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这个基因让我们拥有了强大的大脑!
一个大约3毫米大小的黑猩猩大脑类器官,脑干细胞被染成红色;表达ARHGAP11B基因的脑干细胞显示为绿色。 图片来源:Jan FischerARHGAP11B,这个复杂的名字是指一种人类独有的基因,它在大脑新皮质(neocortex)的发育中起着至关重要的作用。大脑的新皮质是我们拥有高智力的部分。来自德国灵长类动物研究中心(DPZ) -莱布尼茨灵长类动物研究所(Göttingen)、德累斯顿的马克斯普朗克分子细胞生物学和遗传学研究所(MPI-CBG)和曼海姆的赫克托脑转化研究所(HITBR)的研
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Cell子刊:把自己的体积缩小,以便更好地感染大脑
这一发现可能为阻断新隐球菌感染和防止对宿主的有害影响提供新的策略。新生丙烯菌是一种罕见但致命的脑肿胀的主要原因,这种脑肿胀发生在免疫系统较弱的人身上。“肺部的隐球菌细胞非常多样化,有不同的大小和不同的外观。所以,当我的研究生给我看大脑细胞一致性的照片时,我惊呆了,”杰西卡·布朗博士说,她是密歇根大学健康学院的病理学副教授,也是这项研究的资深作者。“这表明,有一些非常强有力的原因,为什么只有这一群细胞能进入人体那么远。”她以前的研究生Steven Denham博士是这项研究的主要作者。他们的研究最近发表在同行评议期刊《细胞宿主与微生物》上。这种真菌能迅速适应体内的微环境布朗对这种真菌的迷恋来自于
来源:University of Utah Health
时间:2022-09-15
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一个告诉大脑何时学习,何时记忆的开关
小鼠看到的虚拟现实环境 记忆系统在学习和记忆之间交替。这两种功能由不同的神经回路控制。巴斯德研究所(institute t Pasteur)的科学家最近通过动物模型,在海马体中发现了一种神经信号,海马体是形成和回忆记忆的关键大脑区域,它使大脑能够在记忆和学习模式之间切换。在我们的生活中,我们的大脑不断地记住我们在过去学到的信息,并用它来理解当前的世界。然而,我们也经常会遇到以前从未经历过的物体和事件,这时大脑就需要做好学习的准备。我们大脑记忆系统的这两种基本功能,学习和记忆,似乎一直在相互竞争。巴斯德研究
来源:Nature Communications
时间:2022-09-15
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研究显示,自然灾害会对我们的大脑造成看不见的破坏
日本研究人员监测了2018年日本洪水前后一年的国家健康保险索赔数据库,发现在受灾最严重的西南部县,治疗急性偏头痛的处方有所增加,这表明在自然灾害之后,这种使人衰弱的神经疾病发作的频率和严重程度都有所增加。急性偏头痛发作可由睡眠障碍和心理压力引起,当自然灾害来袭时,可能会出现大量的这种情况。研究人员在发表在《头痛》杂志上的研究中说:“自然灾害对受影响人群的心理健康有一些负面影响,比如创伤后应激障碍、抑郁和睡眠障碍。”“这些与灾难相关的精神障碍往往会导致各种身体后果,如心血管疾病和消化性溃疡疾病,因为这些身体状况与精神健康密切相关。”随着世界经历着更加频繁和更具破坏性的自然灾害,研究人员认为有必要
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《PNAS》运动激素对帕金森病症状的影响
帕金森病是一种神经系统疾病,会导致人们失去对肌肉和运动的控制,在美国约有100万人患有此病9如果在额外的实验室研究和临床试验中得到证实,研究人员对患有帕金森病症状的小鼠进行的研究可能为基于鸢尾素的帕金森病治疗铺平道路。研究人员的测试结果发表在8月31日的《PNAS》上。约翰霍普金斯医学院的Ted Dawson医学博士和Dana Farber的Bruce Spiegelman博士共同研究了运动分子鸢尾素(irisin)和帕金森病之间的联系。长期以来,人们发现耐力运动可以缓解帕金森病的症状,但原因不明。Dawson的研究重点是神经退行性疾病,包括帕金森病。他说,运动、帕金森病和鸢尾素之间联系的第一
