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Nature Aging:血脑屏障泄漏会导致记忆力减退吗?
你忘了把钥匙放在哪里了吗?有没有想过你把车停在哪里了?还是记不住新邻居的名字?不幸的是,随着年龄的增长,这些事情似乎变得更多了。研究人员面临的一个大问题是:良性遗忘在哪里结束,真正的疾病又从哪里开始?在任何年龄拥有健康大脑的关键之一是拥有健康的血脑屏障,这是一种复杂的流经大脑的血管接口。研究人员回顾了150多篇文章,观察随着我们年龄的增长,血脑屏障会发生什么变化。这一研究结果发表在Nature Aging杂志上。研究报告的第一作者William Banks说:“我们对血脑屏障是如何衰老的知之甚少。”“通常很难区分正常衰老和早期疾病。”血脑屏障是在19世纪晚期发现的,它可以防止血液中的物质不受控
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Protein & Cell揭示肠神经系统退行性病变的全新免疫调控作用
神经退行性病变(neurodegeneration)是重要的神经系统疾病之一。其中,轴突退行性病变(axonal degeneration)广泛存在于创伤性神经损伤、化疗神经损伤、糖尿病神经损伤、多发性硬化症、青光眼等各类神经退行性疾病,通过直接破坏神经环路而导致神经功能障碍。正因如此,过去几十年的研究一直试图阐释轴突退行性病变的分子信号机制。杨竞研究员在博士后期间参与鉴定了控制轴突退行性病变的核心信号蛋白SARM1(Osterloh et al., Science 2012)。杨竞研究员的随后工作揭示SARM1蛋白与轴突能量代谢有着内在的紧密关联(详见BioArt报道:Nature | 张哲
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吴青峰研究组揭示下丘脑神经元多样性的起源
哺乳动物的下丘脑由功能复杂的核团构成。作为中枢神经系统最为复杂的脑区之一,下丘脑神经元类型高度多样化,通过调控自主神经、内分泌和行为控制哺乳动物的内稳态。过去对下丘脑的研究主要集中于神经元环路和功能,然而我们对下丘脑发育过程中复杂的谱系命运变化关系,以及神经元多样性的起源所知甚少。 中国科学院遗传与发育生物学研究所吴青峰研究团队结合谱系追踪和单细胞测序技术,绘制了下丘脑的动态发育图谱,并重构了从放射状胶质细胞(RGCs),中间前体细胞(IPCs),新生神经元到肽能神经元的下丘脑发育谱系树。研究表明RGCs能够进行多潜能分化,并产生两群Ascl1+ 和Neuro
来源:中国科学院遗传与发育生物学研究所
时间:2021-04-26
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Nature抉择“爱情还是面包”的神经学基础
动物利用它们的嗅觉来导航世界——寻找食物、嗅出配偶和嗅出危险。但是,当一只饥饿的动物同时闻到食物和一名异性时,是什么让晚餐更有吸引力呢?到底是什么让食物的气味告诉我们“选择我吧”?哈佛医学院(Harvard Medical School)研究人员的研究阐明了食物吸引的神经生物学基础,以及饥饿的老鼠如何选择关注环境中的一个物体而不是另一个物体。在他们3月3日发表在《Nature》杂志上的研究中,Stephen Liberles和合著者Nao Horio确定了促进对食物气味的吸引力超过其他嗅觉线索的途径。在一系列实验中,研究人员锁定了一种被称为神经肽y (NPY)的信号分子,它由调节饥饿的神经元分
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一种有帕金森病治疗潜力的天然药物化合物的抗帕金森药理
北京大学基础医学院郑瑞茂研究员团队在Cell Death and Differentiation在线发表了题为The DJ1-Nrf2-STING axis mediates the neuroprotective effects of Withaferin A in Parkinson’s disease的研究论文,报道一种有帕金森病治疗潜力的天然药物化合物的抗帕金森药理作用机制,并提出一种帕金森发病新机理。帕金森病(Parkinson’s disease,PD)是一种常见的神经系统退行性疾病,老年人多发。我国65岁以上人群PD的患病率大约是1.7%。近年来,帕金森发病率呈明显升高趋势。值得
