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神经干细胞移植走向临床:回顾与展望
Pelizaeus-Merzbacher病是一种X染色体连锁的遗传性疾病，会导致神经元缺失外层的髓鞘覆盖。这种缺陷给患有这种疾病的男孩带来了毁灭性的后果——发育严重迟缓，因此他们无法走路，无法说话和照顾自我。他们的神经系统功能通常不会改善，而且通常会在儿童时期死亡。大约十年前，生物技术公司StemCells Inc.尝试寻找神经外科医生来进行神经干细胞移植干预措施，期望可能会为这些儿童提供一些帮助。由于加州大学三藩市校区的神经外科医生Gupta教授具有在残疾儿童中进行外科手术的经验，他受邀参与了将神经干细胞移植到患有Pelizaeus-Merzbacher病（PMD）的男孩大脑中的试验——研究
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营养所发现防治糖尿病外周神经病变的新靶点
2019年11月最新一期的国际学术期刊Diabetes正式发表了中国科学院上海营养与健康研究所翟琦巍研究组的题为“Sarm1 Gene Deficiency Attenuates Diabetic Peripheral Neuropathy in Mice”的研究成果。该研究揭示了Sarm1基因在糖尿病外周神经病变中的作用与机制，为糖尿病外周神经病变的防治提供了新思路。由于该研究工作的重要性，Diabetes期刊同期在In This Issue of Diabetes栏目内，以Sarm1: Potential Treatment Target for Diabetic Peripheral N
来源：中国科学院上海营养与健康研究所
时间：2019-10-30
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大脑识别图像并非“趣味导向”
科技日报讯 （实习生张临谦 记者房琳琳）据物理学家组织网最新报道，加拿大约克大学的视觉研究者近日对多种视觉图像处理算法进行了测试，并经特定实验发现，人脑并不会优先处理图像中的有趣区域，这挑战了已有61年历史的经典理论。这一成果在理解人类视觉、视觉处理及诊断视觉病理方面，具有重要理论意义，在自动驾驶等应用模型的建立和改进中也会发挥作用。相关论文发表在最近的《公共科学图书馆·综合》（PLOS ONE）期刊上。约克大学拉森德工程学院电气工程与计算机科学系教授约翰·索茨的团队发现，人脑不会优先处理图像中的有趣区域。这与心理学家唐纳德·布罗德本特教授影响广泛的“早期选择理论”背道而驰。该理论认为，大脑按
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撇开兴奋剂不谈，如何发挥Epo的神经保护作用？
促红细胞生成素（Epo）激素为世人所熟知，主要是作为兴奋剂。它能够增加血液中的红细胞含量，提高运动员获取氧气的能力，从而帮助他们在自行车、马拉松等项目中取得“好”成绩。除了促进红细胞生成，Epo还可以保护神经细胞免于死亡。不过，在利用这一特点来治疗神经退行性疾病时，人们需要避免Epo刺激红细胞生成的副作用。哥廷根大学的研究人员近日发现了另一种Epo受体，它可以触发保护作用，同时没有副作用。这项成果近日发表在《Frontiers in Molecular Neuroscience》杂志上。Epo可用来治疗神经退行性疾病，如阿尔茨海默病和帕金森病，或减少中风后的损伤。然而，临床研究发现了严重的副作
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肠道菌:科学家发现肠道健康如何影响大脑健康的新线索
Weill Cornell医学院和康奈尔大学伊萨卡分校的科学家首次描述了一个负责肠道微生物和脑细胞之间通讯的新的细胞分子进程。在过去的二十年里，科学家们观察到自体免疫性疾病和多种精神疾病之间有着明显的联系。例如，患有自体免疫紊乱的人，——如炎症性肠病（IBD）、银屑病和多发性硬化症，也同样可能出现肠道微生物群耗竭，并经历焦虑、抑郁和情绪障碍。自体免疫性疾病和精神疾病的遗传风险似乎也密切相关。但肠道健康究竟如何影响大脑健康，目前还不清楚。“我们的研究为肠道和大脑在分子水平上的交流机制提供了新的视角，”Jill Roberts炎症性肠病研究所所长、Friedman营养和炎症中心主任，威尔康奈尔医学