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PNAS小鼠实验证明:运动激素可以阻止帕金森病的症状
来自约翰霍普金斯医学院和波士顿达纳法伯癌症研究所的研究人员已经表明,在耐力或有氧运动中,血液中分泌的一种激素会降低与帕金森病有关的蛋白质水平,并停止小鼠的运动问题。帕金森病是一种神经系统疾病,会导致人们失去对肌肉和运动的控制,在美国约有100万人患有此病如果在额外的实验室研究和临床试验中得到证实,研究人员对患有帕金森病症状的小鼠进行的研究可能为基于鸢尾素的帕金森病治疗铺平道路。研究人员的测试结果发表在8月31日的《美国国家科学院院刊》上。约翰霍普金斯医学院的泰德·道森医学博士和达纳·法伯的布鲁斯·斯皮格尔曼博士共同研究了运动分子鸢尾素和帕金森病之间的联系。长期以来,人们发现耐力运动可以缓解帕金
来源:Proceedings of the National Academy of Sciences
时间:2022-09-14
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为了感染大脑,真菌从鸟粪里进化了
传染性真菌新隐球菌(Cryptococcus neoformans)会迅速增大或缩小体积,以抵御体内不同的微环境。 根据犹他大学健康中心的科学家们的最新研究,一种真菌是引起真菌性脑膜炎的常见原因,一旦进入人体,它就会发生显著的转变,从而感染大脑。对小鼠的研究表明,当真菌入侵者在体内穿行时,它会收缩,并获得有助于感染传播的特征,这一切都在几天内发生。这一发现可能会带来新的屏蔽策略。“隐球菌(Cryptococcus)在肺部的细胞种类繁多,大小和外观各不相同。所以,当我的研究生给我看大脑细胞的一致性照片时,我
来源:Cell Host & Microbe
时间:2022-09-14
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我国学者在脂肪-大脑间通讯介导糖尿病认知功能障碍的机制研究方面取得进展
图 以外泌体介导脂肪-大脑间通讯并促进糖尿病认知功能障碍的发生模式图 在国家自然科学基金项目(批准号:82030026、82100868、82000775)等资助下,南京大学医学院附属鼓楼医院内分泌科毕艳教授团队在脂肪-大脑间通讯新机制介导糖尿病认知功能障碍研究方面取得新进展。研究成果以“外泌体介导脂肪-大脑间通讯并促进糖尿病认知功能障碍的发生(Extracellular vesicles mediat
来源:国家自然科学基金委员会
时间:2022-09-14
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微生物所科研人员发现医源性病原细菌细胞行为调控新模式
微生物所钱韦组王芳芳团队于9月7日在mBio上发表了题为Dual regulatory role exerted by cyclic dimeric GMP to control FsnR-mediated bacterial swimming的研究论文。 嗜麦芽宅食单胞菌(Stenotrophomonas maltophilia)是近年来严重威胁人民生命健康的医源性条件致病细菌,ICU病房检出率高,致死率高,多重耐药。前期研究表明环二鸟苷单磷酸(c-di-GMP)是该细菌调控毒力和细胞感染行为的重要第二信使分子,但精细调控机制不明。本研究在系统突变嗜麦芽宅食单胞菌全部33
来源:中国科学院微生物研究所
时间:2022-09-14
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Science:一个基因的改变使现代人类的神经发生增加
研究人员报告称,transketolase-like 1 (TKTL1)蛋白的一个氨基酸变化可能使现代人比尼安德特人等更古老的同时代人具有优势,从而促进了新皮质神经发生。根据作者的说法,这种基因变化可能导致了现代人和已经灭绝的古人类之间隐含的认知差异。大脑皮层的外部区域——新皮层——是一种进化的高级大脑结构,负责认知能力。人类的这种结构明显是巨大和复杂的,这被广泛认为赋予了我们这个物种独特和非凡的认知能力。然而,古人类大脑新皮层的进化还不是很清楚,尽管化石证据表明尼安德特人的大脑在大小上与现代人相似,但它们在功能或结构上的差异仍是未知的。先前的研究表明,神经祖细胞群体的差异可能导致不同物种的新