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中科院吴青峰研究组揭示下丘脑神经元多样性的起源
下丘脑含有高度异质性的神经元,可调节内分泌、自主神经和行为功能。不过,其分子发育轨迹和神经元多样性的起源仍不清楚。最近,中国科学院遗传与发育生物学研究所的吴青峰研究组开展了一项有关这种神经元多样性起源的研究。在这项工作中,他们分析了43,261个下丘脑神经细胞的转录组,从而绘制小鼠下丘脑的发育图谱,并绘制了放射状胶质细胞(RGC)、中间前体细胞(IPC)、新生神经元和肽能神经元的轨迹。这篇题为“Cascade diversification directs generation of neuronal diversity in the hypothalamus”的论文于4月21日在线发表于《C
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Science追踪脊髓神经元家族树
对脊髓神经元进行分类和研究的新方法可以为疾病或损伤的治疗提供依据。但这张图片也可以用来讲述这些神经元的故事,它们的工作随着时间的推移变得越来越专业化,是如何在发展和进化历史中产生的。Salk的研究人员首次利用基因特征追踪了脊髓神经元的发育,并揭示了不同亚型的细胞是如何进化并最终发挥功能来调节我们的身体运动的。这一发现发表在2021年4月23日的《科学》杂志上,为进一步研究提供了对脊髓细胞亚群进行分类和标记的新方法,使用遗传标记来区分细胞家族树的分支。脊髓神经元负责在脊髓和身体其他部位之间传递信息。研究脊髓神经元的研究人员通常将这些细胞分为“基本类”,即描述每种类型的神经元在胚胎发育过程中首先出
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疏忽了!《Brain》患有自闭症谱系障碍的女孩存在性别特异性神经和遗传风险
男性被诊断患有自闭症谱系障碍(ASD)的人数几乎是女性的四倍。因此,大多数关于自闭症谱系障碍的基础和临床前研究都集中在男性身上。自闭症谱系障碍的典型诊断是,在幼年时缺乏社交技能,同时伴有刻板的重复性行为,比如前后摇晃,以及沟通技能受损。女性ASD患者仍未得到充分研究。不均衡的比例还导致了女性保护假说(FPE)的假设,然而,新证据支持被诊断为ASD的女性比男性拥有平均更大、更频繁和更有害的突变。发表在《Brain》杂志上的一项新研究,“女性自闭症的神经遗传学分析”,主张在以男性研究为主的基础上得出关于女性自闭症谱系障碍的结论时要谨慎。作者指出,了解这种疾病的性别二态表达的基础,对于发展对该综合征
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中科院学者Cell Stem Cell揭示下丘脑神经元多样性的起源
在下丘脑产生极端神经多样性的级联扩散模型对大脑发育的机械理解需要对神经祖细胞类型,其谱系规格和有丝分裂后神经元的成熟进行系统的调查。基于单细胞转录组学分析的累积证据揭示了皮质神经祖细胞的异质性,它们的时间模式以及正在发育的新皮质中兴奋性和抑制性神经元的发育轨迹。然而,科学家们尚未充分了解下丘脑的发育等级,该等级包含令人惊讶的调节内分泌,自主神经和行为功能的神经元多样性。最近,中国科学院遗传与发育生物学研究所的吴青峰教授(WU Qingfeng)研究组进行了一项针对这种神经元多样性起源的研究。他们分析了43,261个下丘脑神经细胞的转录组,揭示了小鼠下丘脑的发育情况,还绘制了放射状胶质细胞(RG
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Nature老鼠如何看待人类世界?研究人员破解了老鼠的神经元程序
老鼠形成分类来简化他们的世界。研究人员发现了编码习得类别的神经元。分类是大脑组织我们日常生活中遇到的几乎所有事物的工具。对信息进行分类简化了我们复杂的世界,帮助我们对新的体验做出快速有效的反应。马克斯·普朗克神经生物学研究所(Max Planck Institute of Neurobiology)的科学家们现在已经表明,老鼠的分类能力也惊人地好。研究人员识别了编码学习类别的神经元,从而证明了抽象信息在神经元水平上是如何表现的。一个蹒跚学步的孩子正在看一本新的图画书。突然,它指着一幅插图喊道:“椅子”。那孩子做了正确的决定,但这对我们来说并不是特别
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修正Lafora病神经退行性变的新发现
