• 《Neuron》大脑在光明和黑暗中的不同“导航”机制

  为了在环境中成功导航，你需要不断追踪你的头部的速度和方向，即使是在黑暗中。伦敦大学学院(UCL)塞恩斯伯里威康中心(Sainsbury Wellcome Centre)的研究人员发现，老鼠大脑中被称为压后扣带皮层（Retrosplenial cortex）的区域的单个细胞和细胞网络是如何编码这种头部有角度的运动的，从而使老鼠在白天和晚上都能导航。“当你坐在行驶的火车上，世界以车厢运动的速度经过你的窗户，但外部世界的物体也在相对彼此移动。我们实验室的主要目的之一是了解大脑如何使用外部和内部信息来区分异心运动和以自我为中心的运动。这篇论文是帮助我们理解单个细胞是否真的能够获得自我运动和(如果可以的

  来源：scitechdaily biology

  时间：2021-11-18

• Cell Rep一项新的研究发现了数千种新的大脑表达基因亚型

  由埃克塞特大学的新研究揭示大脑中的基因表达的复杂性特征的程度在人类和小鼠皮层同种型多样性,包括新的基因亚型的识别疾病,包括阿尔茨海默氏症、自闭症和精神分裂症。这项研究表明，我们大脑中表达的基因产生的蛋白质可能比之前认为的多得多。我们的DNA序列中编码了大约2万个基因，但每个基因都可以以许多不同的版本或亚型表达，这是由一种叫做“选择性剪接”的过程产生的。通过将编码序列的不同部分以不同的组合粘在一起，这个过程可以产生一个表达基因的许多同型。选择性剪接大大增加了基因组的编码复杂性，这很重要，因为这些异构体可能具有不同的功能特性，可能在健康和疾病中发挥作用。众所周知，选择性剪接在中枢神经系统中尤为重要

  来源：Cell Reports

  时间：2021-11-18

• IU神经科学家探索大脑中的神秘“事件”，为理解大脑损伤和紊乱打开了新的途径

          图片:Maria Pope印第安纳大学的计算神经科学家Maria Pope、Richard Betzel和Olaf Sporns使用一种新的大脑活动模型，正在探索人类大脑中从未被检查过的惊人的活动爆发。这些爆发可能有潜力作为大脑疾病和条件的生物标记，如抑郁症、精神分裂症、痴呆和多动症。在分析人类神经成像数据时，IU研究小组发现，在大脑中形成持续“事件”的短脉冲活动，无论大脑的活动或状态如何，总是在发生。研究人员发现，在10分钟的脑部扫描过程中，这些事件大约会发生10到20次，每次只持续几秒钟。“人们没有看到的是，大脑区域之间的交流被

  来源：Proceedings of the National Academy of Sciences

  时间：2021-11-18

• 祖母的地位重要：看到孙辈时，她们的大脑会作何反应

  许多有幸在溺爱的祖母的陪伴下长大的人都知道，祖母可以以独特而有价值的方式为孩子的成长添彩。现在，科学家首次扫描了祖母们在观看孙辈照片时的大脑，为这种特殊的代际纽带提供了神经快照。《英国皇家学会学报B辑》(Proceedings of the Royal Society B)发表了第一项由埃默里大学(Emory University)研究人员进行的研究，以检查祖母的大脑功能。“数据中真正突出的是大脑中与情感同理心相关区域的激活，”该研究的主要作者、埃默里大学人类学教授詹姆斯·瑞林(James Rilling)说。“这表明，当祖母与孙辈互动时，她们倾向于感受孙辈的感受。如果她们的孙子在微笑，她们就

  来源：Proceedings of the Royal Society B Biological Sciences

  时间：2021-11-18

• 合作能力与演化的关系以及合作产生的神经机制

  　　2021年11月16号，《Cell Reports》期刊在线发表题为《哺乳动物合作行为的演化及其神经表征》的研究论文，该研究由中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心（神经科学研究所）、神经科学国家重点实验室王佐仁研究组完成。该研究建立了一个定量评估合作行为（cooperative behavior）的实验范式，发现了不同哺乳动物物种的合作能力与它们在进化上的层级一致，并且找到了与合作相关的神经表征。  　　合作行为在自然界中非常普遍，它对动物的生存和人类社会的发展至关重要。一些科学家认为合作是与突变和自然选择同等重要的推动进化的支柱。突变和自然选择可以解释同一个组织层次事物的