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iScience:一种对抗遗传性神经系统疾病的潜在途径
图片:西奈山伊坎医学院和NCATS的研究人员发现了一种化合物,可以逆转患者细胞和小鼠中几种称为溶酶体储存障碍(lsd)的神经退行性疾病的影响。lsd的特点是基因缺陷,阻止细胞的溶酶体分解和循环脂肪、糖和蛋白质,这些脂肪、糖和蛋白质会在肝脏和大脑中积聚。这会导致产生能量的线粒体出现故障。这些化合物增加了TRAP1的活性,TRAP1是一种帮助线粒体正常工作的蛋白质。上图中,当线粒体TRAP1(绿色)被激活时,来自尼曼-匹克病C1型细胞的脂质填充溶酶体(红色)被规范化。 图片来源:西奈山伊坎医学院遗传与基因组科
来源:iScience
时间:2022-09-13
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新的研究发现有自杀行为的年轻人大脑结构发生了微妙的变化
ENGIMA-STB旨在识别与自杀意念和行为相关的神经生物学变异,最终利用来自大脑结构、功能的信息,以及临床和人口统计学因素,预测未来自杀企图的可能性。 图片来源:USC Stevens INI自杀是美国10岁至33岁年轻人死亡的第二大原因。不幸的是,尽管国家和国际作出了预防努力,但儿童和青少年企图自杀的人数继续增加。需要世界各地的专家共同合作进行合作研究,以增进我们对自杀思想和行为复杂本质的理解,并最终发展出更好的干预和预防措施。包括Neda Jahanshad博士在内的一个全球研究团队的一项新研究揭示
来源:Molecular Psychiatry
时间:2022-09-13
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Aging Cell:人际交往的记忆是如何随着年龄的增长而衰退的
图:年轻(左)和年老(右)小鼠大脑中的PDE11A记忆酶(绿色)。 图片来源:马里兰大学医学院与年龄相关的记忆衰退最令人沮丧的一个方面是,你不能记住几个小时前与你交谈过的人的名字伴随的面孔。虽然研究人员还不清楚这种功能障碍发生的原因,但马里兰大学医学院(UMSOM)进行的一项新研究提供了一些重要的新线索。这项研究发表在9月8日的《衰老细胞》杂志上。通过研究衰老的老鼠,研究人员在神经元中发现了一种新机制,它会导致与这些社交互动相关的记忆随着年龄的增长而下降。此外,他们还能在实验室中逆转这种记忆丧失。研究人员
来源:Aging Cell
时间:2022-09-13
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Cell子刊:鸟类神经元使用的葡萄糖比哺乳动物神经元少三倍
德国波鸿鲁尔大学的Kaya von Eugen说:“最让我们惊讶的不是神经元消耗更少的葡萄糖——这可以通过神经元大小的差异来预测。但差异如此之大,大小差异不可能是唯一的影响因素。这意味着鸟类的大脑中一定有其他不同的东西,使它们能够保持这么低的成本。”研究人员解释说,2016年的一项里程碑式的研究表明,与类似大小的哺乳动物大脑相比,鸟类的大脑拥有更多的神经元。由于大脑通常由能量消耗巨大的组织组成,这就提出了一个关键的问题:鸟类是如何支持这么多神经元的?为了回答这个问题,冯·欧根和他的同事们开始根据对鸽子的研究来确定鸟类的神经元能量预算。他们使用成像方法来估计鸟类的葡萄糖代谢。他们还使用建模方法来
来源:Cell Press
时间:2022-09-11
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孕期感染与自闭症之间的联系不似之前的假设
孕妇感染病毒会增加孩子日后患自闭症等神经发育疾病的风险。但瑞典卡罗林斯卡学院的研究人员在发表于《科学》杂志的一项研究中表示,似乎并不是感染本身导致了自闭症。“我们的研究结果表明,怀孕期间的感染可能不会像之前认为的那样对婴儿的大脑造成很大的风险,这可以让准父母放心,”卡罗琳斯卡研究所神经科学系的研究员和该研究的资深作者Håkan Karlsson说。此前的研究表明,孕妇在怀孕期间感染病毒与孩子日后患自闭症或智力残疾等神经发育疾病的风险增加之间存在联系。但他们还不能确定是否母亲暴露于感染是真正的原因,或者在这种联系背后是否有其他因素。卡罗林斯卡学院的研究人员现在对此进行了更详细的研究。
来源:The Lancet Psychiatry