图像:当星形胶质细胞产生糖原的能力被移除时,疾病中的聚集小体就消失了。来源IRB巴塞罗那拉福拉氏(Lafora)病是一种遗传性神经退行性疾病,最初在青春期发作,并在发病约十年后随着神经系统的进行性退化而发展到死亡。其特征是大脑中异常的糖原聚集物(称为Lafora体)的积累。目前还没有治疗这种疾病的方法,尽管一些疗法正在进行临床试验。在巴塞罗那大学(UB)名誉教授、CIBERDEM小组组长Joan Guinovart博士的领导下,巴塞罗那IRB的代谢工程实验室发现,Lafora体聚集在胶质细胞中,这对神经系统的正常运作至关重要,导致了与该疾病相关的神
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性接受和排斥可能是由同一大脑区域协调的
图片:雌性老鼠大脑中的某些神经元在生殖周期中改变了它们的结构,在接受阶段变得更加复杂。资料来源:Champalimaud未知中心-利马实验室(数据);?迪奥戈Matias(设计)。在许多物种中,包括人类和老鼠,黄体酮和雌激素的波动水平决定了雌性是否能生育。而在老鼠的例子中,无论她是否处于性接纳状态。这种接受能力的变化是惊人的。雌性老鼠在短短6天的一个周期内,从接受性伴侣转变为咄咄逼人地拒绝它们。雌性生殖激素是如何导致如此剧烈的行为改变的呢?在寻找解释的过程中,葡萄牙尚帕利莫德未知研究中心(Champalimaud center for the Un
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新加坡国立大学发现了导致手足口病神经并发症的蛋白质
手足口病(手足口病)是一种常见于幼童的轻度传染性病毒感染。手足口病在新加坡是一种地方性疾病,最常见的病因是肠道病毒,即柯萨奇病毒和肠道病毒。虽然大多数手足口病病人常见症状,如喉咙痛、发烧、口腔内溃疡和水泡,病变在手掌和脚底,感染Enterovirus-A71 (EV-A71)可能导致严重的神经系统并发症,可以致命的或导致长期的神经赤字(认知和运动赤字)。这些复杂的手足口病病例主要见于幼童。新加坡国立大学Yong Loo Lin医学院传染病转化研究项目的研究人员发现了两种新的蛋白质,它们在EV-A71入侵中枢神经系统的能力中发挥着关键作用。其中一种蛋白质是可用药的靶点,这意味着有针对这种蛋白质的
来源:EMBO Reports
时间:2021-04-22
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大脑扫描研究显示,在压力下缺乏自制力不会导致暴饮暴食
无法停止你正在做的或将要做的事情会导致相当大的痛苦。直到最近,不受控制的饮食或暴饮暴食(一种饮食失调)被认为与压力下的自我调节能力下降,或负责抑制控制的大脑区域缺陷有关。但是这个关于冲动引发暴饮暴食的流行理论并没有直接的证据。剑桥大学的科学家们领导了一项新的研究,研究了实验性的压力如何影响正常人和厌食症和暴食症女性的自我调节能力。功能磁共振成像(FMRI)神经成像显示,压力和中性条件下的参与者缺乏自制力在解释暴食的原因方面过于简单和不充分。这些发现发表在《神经科学杂志》上的文章“Prefrontal Responses During Proactive and Reactive Inhibit
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Nature Methods未来科技:3D深层神经网络可精确重建自由行为
动物不断响应大脑的指令而运动。目前,尽管有先进的技术可以根据神经活动来测量这些指令,但是却缺乏用于量化自由移动动物自身行为的技术。这种无法测量大脑关键输出的能力限制了我们对神经系统及其在疾病中的变化的理解。杜克大学和哈佛大学研究人员的一项新研究引入了一种自动化工具,该工具可以轻松捕获行为自由的动物的行为,并通过单个摄像机精确地重建其三维(3D)姿态,而无需标记。这一重要成果公布在Nature Methods杂志上。在最新这篇论文中,杜克大学Timothy W. Dunn和哈佛大学Jesse D.Marshall描述了一种新的3D深层神经网络:DANNCE(33-Dimensional Alig
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你的邻居可能会影响你的大脑健康