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产后抑郁症研究：怀孕期间压力会激活大脑免疫系统
新的动物研究结果表明，怀孕期间慢性压力会触发大脑内免疫反应，有可能以一种导致产后抑郁症的方式改变大脑功能。研究首次证明妊娠期的大脑应激反应,这是此前意想不到的——因为在正常怀孕中身体和大脑的免疫系统在处于抑制状态。Leuner在(2019年10月19日)芝加哥举行的神经科学学会会议上发表了这一研究结果。产后抑郁症的特点是极度悲伤,焦虑和疲惫,可能会干扰一个母亲照顾自己或其婴儿的能力。俄亥俄州立大学的研究人员研究产后抑郁症背后的大脑生物学已经好几年。他们通过让怀孕大鼠暴露于慢性压力中来构建抑郁症状。在怀孕期间的慢性压力是一种常见的、可预测产后抑郁症的预测因子。已知压力会导致炎症,这提示了一种免疫
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加州大学傅嫈惠教授：为什么有些人只需要较少睡眠，而不影响大脑功能
生物通报道：对于许多人来说，每天要得到充足的睡眠并不容易，但是有些人却天生不需要那么多睡眠，他们每天只睡眠四至六个小时，而对功能或记忆没有任何负面影响，这是为什么呢？来自加州大学旧金山分校的傅嫈惠和Louis Ptácek等人对此展开了研究，他们发现一种基因的一个变异可能导致人类自然的睡眠时间短，也似乎减少了小鼠的睡眠需求。这一研究发现公布在10月16日的Science Translational Medicine杂志上。这个基因就是NPSR1基因，研究人员在一个短睡眠家庭的两个人中发现了NPSR1基因的突变。 NPSR1编码与神经肽S结合的受体，该神经肽S在大脑中发现，与调节睡眠有关。之后，
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发现罕见的性别特异神经元:雌雄小鼠有不同的脑细胞!
加州理工学院的研究人员发现雄性小鼠大脑中具有罕见的、雄性小鼠独有、区别于雌性小鼠的大脑细胞类型，而雌性小鼠也有独门的雌性小鼠大脑细胞类型。这些性别特异的神经细胞出现在控制着攻击性和交配行为的大脑区域。该研究是由 David Anderson实验室、 Seymour Benzer生物学教授、陈天桥雒芊芊脑科学研究学院神经科学负责人和领席教授,霍华德•休斯医学研究所研究员、和西雅图的艾伦脑科学研究所的一个小组合作完成的。研究结果在线发表于10月17日的顶级杂志《Cell》。“结果表明,哺乳动物中雄性和雌性大脑之间存在基因表达差异的同时在细胞组成上也有差异，但这些差异是微妙的,和它们的功
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Nature子刊：深度学习人工智能算法分析单细胞ATAC-seq数据
真核生物的染色质具有复杂的高级结构，由DNA一圈一圈缠绕在组蛋白上形成串珠式模型并进一步折叠聚集而成。基因的转录必须要将相应的染色质打开形成开放区域才能结合其他的转录调控因子。因此可以说染色质开发区域是基因组编码生命的窗口。单细胞ATAC-seq（Assay for Transposase-Accessible Chromatin using sequencing）技术在单细胞层次上通过Tn5 DNA转座酶在开放染色质插入测序接头进行标记并测序，从而获取“高分辨“的单细胞精度的染色质开放图谱，并依此揭示细胞异质性的调控机制。越来越多的研究者们应用单细胞ATAC-seq技术，在肿瘤、免疫、发育领
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Nature重要成果：第一次发现神经活动对人类寿命的影响
生物通报道：哈佛医学院Blavatnik研究所的科学家最新研究表明，很早之前被证实与痴呆症和癫痫有关的大脑神经活动，在人类衰老和寿命中也发挥着作用。这一重要发现公布在10月16日的Nature杂志上，这项研究基于人脑，小鼠和线虫，表明大脑过度活动与较短的寿命有关，而抑制这种过度活动可延长寿命。短暂事件对寿命的影响这些发现提供了神经系统活动影响人类寿命的第一个证据。尽管以前的研究表明，神经系统的某些部分会影响动物的衰老，但神经活动在衰老中的作用，尤其是在人类中，仍然模糊不清。文章通讯作者，HMS遗传学教授Bruce Yankner说：“我们发现了一个有趣现象——像神经回路活动状态这样短暂的事件可
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真的假的，少量口腔细胞即可预测年龄和自闭症？
