和抵制中的作用,作者认为,其他因素可能也参与到这一很可能是多层次的防御体系之中。尽管如此,他们对植物寄生防御体系的一个层次所进行的详细剖析,是一个良好的开端。

“蒙娜丽莎式的微笑”|向患者传达诊断结果时医生肢体语言中的科学知识

有时候,很不幸地是,医生不得不告知其患者一些坏消息。但是,通常消息的传递方式对其被接受的方式有着强烈的影响。正如拉尔夫·沃尔多·爱默生曾经所说的那样,“当眼神透露的讯息与口头表达相互抵触时,经验丰富的人会采纳前者”。 根据加州大学洛杉矶分校心理学荣誉教授Albert Mehrabian的观点,55%的沟通是非语言性的。换而言之,无论你想要传递的信息是什么,你实际上传递的信息中有超过一半是基于姿势、眼神交流、面部表情以及手势等因素。 当向患者传达诊断结果时,语言和非语言的交流技巧都十分重要。在表达患者的病情、治疗的步骤等具体信息时,语言信息更为有效。然而,在传递这种信息时,医生应当特别留意其可能无意识地表达出的非语言暗示。 这并不一定意味着医生应当总是“笑容满面”;他们不应假装没有糟糕的情况发生。无论肢体语言是积极乐观的还是令人焦躁不安的,也许其所能产生的最重要影响在于其在多大程度上与医生所讲内容相关联。 医生可能对他的患者说,“没什么好担心的,你很快就会痊愈”!这听起来是个好消息。但是如果医生在说话的时候犹豫不决,也无法与患者进行哪怕是短暂的眼神交流,患者就可能将这句话理解成一种担心。医生语言与非语言表达之间的不符会导致患者担心其隐瞒了一些情况。 无论肢体语言是积极乐观的还是令人焦躁不安的,也许其所能产生的最重要影响在于其在多大程度上与医生所讲内容相关联。 不只是面部表情 很多人认为判断一个人情绪的最佳途径是基于其面部表情,而普林斯顿大学进行的一项研究却得出了截然不同的结论。在该研究中,研究人员向参与者们展示了一些照片,这些照片中的人物处于情绪“峰值”或极端情况下。有的照片只显示了主人公的面部表情,有的只显示肢体,有的二者兼有。 参与者随后被要求描述照片中主人公的情绪。只看到面部表情的参与者回答正确率仅为50%。换而言之,参与者回答正确的几率与他们随机猜测的差不多。同时,那些只看到肢体或同时看到肢体和面部的参与者的准确率相较之下明显升高。 与患者沟通时需牢记于心的技巧 当医生与患者沟通时,有一些要点他们应当谨记,这样能够确保患者舒适地接受信息,而不会使已经可能令人不安的情形变得更加糟糕。 1)保持眼神交流 可以说,在医生传达诊断结果时,医生与病人之间的信任比其他任何时刻都更显重要。与此同时,很多人在传达坏消息时都有一种强烈的本能,转移视线不看对方。尽管如此,医生还是应当尽力保持合理程度的眼神接触,否则,他们就可能给出负面的表达。目光回避通常是欺骗行为的信号,其可能不经意间使得已经感到不安的患者的情况变得更加糟糕。 PatientPop推荐在与患者谈话时使用50/70法则,以确定多少眼神接触算“太多”。讲话时,你应当在约50%的时间内做出眼神接触。同时,当倾听患者讲述其情况或忧虑时,将该时间比例增加至70%,这样可以让患者知道你在关注并且认真倾听他/她的忧虑。 2)注意你的姿势 一位患者可能患有疾病并正在接受诊断,其极有可能已经紧张不安。如果不加小心,你站立的方式可能会令这一情况雪上加霜。闭合的坐姿会令患者感到被孤立,而站立于处于坐姿的患者面前,会令他们感到你似乎在居高临下地与他们交谈。 为了鼓励建立信任关系,由此帮助进一步促进患者恢复健康,你应当平视患者。   为了鼓励建立信任关系,由此帮助进一步促进患者恢复健康,你应当平视患者。如果他们是坐着的,你就应当坐在他们对面的椅子上,并经常与他们进行眼神接触。讲话时,身体向他们倾斜,并保持一种开放的坐姿。这有助于让你显得平易近人,并能够让患者感到你站在他们一边并正在尽你所能帮助他们。   3)笑一笑! 在传达诊断结果时,皱眉或绷着脸会使你看起来不是过于冷漠就是无意为其提供帮助,或者这可能使情况看起来比实际上更加令人不快。但不要做得太夸张,要确保微笑恰如其氛。在传达糟糕消息时,大笑可能跟绷着脸一样令人反感。 《Words Can Change Your Brain》一书的合著者Mark Waldman推荐使用温和的注视并伴以“蒙娜丽莎式的微笑”。在进入房间传达诊断结果前,在脑海中构想你深刻关切的某个人或想象一件非常令人满意的事。这种简短的练习会快速将你的情绪带入一种所需表情将自然表达的状态。