发表在《纽约时报》上的一项研究显示,生活在贫困程度更高、受教育和就业机会更少的地区的中老年人在脑部扫描中大脑萎缩程度更大,在认知测试中表现出比生活在贫困程度较低的地区的人更快的衰退。2021年4月14日,美国神经病学学会医学杂志《神经病学》在线版。研究人员说,这样的大脑老化可能是痴呆症最早阶段的标志。“在世界范围内,痴呆症是疾病的主要原因和毁灭性的诊断,”研究作者、麦迪逊威斯康星大学医学和公共卫生学院的Amy J.H.Kind M.D.博士说目前还没有治愈这种疾病的治疗方法,因此确定可能的可改变的危险因素是很重要的。令人信服的证据表明,人类生活的社会、经济、文化和物质条件可能影响健康。我们想确
来源:American Academy of Neurology
时间:2021-04-20
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向大脑输送化疗药物的离子泵
尽管进行了手术以及随后的化疗和放疗治疗,大多数患者还是经历了恶性脑肿瘤的复发。瑞典林平大学和奥地利格拉茨医科大学的研究人员在培养的细胞中显示,离子泵可以更准确地输送药物,从而减少化疗中的严重不良反应。研究结果发表在《先进材料技术》(AdvancedMaterialsTechnologies)杂志上,这是首次将离子泵作为一种治疗恶性脑肿瘤的可能方法进行试验。我们在实验室使用了癌细胞,结果非常有希望。然而,我们可能需要五到十年的时间才能看到这种新技术用于脑瘤治疗,”林克平大学科技系有机电子学实验室副教授丹尼尔·西蒙说。科学家们使用了胶质母细胞瘤细胞,这是最常见和最具侵略性的癌症类型,可能会出现在大
来源:Linköping University
时间:2021-04-20
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研究发现,激活大脑对癌症的免疫系统可以防止癌症扩散
特拉维夫大学(telaviv University)的开创性研究可能会在对抗致命脑癌的斗争中取得重大突破。首先,研究人员发现大脑免疫系统出现故障,导致细胞分裂放大,胶质母细胞瘤癌细胞扩散。失败的部分原因是一种名为P-选择素(SELP)的蛋白质分泌,当它与脑免疫细胞上的受体结合时,会改变它们的功能,因此它们不但不能抑制癌细胞的扩散,反而会起到相反的作用,使它们能够增殖并渗透脑组织。在下一阶段的研究中,研究人员能够抑制SELP蛋白的分泌,从而中和免疫系统的失败,恢复其正常活动,并阻止这种无法治愈的癌症的扩散。国际研究小组由癌症生物学研究中心主任、特拉维夫大学萨克勒医学院癌症研究和纳米医学实验室主任
来源:Tel-Aviv University
时间:2021-04-19
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揭开大脑饥饿开关的秘密
无论你吃了多少东西,不断地感到饥饿——这是大脑食欲控制方面有遗传缺陷的人每天都在努力的结果,而且常常会导致严重的肥胖。在4月15日发表在《Science》杂志上的一项研究中,魏茨曼科学研究所的研究人员与伦敦玛丽女王大学和耶路撒冷希伯来大学的同事一起,揭示了大脑饥饿主开关的作用机制:黑素皮质素受体4,简称MC4受体。他们还阐明了最近被批准用于治疗由某些基因改变引起的严重肥胖的药物setmelanotide(Imcivree)是如何激活这种开关的。这些发现为饥饿的调节方式提供了新的线索,并可能有助于开发更好的抗肥胖药物。MC4受体存在于大脑中一个叫做下丘脑的区域,位于一组神经元中,这些神经元通过处
来源:Weizmann Institute of Science
时间:2021-04-19
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神经可塑性依赖于一种非编码RNA从细胞核到突触的漫长旅程
回忆不仅仅是看朋友或拍照。大脑不断地适应新的信息,并通过在神经元之间建立称为突触的联系来储存记忆。神经元如何做到这一点——像树突一样伸出手臂与其他神经元交流——需要大量的基因、信号分子,细胞支架和蛋白质构建机制。斯克里普斯研究所和马克斯普朗克佛罗里达神经科学研究所的科学家们的一项新研究发现,一种信号分子(一种长的非编码RNA)起着核心作用,科学家们用多种技术将其命名为ADEPTR。,包括共焦显微镜和双光子显微镜,他们跟踪ADEPTR的移动,观察它的形成、移动、聚集在突触上,并在神经元受到刺激时激活其他蛋白质。它到达脑细胞的远处的旅程是由一个沿着树突微管支架踮起脚尖的细胞载体实现的。它被称为运动
来源:Scripps Research Institute
时间:2021-04-19