英属哥伦比亚大学、加州大学洛杉矶分校等机构的研究人员近日提出了一种无创策略，能够根据口腔拭子样本的DNA甲基化图谱估算儿童的年龄。这项成果于本周发表在《美国国家科学院院刊》（PNAS）杂志上。研究人员收集了1,700多名个体的DNA甲基化图谱，这些个体来自11个不同的队列，年龄介于0岁至20岁之间。利用这些图谱，他们建立并验证了年龄相关的甲基化特征。这种表观遗传学特征被称为“小儿口腔表观遗传学（PedBE）时钟”，通常与儿童的年龄相吻合。他们已经利用其他组织验证了这些特征的真实性，比如儿童的唾液或血液样本，以及成人的口腔细胞样本。根据之前的成人研究成果，他们还寻找了根据DNA甲基化预测的年龄与
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Science：无论是白天或黑夜，突触功能都与整体睡眠需求紧密相关
根据两项小鼠研究显示，对睡眠的自然需求与脑突触功能有密切的关联；这表明剥夺睡眠也可能剥夺大脑进行突触活动（包括可塑性）所需的关键蛋白。睡眠对我们的大脑是必不可少的，而剥夺这一至关重要的过程可能会导致严重的认知障碍—后者仅能通过安眠得到弥补。我们的睡眠能力受每日节律和大脑对睡眠的需求或睡眠压力的支配，后者会随着我们保持清醒的时间变长而逐步增加。但是，人们对睡眠如何能恢复脑功能或如何计算对睡眠的需求却了解甚少。在两项研究中，Sara Noya、Franziska Brüning和同事报告了对小鼠前脑（这是包括大脑皮层的脑的最大分部）中突触转录组和蛋白质组磷酸化每日变化的综合概述。Chiara Ci
来源：EurekAlert中文
时间：2019-10-12
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清华大学Nature子刊发现一种不需要蛋白质合成却能长期维持的情境依赖记忆
10月7日，清华大学生命科学学院钟毅课题组在《自然通讯》（Nature Communications）发表了题为“果蝇能够形成一种不需要蛋白质合成依赖的固化的长时程记忆”（Long-term memory is formed immediately without the need for protein synthesis-dependent consolidation in Drosophila）的研究论文。该论文首次揭示了“情境效应”是依赖于一种不需要蛋白质合成却几乎能够终生维持的情境依赖记忆，并揭示了这种记忆提取的多感官整合神经机制。这一研究颠覆了人们对于长期记忆的认知，并启发科学家们
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训练免疫系统接受移植大脑细胞？Johns Hopkins实现小鼠大脑细胞移植无需终生使用抗排斥药
约翰霍普金斯大学医学院的研究人员开发出一种方法，可以成功地在小鼠实验中移植某些保护性脑细胞，而无需终生使用抗排斥药。这项研究报告于9月16日发表在《Brain》杂志上，详细介绍了这种新方法如何选择性地规避了对外来细胞的免疫反应，使移植的细胞在停止免疫抑制药物后很长一段时间都可以存活，生长并保护脑组织。成功地将健康细胞移植到大脑中而无需常规抗排斥药，这将有望推动寻找治疗方法，帮助出生患有罕见髓鞘蛋白基因异常的遗传病的儿童，如Pelizaeus-Merzbacher病（佩梅样病，家族性中叶性硬化）。髓鞘是包裹在神经元周围以保护神经元传递信息的保护层，在美国出生的每10万名儿童中，大约有1名患有上述
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用胶质细胞大量再生神经元 新基因疗法助力脑中风后的功能恢复
脑中风是全球范围内致残的主要原因之一，每年有1500万新发脑中风患者。最近研究人员报道了一种新的基因疗法，可以将小鼠脑中风后的应激型胶质细胞转化为功能性神经元，从而帮助修复大脑内由于中风引起的缺血性损伤，并显着改善小鼠的运动功能。这篇关于NeuroD1基因疗法的论文最近在“分子疗法”（Molecular Therapy）期刊上发表。 在进一步优化之后，此项基于NeuroD1的基因疗法有可能被应用于广大脑中风患者的治疗。 “NeuroD1介导的原位星形胶质细胞向神经元的转化可以在缺血性损伤后再生大量功能新的神经元。具体来说，使用基于NeuroD1腺相关病毒（AAV）的基因疗法，能够再生由缺血性损