  来源：神经科学研究所

  时间：2021-11-18

• 推翻神经科学假设，婴儿的“面孔识别功能”和成人一样好

          “这一结果将使很多人不得不真正努力理解婴儿大脑，这是发育的起点，以及发育本身，”麻省理工学院研究生和该研究的主要作者Heather Kosakowski说在成年人大脑的视觉皮层中，有一小块区域专门对面孔做出反应，而附近的区域则对身体或风景等场景表现出强烈的偏好。神经科学家长期以来一直假设，儿童需要多年的视觉经验才能发育出这些区域。然而，麻省理工学院的一项新研究表明，这些区域形成的时间比之前认为的要早得多。在一项针对2到9个月大婴儿的研究中，研究人员发现，婴儿视觉皮层的某些区域已经表现出对面孔、身体或场景的强烈偏好，就像他们对成年人一

  来源：Current Biology

  时间：2021-11-17

• eLife：年龄较大的大脑与出生体重较低和基因有关

  这种测量方法估计了脑部扫描的大脑年龄，并将其与人的实际年龄进行比较，以确定他们的大脑比预期年龄衰老得更快还是更慢。个体的大脑可能比他们的实际年龄显得更老或更年轻。研究人员通常表示，大脑看起来更老的人大脑衰老速度更快，这意味着他们的大脑衰老速度比预期的要快。老年人的大脑本质上更小，心室更大，皮层更薄。然而，由于大脑年龄依赖于在某个时间点进行的一次大脑扫描，尚不清楚它是否真的测量了大脑衰老，或是否可能捕捉到贯穿个体一生的大脑差异。这项研究表明，使用单一的脑部扫描，大脑年龄分数实际上无法预测参与者大脑的衰老速度。相反，它反映了早期的生活状况，其中一些甚至在你出生前就存在了。大脑扫描1500在目前的研

  来源：University of Oslo, Department of Psychology, Center for Lifespan Changes in Brain and Cognition

  时间：2021-11-17

• PNAS：神经生物学家发现了一种对健康日常节律很重要的新基因

  生活是按照24小时安排的。这种规律节奏的核心是昼夜节律钟，几乎存在于每个器官、组织和细胞中。当生物钟出现偏差时，就会导致睡眠中断或各种疾病。西北大学最近的一项发现可能有助于理解生物钟与日常周期之间的联系。一组神经生物学家发现了一种新的基因Tango10，它对日常行为节奏至关重要。这个基因参与了一个分子通路，通过这个分子通路，核心的生物钟(“齿轮”)控制生物钟的细胞输出(“手”)来控制每天的睡眠-觉醒周期。虽然这项研究是用果蝇做的，但研究结果对人类也有意义。了解这一途径的工作原理，将有助于找到治疗睡眠问题的方法，并有助于了解与时钟有关的人类疾病，如抑郁症、神经退行性疾病和代谢疾病。领导这项研究的

  来源：Proceedings of the National Academy of Sciences

  时间：2021-11-17

• 关于盐如何影响大脑血液流动的惊人发现

  当神经元被激活时，通常会导致流向该区域的血液快速增加。这种关系被称为神经血管耦合，或功能性充血，它是通过被称为小动脉的大脑血管扩张发生的。功能磁资源成像(fMRI)是基于神经血管耦合的概念:专家寻找血流微弱的区域来诊断大脑疾病。然而，以往关于神经血管耦合的研究仅限于大脑的浅表区域(如大脑皮层)，科学家们主要研究的是血流如何对来自环境的感官刺激(如视觉或听觉刺激)作出反应。目前尚不清楚，同样的原理是否适用于与身体本身产生的刺激(被称为内感受信号)相协调的大脑深处区域。研究这种关系在脑深部地区,一个跨学科的团队由哈维尔·斯特恩博士领导的科学家,神经科学教授乔治亚州立大学的中心主任神经炎症和代谢疾病

  来源：Georgia State University

  时间：2021-11-16

• 镜子可以帮助鼓励肥胖者的健康行为

  一项对已发表研究的分析表明，对着镜子看自己可能有助于积极地改变肥胖患者的行为。这项发表在《临床护理杂志》(Journal of Clinical Nursing)上的分析调查了五项研究的结果，每项研究都有16至941名参与者。结果表明，使用镜子可以减少焦虑和对身体的不满。研究人员指出，当个体在治疗环境中花几分钟凝视自己时，他们可能会获得自我意识，从而引发行为上的变化。“自我评估和反思是整体幸福感的关键。我们的研究希望将镜子作为一种对抗肥胖的健康工具，”德克萨斯女子大学的主要作者Harriet Omondi说。文章链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10

