-
Nature解开谜题:大脑不会受到感染的特殊保护机制——肠道
大脑因为有独特的保护机制,所以可以抵御入侵的细菌和病毒,但是这种防御机制长期以来一直是个谜。现在,一项新研究表明,大脑在保护方面具有令人惊讶的盟友:肠道。这一发现公布在Nature杂志上,由英国剑桥大学和美国国立卫生研究院的科学家领导完成。可以说,大脑是人体中最重要的器官,因为它控制着大多数其他人体系统,并且能够进行推理,智力和情感。人类已经开发出各种保护措施来防止对大脑的物理伤害:它位于坚固的头骨中,并包裹在三层称为脑膜的防水组织中。但是一直以来,科学家们都不清楚机体如何保护大脑免受感染的。在人体的其他地方,如果细菌或病毒进入血液,我们的免疫系统就会启动,免疫细胞和针对并消除入侵者的抗体就会
-
Nature子刊破解抑制性神经突触中受体蛋白的组织规则
近日,中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心与生命科学学院、中国科学院深圳先进技术研究院脑认知与脑疾病研究所双聘教授毕国强和刘北明团队,与美国加州大学洛杉矶分校周正洪教授合作,通过发展前沿冷冻电镜断层三维成像技术,在神经突触的分子组织架构与功能研究方面取得突破。相关研究成果以Mesophasic organization of GABAA receptors in hippocampal inhibitory synapses为题发表在Nature Neuroscience.神经突触是大脑中众多神经元之间信息传递和存储的最基本的结构与功能单元。突触的异常则可能是导致如抑郁症和阿尔茨海默
-
双十一当前,Nature告诉你大脑是如何解决选择困难症
双十一到来,你可曾陷入选择困难中,比如犹豫去看佳琦薇娅谁的直播,当我们权衡选择时,眼球上方的大脑细胞会急速运转中,动物研究表明,每种选择都会激活大脑中一组独特的神经元。那么是什么让我们做出了最后的决定的呢?来自华盛顿大学医学院的研究人员对猴子进行的一项研究表明,这些神经元的活动编码了选项的价值,确定了最终决定,在实验中,研究人员让动物在不同的果汁口味之间进行选择,通过改变神经元的活动,研究人员改变了猴子发现每种选择的吸引力,从而导致动物做出不同的选择。这一研究于11月2日发表在Nature杂志上。文章作者Camillo Padoa-Schioppa博士说:“在许多精神和神经疾病中,患者总是做出
-
修复受损神经,水凝胶或可助一臂之力
科技日报南京10月27日电 (记者金凤)外周神经组织可以将生物电信号从大脑传递到身体其他部位。而外周神经的损伤通常会导致慢性疼痛、神经紊乱、瘫痪或残疾。现在,研究人员已经开发出一种可拉伸的导电水凝胶,或许未来可以用于修复这些类型神经的损伤。近日,南京大学教授沈群东及其合作者在《美国化学会·纳米》杂志(ACS Nano)发表了这项研究结果。外周神经被完全切断的损伤,例如事故造成的深切口,是很难治疗的。一种常见的治疗策略被称为自体神经移植。它是从身体其他部位移走一段外周神经,然后缝在被切断神经的两端。然而,该手术并不一定能恢复神经功能,有时还需要多次后续手术。人工神经移植物与支持细胞相结合的治疗策
-
中科院学者Nature子刊揭示动物社交欲望的神经机制
10月22日,中国科学院生物物理研究所朱岩课题组在Nature Communications上发表题为Social attraction in Drosophila is regulated by the mushroom body and serotonergic system的研究论文,研究以果蝇为模型,建立新的社交亲和行为范式,以此量化动物主动寻求社会交往的内在驱动力,并揭示动物社交欲望的神经机制。 动物主动接近并探索同类的自然行为,即社会亲和行为(social approach behavior)。该行为提供近距离社会交往的必要条件,并表征动物摒弃孤独去社会交往的意愿。社会亲和行为