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三篇Nature证明：癌细胞的行为类似于神经元
生物通报道：9月18日发表在Nature杂志上的三项研究证明了癌细胞间令人惊讶的现象——很多癌细胞可以将自己“伪装”成神经细胞，与真正的神经细胞形成一种特殊的突触结构，通过偷取神经细胞的信号分子，来滋养自己长。这些发现可以解释为什么某些脑癌如此难以治疗，同时也有助于科学家们开放新的癌症治疗方法。这三篇文章分别由斯坦福大学Michelle Monje、瑞士洛桑联邦理工学院Douglas Hanahan，以及德国海德堡大学Varun Venkataramani和Frank Winkler课题组完成。其中两项研究针对的是称为高级神经胶质瘤的脑癌。第三项研究的重点则是转移到大脑的乳腺癌细胞。研究人员发
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2019国家自然科学基金：阿尔兹海默症研究
生物通报道：国家自然科学基金委员会近日公布了2019年国家自然科学基金申请项目评审结果，其中阿兹海默症研究项目包括（按金额排序）：项目名称项目负责人批准金额（万）依托单位批准号血液单核细胞Aβ外周清除功能障碍在阿尔茨海默病发生中的作用及免疫功能重建研究王延江297中国人民解放军第三军医大学81930028通过γ分泌酶与特异性抑制剂复合物结构，研究γ分泌酶结合抑制剂机理及研发新型阿尔兹海默症药物施一公249西湖大学81920108015线粒体铜稳态失衡在铅暴露诱导阿尔茨海默病样神经变性中的作用及调控机制研究郑刚248中国人民解放军第四军医大学81920108030CDT2介导Aβ毒性参与阿尔茨海
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Aging最新研究：喝茶能改善大脑健康
生物通报道：最近由新加坡国立大学（NUS），剑桥大学的研究人员合作完成的一项研究表明，普通饮茶的人，与不饮茶的人相比，大脑区域组织性更强，这与健康认知功能有关。这一研究发现公布在Aging杂志上。研究人员通过检查36名老年人的神经影像学数据得出的这一结论。“我们的研究结果首次证明了饮茶对大脑结构的积极贡献，指出定期饮茶对大脑组织中与年龄相关的衰退具有保护作用，”文章通讯作者，新加坡国立大学医学院冯磊（Feng Lei，音译）助理教授表示。经常饮茶的好处之前的研究表明，茶的摄入有益于人体健康，其积极作用包括改善情绪和预防心血管疾病。2017年冯教授领导的一项纵向研究表明，每天食用茶可以将老年人认
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世界最大全脑神经元三维数据库建成
神经元作为大脑的基础组成单元，对研究大脑的结构和功能至关重要。以往，受神经元标注和成像技术的局限，得到的图像有较高的噪声和不均匀的信号。9月15日，在东南大学举办的2019神经元重建及应用国际研讨会中，科技日报记者获悉，东南大学脑科学与智能技术研究院及东南大学-艾伦研究所脑数据联合中心，近日开发了一套基于VR和AI技术的开源精准数据标注系统TeraVR，在全脑水平上重建出目前世界最大、最精确的神经元三维结构，数据量世界第一。想获取神经元形态，通常需要做大脑细胞的稀疏标注、全脑成像、脑图像可视化、神经元形态重建等。其中，脑图像的可视化与神经元形态重建是整个流程中的瓶颈。东南大学脑科学与智能研究院
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Cell重要成果：包含1,000个神经元的小鼠大脑连接图谱
生物通报道：霍华德休斯医学研究所Janelia研究院的研究人员追踪每个细胞在大脑中的分支路径，确定它的去向以及它连接的细胞，构建了包含1,000个神经元的小鼠大脑神经元连接图谱。这一重要发现公布在Cell杂志上，研究小组报告说，这些神经元如果端对端放置，伸展超过80米，大约相当于两辆校车的长度。两年前，当Jayaram Chandrashekar和他的同事开始他们的神经绘制工作时，神经科学家对哺乳动物大脑的哪些区域相互交谈还只有一个大概的观点。但信号如何传递的，基础设施如何构建的，实际上还是一个谜。神经环路的绘制可以帮助科学家更好地了解大脑的连线方式，以及信息如何通过它传播。 2017年10月
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