  来源：Journal of Clinical Nursing

  时间：2021-11-16

• 背靠背两篇Nature细化大脑转录组、表观基因组和调节因子

  然而，近年来，成像、测序和计算技术的变革性进展开启了以分子和细胞成分的分辨率绘制人脑的可能性。虽然最终目标仍有待实现，但研究人员已经在一项规模较小但同样重要的工作上稳步取得进展：一份小鼠大脑图谱。在一个特殊的自然问题上，加利福尼亚大学圣地亚哥分校的研究人员和全国的同事们描述了他们在收集论文方面的进展。其中两篇论文由加州大学圣地亚哥分校的科学家担任资深作者，进一步细化了小鼠大脑关键区域内的细胞组织，更重要的是，细化了转录组、表观基因组和调节因子的组织，以及为这些脑细胞提供功能和用途的元素。表观基因组学中心主任Bing Ren博士说：“为了真正了解大脑的功能，并从这些知识中开发出改善人类生活和健康

  来源：Nature

  时间：2021-11-15

• iScience脂肪细胞竟然在认知能力下降和神经退行性变中起着核心作用

  根据马歇尔大学科学家领导的一项涉及氧化剂放大环的研究，最近发表的研究结果揭示了脂肪细胞在认知能力下降和神经退行性变中的作用的新见解。发表在iScience上的这项研究表明，脂肪细胞控制着对大脑功能的全身反应，导致小鼠的记忆和认知功能受损。Na，K-ATPase氧化剂放大环的激活影响脂肪细胞和海马中重要蛋白质标记物的表达，从而使大脑功能恶化并导致神经退行性变。以脂肪细胞为靶点对抗Na、K-ATPase可能改善这些结果。通讯作者Joseph I Shapiro医学博士说：“我们的目的是证明Na，K-ATP酶信号，特别是在脂肪细胞中，在诱导大脑特定区域的改变方面起着核心作用，尤其是在海马体，海马体对

  来源：scitechdaily health

  时间：2021-11-15

• Cell：饮食与自闭症-微生物群有关

  肠道微生物组被认为会影响多种人类健康状况，包括自闭症谱系障碍。这导致有人提出，改变微生物群落——无论是通过饮食、益生菌还是粪便转移——可能会缓解症状。然而，发表在《细胞》杂志(11月11日)上的一项研究却颠覆了这一观点。这篇论文认为，影响自闭症谱系障碍(ASD)行为的不是肠道微生物，而是自闭症谱系障碍患者的饮食行为驱动了他们肠道微生物群的构成。虽然这一发现引起了人们对操纵微生物群治疗ASD的可能性的怀疑，但并不是每个人都准备把细菌和洗澡水一起扔掉。发育神经生物学和遗传学家Kevin Mitchell（并没有参与这项研究）说他一直怀疑ASD肠道微生物的贡献，也就是说，微生物组对ASD症状的影响远

  来源：The Scientist

  时间：2021-11-15

• 科学家开发出小鼠模型来研究罕见的神经皮肤综合征

  美国伦德奎斯特研究所（The Lundquist Institute）的研究人员近日开发出一种新的小鼠模型，该模型显示出最全面的共济失调-毛细血管扩张症（A-T）症状。作为一种宝贵资源，这种模型不仅有助于阐明这种神经功能障碍的机制，也为测试A-T疗法提供了一种活体模型。研究人员还证明了小分子通读（SMRT）化合物可以恢复ATM的生产。这种疾病是由A-T突变基因（ATM）的突变引起的。这个基因产生的蛋白质有助于控制细胞生长和分裂的速度。它的缺陷会导致身体周围的细胞异常死亡，包括帮助协调运动的大脑细胞。完整的研究结果发表在《eLife》杂志上。共济失调-毛细血管扩张症（A-T）是一种罕见的儿童疾病

  来源：eLife

  时间：2021-11-15

• 血管缺损似乎是帕金森病进展的基础

  乔治敦大学医学中心的研究人员在中度帕金森病患者中发现了一种明显的血管缺陷，这是一个意外的发现。这一发现有助于解释同一项研究的早期结果，在该研究中，尼洛替尼能够阻止运动和非运动(认知和生活质量)的长期下降。研究人员表示，他们的发现表明，被称为血脑屏障的血管壁，通常是保护大脑免受毒素侵害的关键过滤器，并允许营养物质通过，在一些帕金森氏症患者身上并不能正常工作:它阻止毒素离开大脑，抑制葡萄糖等营养物质的进入。也许更有破坏性的是，功能失调的屏障会让身体中的炎症细胞和分子进入并损伤大脑。该研究的资深作者、医学中心转化神经疗法项目主任Charbel Moussa博士说，这项研究是首个使用这种先进基因组学的