-
《Neuron》开心(5-羟色胺)多一点,让人类拥有更大的大脑
5-羟色胺或血清素(Serotonin),也叫快乐神经递质,它在神经细胞之间传递促进满足感、幸福、自信和乐观的信息。人类和小鼠发育中的胚胎产生血清素,通过血液循环到大脑,然而,这种胎盘衍生的血清素对发育中大脑的功能还不清楚。马克斯普朗克分子细胞生物学和遗传学研究所的Wieland Huttner研究团队从事人类新皮层进化扩张研究,他们发现,快乐神经递质还有一个鲜为人知的新角色——它作为新皮层基础祖细胞生长因子的功能是因人而异的。我们人类的大脑皮层能使我们说话、做梦和思考,为了寻找人类新皮质扩张的潜在原因,研究人员此前鉴定了一些参与其发育的分子,这些参与者通常在基底祖细胞中扮演角色。Huttne
-
全世界的曙光:新AB疫苗有望阻止阿尔兹海默症的发展
南佛罗里达健康大学(USF Health)Chuanhai Cao(音译:曹传海)博士领导的一个研究小组正在努力拯救免疫力受损、过度炎症和其他干扰阿尔兹海默症治疗性疫苗研发的各个阻碍。现在,曹博士团队的一项临床前研究表明,抗原呈递树突状疫苗对寡聚体aβ有特异性抗体反应,安全性很高,对治疗阿尔兹海默症有临床益处。这种名为E22W42DC的疫苗使用做树突状细胞(DC)免疫细胞加载Aβ肽段抗原。阿尔茨海默病的两个特征性病变之一是大脑中神经细胞(淀粉样蛋白斑块)之间聚集的Aβ硬化沉积;另一个是脑细胞内tau蛋白的神经纤维缠结。两者都会导致神经细胞信号受损,最终导致老年痴呆症的发病和症状。“这种治疗性疫
-
谁能想到,自然杀伤细胞也有记忆功能
维也纳医科大学皮肤科和外科学系的研究人员发现,细胞毒性NK细胞的一个子集竟然有免疫记忆功能,过去这些NK细胞曾被认为是抗原非特异性的。在Georg Stary的领导下研究人员们发现,大约三分之一的人类肝脏NK细胞能够记住病毒,预示着这些细胞也可能是人类免疫系统预防感染和病毒的一个有趣的靶点。血液中的白细胞是就是一类自然杀伤细胞。它们能够识别并杀死异常细胞,如肿瘤细胞或病毒感染的细胞。到目前为止,NK细胞一直被认为没有记忆功能,这意味着它们不能在“抗原特异性”的基础上杀伤,但每次只能以非特异性的方式对病毒和感染源重新作出反应。在最近发表在顶级期刊《Science Immunology》中,维也纳
-
Nature Medicine新发现:免疫系统对待癌症的“双重行为”
先进的人类免疫系统已发展成为一种针对多种疾病的有效保护系统,癌症就是其中之一。免疫系统使用一种监控系统:immunological surveillance识别并摧毁癌细胞。然而,就像化身博士的两个分身一样,免疫系统有时会出现双重性格,有利于肿瘤的发展而不是破坏癌细胞。这种双重行为让科学家们难以找到检测药物开发的预后指标。近期,西班牙国家癌症研究中心(CNIO)黑色素瘤小组负责人Marisol Soengas领导的研究小组迈出了重要的一步,他们发现黑色素瘤细胞的奥秘:它们是如何让免疫系统无法检测到,甚至变成盟友的。这一具有有趣的临床意义的新研究发表在Nature Medicine上。黑色素瘤的
-
BMJ Open:怀孕期间呕吐严重?还要警惕抑郁症来袭
怀孕,也许你还没来得及享受这份喜悦,就被可怕的孕吐所吓倒。严重孕吐,又称为妊娠剧吐(HG),是怀孕期间最常见的住院原因之一,有时往往持续到婴儿出生。约1%的孕妇会出现妊娠剧吐的状况,导致体液失衡和新陈代谢障碍,甚至危及生命。近日,英国帝国理工学院开展的一项研究发现,近一半患有妊娠剧吐的女性出现产前抑郁症,而近30%的患者出现产后抑郁症。如果没有出现妊娠剧吐这种状况,则只有6%的女性会患上产前抑郁症,7%患上产后抑郁症。这项成果于本周发表在《BMJ Open》杂志上。通讯作者、妇产科专家Nicola Mitchell-Jones博士认为,医疗保健专业人士和普通大众对这种疾病的心理影响都没有足够的