时间:2022-09-09
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大脑发育过程中发现了“Piezo”和“胆固醇”之间的联系
图片:组织学分析显示,与野生型(WT,左)小鼠相比,缺少压电(Piezo1 KO,右)的小鼠大脑出现异常。 资料来源:UCI医学院加州大学欧文分校的一项新研究揭示了机械力和组织力学如何影响发育中的大脑的形态,并在神经干细胞中建立了Piezo1(一种机械激活的离子通道)与神经发育过程中细胞内胆固醇水平之间的直接联系。这项研究结果表明,Piezo1通过影响细胞胆固醇代谢,在神经发育过程中调节细胞的数量、质量和组织。UCI医学院生理与生物物理系助理教授Medha Pathak博士说:“我们令人惊讶的发现Piez
来源:Journal of General Physiology
时间:2022-09-09
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eLife:简单的动物模型揭示了环境和状态是如何结合起来控制行为的
图:神经元AWA从蠕虫的大脑延伸到它的鼻子 图片来源:Ian McLachlan/MIT Picower Institute假设你住在面包店对面。有时你会感到饥饿,因此当香味飘进你的窗户时,你会受到诱惑,但有时饱腹会让你无动于衷。有时,你的前女友也会出现在你身边。你的大脑在决定你要做什么时平衡了许多影响因素。麻省理工学院(MIT)的一项新研究详细介绍了在一种简单得多的动物身上发挥作用的例子,强调了神经系统如何整合多种因素来指导觅食行为的潜在基本原理。所有动物在制定行为时都面临权衡各种感官线索和内部状态的挑
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解析运动抗抑郁、抗成瘾的神经机制 运动帮助戒断成瘾的真正原因
听说过那些“跑马拉松上瘾”到处追着打卡“马拉松”的人吧?长跑运动员通常把“跑步高潮”描述为一种愉悦的快感和放松,类似于滥用药物所产生的快感。事实上体育锻炼不单有益健康,还可以抗抑郁,帮助降低药物滥用和上瘾的风险。然而,这背后的神经机制仍不清楚。美国国立药物滥用研究所的研究人员用动物模型研究揭示“运动奖赏”和运动帮助降低药物滥用背后的潜在机制:长期运动使红核(RN,red nucleus)中的c-fos表达比其他大脑区域更为强烈;运动激活RNm谷氨酸神经元的一个子集,该子集投射到腹侧被盖区(VTA)多巴胺神经元;运动可减少动物模型的可卡因自我给药和戒断期可卡因渴求行为。总之,这些发现表明,体育锻
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生长抑素神经元能塑造周围神经元
大脑的大脑皮层由不同的区域组成,涉及从感觉知觉到记忆、注意力和决策等认知功能的无数过程。匹兹堡大学(University of Pittsburgh)的神经科学研究人员发现,生长抑素神经元这一神经元亚型的特性在大脑皮层的不同亚区域有专一性。研究人员着手确定生长抑素神经元(somatostatin neurons)在负责处理声音的听觉皮层和负责整合感觉信息以形成知觉决策和引导行为的后顶叶皮层中扮演的角色是相似还是不同。研究人员发现,在这两个区域,当生长抑素神经元变得活跃时,附近的其他生长抑素神经元也倾向于变得活跃。但生长抑素神经元共享活动的距离在后顶叶皮层扩大。这项研究发表在9月6日的《细胞报告
来源:Cell Reports
时间:2022-09-08
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MIT:大脑是如何专注思考的?
皮考尔学习与记忆研究所的皮考尔教授Earl K. Miller工作记忆,即有意识地在头脑中储存和处理新信息的随手可得的能力,需要工作。特别是,前额叶皮层的参与神经元必须同步工作,以集中我们的思想,无论我们是在记住一套方向还是今晚的菜单特色菜。麻省理工学院皮考尔学习与记忆研究所的研究人员进行的一项新研究显示了注意力是如何产生的。研究中的关键措施是神经元活动的可变性。科学家们普遍认为,更少的可变性活动意味着对任务更集中的协调。这种可变性的测量结果确实表明,当人类和动物在实验室中进行工作记忆游戏时,这种可变性会下降。在2016年至2018
来源:Scientific Reports
时间:2022-09-08