  来源：Neurology Genetics

  时间：2021-11-15

• 陈徐宗-周小计团队联合清华大学合作发现多体量子相变的新动力学行为

  多体量子相变的临界行为是量子物理学中最吸引人又最具挑战性的问题之一。近日，北京大学信息科学技术学院电子学系陈徐宗-周小计教授团队与清华大学物理系胡嘉仲-陈文兰教授团队合作，利用新型光晶格能带映射方法研究从超流体到Mott绝缘体多体量子相变的动力学行为，观察到相同量子临界参数的不同值，这一结果超出了人们对于相变动力学行为描述的普适标度不变律（Kibble-Zurek机制）。该研究成果以“Observation of Many-Body Quantum Phase Transitions beyond the Kibble-Zurek Mechanism”为题发表在Physical

  来源：北京大学新闻网

  时间：2021-11-15

• PNAS：神经元神秘结构的功能

  现在，这位加州大学戴维斯医学院(UC Davis School of Medicine)杰出的生理学和膜生物学教授可能终于找到了答案。在发表在《美国科学院院刊》(PNAS)上的一项新研究中，Trimmer和他的同事揭示，这些蛋白质簇是神经元中钙信号的“热点”，在激活基因转录方面发挥着关键作用。转录允许部分神经元的DNA被“转录”成RNA链，然后用于制造细胞所需的蛋白质。在许多动物中发现的结构Trimmer的实验室在老鼠身上研究了这种神秘的簇状结构，但它们存在于无脊椎动物和所有脊椎动物中——包括人类。Trimmer估计在一个神经元上可以有50到100个这样的大簇。他和他的同事们知道这些簇状结构是

  来源：University of California - Davis Health

  时间：2021-11-13

• Nature这个人类和其他哺乳动物神经元之间的显著差异竟然现在才被发现！

  研究人员假设，离子通道密度的减少可能帮助人类大脑进化到更有效地运作，允许它将资源转移到执行复杂的认知任务所需的其他能量密集型过程。MIT的科学家分析了10种不同哺乳动物的神经元，这是同类中最广泛的电生理学研究，并确定了一种“构建计划”，适用于他们所观察的所有物种——除了人类。他们发现，随着神经元体积的增加，神经元中通道的密度也会增加。然而，人类神经元被证明是这一规则的一个惊人的例外。“以前的比较研究表明，人类大脑的构造与其他哺乳动物的大脑一样，所以我们很惊讶地发现了人类神经元是特殊的有力证据，”前麻省理工学院研究生Lou Beaulieu-Laroche说。Lou Beaulieu-Laroc

  来源：Massachusetts Institute of Technology

  时间：2021-11-12

• Nature发现人类和其他哺乳动物的神经元有着显著的区别

  神经元之间通过电脉冲进行交流，而电脉冲是由控制钾离子和钠离子流动的离子通道产生的。在一项令人惊讶的新发现中，麻省理工学院的神经科学家发现，与其他哺乳动物的神经元相比，人类神经元中这些通道的数量要少得多。研究人员假设，这种通道密度的减少可能帮助人类大脑进化到更有效地运作，允许它将资源转移到执行复杂的认知任务所需的其他能量密集型过程。“如果大脑可以节约能源减少离子通道的密度,它可以花精力在其他神经元或电路的过程,”马克?哈尼特表示,大脑与认知科学系副教授,麻省理工学院麦戈文脑研究所的一员,和该研究的资深作者。哈尼特和他的同事分析了10种不同哺乳动物的神经元，这是同类中最广泛的电生理学研究，并确定了

  来源：mit

  时间：2021-11-12

• 蛋白质相互作用的深度学习识别复合物，这将推进我们对细胞过程的理解

  利用RoseTTAFold和AlphaFold的组合来筛选数百万对酵母蛋白，研究人员确定了超过1500对可能相互作用的酵母蛋白。这些复合物有多达5个亚基，在真核细胞的几乎所有关键过程中发挥作用，并为生物学功能提供了广泛的见解。“……我们的结果预示了结构生物学的一个新时代，在这个时代，计算在相互作用的发现和结构的确定中都扮演着基本的角色，”作者写道。蛋白质-蛋白质相互作用在生物学中发挥着关键作用，但许多真核蛋白质复合物的结构尚不清楚，可能还有许多相互作用尚未确定。最近，基于深度学习的蛋白质结构预测方面的进展，包括《科学》杂志2021年一项研究中提出的工具RoseTTAFold所强调的进展，有可能

  来源：Science

  时间：2021-11-12

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