-
华人学者Cell首次揭示艺术行为的神经机制
宾州州立大学公园分校-一项新研究表明,鸟类歌唱复杂歌曲,其准确的时机把握是由连接鸟类大脑的神经元所调控,这是被经常忽略的重要机制。人类在许多复杂的,习得的行为,比如打高尔夫球或拉小提琴,都需要在神经发射水平上精确地计时,但是大脑如何以这种精确的方式无缝地调节我们的肌肉尚不清楚。这项最新研究对这其中一个重要的“生物钟”进行了解构,这个生物钟可以调节鸟鸣和其他行为,有助于科学家了解神经网络功能。这一研究发现公布在10月15日《Cell》杂志上。文章作者,宾州州立大学金德哲(DezheJin)副教授说:“在这项研究中,我们基于多年的实验观察结果创建了一个模型,该模型表明神经元回路内的延迟在其放电时机
-
北京大学生科院最新Nature:NAD+介导的神经细胞“杀手”
病理性轴突退行(Pathological axonal degeneration)是神经系统疾病中常见的一种病理变化,表现为轴突肿胀、碎裂和萎缩等。轴突退行能够进一步导致神经细胞胞体的死亡和退化,从而与各种神经退行性疾病的发生密切相关,比如,阿尔兹海默症、帕金森症等中枢神经系统疾病,以及化疗和糖尿病引起的外周神经损伤等。轴突退行是一种特殊的程序性细胞死亡过程,不同于经典的细胞凋亡(Apoptosis)、焦亡(Proptosis)和坏死(Necroptosis)等。目前的研究显示,NAD+ (Nicotinamide adenine dinucleotide)对于维持轴突的存活至关重要。相应地,
-
蚊子有脑,科学家揪出了蚊子的“嗜血”神经元
在新冠病毒全球范围兴风作浪的时候,一些蚊媒疾病,包括登革热、寨卡等,也在世界各地小范围肆虐起来。事实上,这些疾病每年至少造成50万人死亡。2020年10月12日,霍华德休斯医学院的研究人员Leslie Vosshall在洛克菲勒大学的研究小组和同事们在《Neuron》杂志上报道说,雌性蚊子的味觉经过特别调整,可以检测血液中至少四种不同物质的组合。研究小组对蚊子进行了基因改造,这样研究人员就可以看到蚊子尝到血时,哪些神经元会被激活。约翰霍普金斯大学医学院的神经学家Chris Potter和她的团队之前已经对蚊子的其他精细调节感官有了很多了解,例如,在之前的研究中,他们发现蚊子可以用腿探测到驱蚊剂
-
决策时是否有信心?神经元活动可以体现
此时,也许你正坐在咖啡店里,手里捧着一杯芳香四溢的拿铁。最好再配上一块蛋糕。不过,食品柜中琳琅满目的蛋糕让你难以抉择。究竟是来一块细腻丝滑的轻芝士蛋糕,还是选择一块醇香浓郁的布朗尼?选择困难综合征又犯了。每天,我们都要做各种各样的决定,比如要见哪些客户,要完成哪些工作。对于某些决策,我们显然比挑蛋糕更有信心。伯恩大学医学中心的研究人员近日确定了大脑中的神经细胞,其活动反映了我们对决策的信心。总共有12名男性和女性参加了他们的实验。Florian Mormann教授解释说:“我们向他们展示了两种不同小吃的图片,例如一块巧克力棒和一包薯片。然后告诉他们可以利用滑动条来显示他们更喜欢吃哪一个。”他们
-
神经退行性变终于有药可治了!Science发文
海德堡大学的神经生物学家发现,神经元连接处的一种特殊受体通常激活保护性基因程序,当位于突触外时,会导致神经细胞死亡。这一基本发现使神经科学跨学科中心(IZN)的研究者们找到了相应的治疗药物。在老鼠模型上,一种新型神经细胞保护抑制剂首次奏响了向目前无法治愈的神经系统疾病发起战斗的号角。研究结果发表在《Science》杂志上。Hilmar Bading教授和他的团队的研究集中在NMDA受体上。这种受体是一种离子通道蛋白,被神经递质谷氨酸激活,允许钙流入细胞。钙信号在突触的运动可塑性过程中起作用,但也传播到细胞核,在那里激活一个保护性的遗传程序。谷氨酸激活的NMDA受体位于神经细胞的连接处,在大脑中
-
EMBO Reports:神经细胞脂解促进神经细胞退变
脂滴是真核细胞内唯一具有疏水内环境的细胞器,通过储存和释放脂类为细胞提供物质基础和能量代谢基础。脂滴的动态变化与多种代谢疾病相关,比如肥胖、脂肪肝、糖尿病等等。一些神经退行性疾病如帕金森疾病、亨廷顿疾病、遗传性痉挛疾病等被报道与脂滴异常动态有关,然而脂滴的异常动态与神经疾病之间的因果关系并不清楚。大多数真核细胞有脂滴的存在,但是正常条件下在体的神经细胞内很少有脂滴的存在。研究在体神经细胞内脂滴的动态及其与神经疾病之间的关系对于揭示神经脂代谢调控机制及治疗神经相关疾病尤为重要。 中国科学院遗传与发育生物学研究所黄勋研究组长期利用不同模式生物,解析个体生长发育、衰老中,不同组织器官中脂类动态变化(
-
蚊子对血液的味觉可追溯到四种神经元
科学家使用一种称为BiteOscope的成像设备来观察蚊子对不同食物的偏好。新的研究揭示了昆虫如何体验血液的味道。图片来源Prakash实验室蚊子是世界上最令人讨厌的的动物之一,它嗜好人类血液的味道,不单吸血,甚至可能致命。蚊子传播着疟疾,登革热和黄热病等疾病,每年至少杀死一百万人。研究人员正在研究蚊子对人类味道的感觉如何、以及蚊子感知血液独特味道的特定神经元。霍华德·休斯医学研究所研究员、洛克菲勒大学 Leslie Vosshall的团队在2020年10月12日的《神经元》杂志上发表文章,表明雌蚊的味觉非常精确,能感知血液中至少四种不同物质的组合。约翰·霍普金斯大学医学院的神经科学家 Chr
-
Illumina携手湘雅医院助力打造小儿神经学科罕见病示范中心
2020年9月 ——在2020年湘雅小儿神经国际高峰论坛举办之际,因美纳与中南大学湘雅医院宣布达成合作,将助力湘雅医院打造国内领先的小儿神经学科罕见病疑难病诊疗与研究示范中心。中南大学湘雅医院儿科主任彭镜教授,重庆医科大学附属儿童医院神经内科疾病诊治中心主任蒋莉教授,中南大学湘雅医院儿科尹飞教授,中南大学生命科学学院副院长陈超教授以及因美纳全球副总裁兼大中华区总经理李庆共同出席了合作落成仪式。未来,因美纳将率先以全球领先的基因测序技术支持湘雅医院开展未明原因婴儿痉挛临床研究。婴儿痉挛症(ISs)是发生于婴儿期的一种较为常见的难治性癫痫综合征。由于发病年龄早,患儿预后较差,疾病发作后多伴有智力运
来源:Illumina
时间:2020-10-13
-
Nature子刊:癫痫发生时,哪些神经元受影响最大
癫痫(epilepsy)是一种常见的神经系统疾病,影响了全世界约6800万人。癫痫发作是由大脑神经元突发性异常放电引起的短暂性脑功能障碍,需要持续护理,给患者和家庭带来了身体和心理上的负担。不过,人们对其病理生理学仍了解不多。最近,丹麦哥本哈根大学健康与医学学院的研究人员确定了受癫痫影响最大的神经元。其中,一些神经元之前从未与癫痫相关联。他们认为,新发现的神经元可能促进癫痫发生,因此是理想的治疗靶点。这项成果发表在《Nature Communications》杂志上。通讯作者、哥本哈根大学的副教授Konstantin Khodosevich表示:“我们的发现有望催生针对特定神经元的全新治疗方法
-
Neuron:机械感受产生饱腹感的神经机制
清华大学生命学院、清华IDG/麦戈文脑科学研究院张伟研究员课题组在《神经元》(Neuron)杂志上在线发表题为“内脏机械感受神经元通过Piezo控制进食”( Visceral Mechano-sensing Neurons Control Drosophila Feeding by Using Piezo as a Sensor)的研究论文,报道了关于机械感受产生饱腹感的神经机制的最新研究结果。进食是一种非常复杂而又受到精细调控的行为。消化道时刻处于动态调节过程,人体可以“感受”到消化道不同部位的机械信息,并对这些信息做出及时的反应。例如,当进食到一定阶段时,最先感受到由机械敏感神经元带来的饱