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学习生物信息学分析技巧（必get宝典）
生物通报道：今天的世界大不同，表现在生命科学研究领域，就是一切都开始进入了大数据时代，无论是DNA序列，显微图片，还是质谱数据，研究人员都越来越需要对这些庞大的信息进行收集、整合、处理和诠释。近期The Scientist杂志联系了几位科学程序员，了解他们所使用的工具是什么，如果是菜鸟需要进行哪些训练等。前文：如何从零开始掌握生物信息分析技巧所需的工具UNIX 和 Linux系统都有预安装软件，如果你没有，那么通过操作系统管理员也很容易获取。Macs系统包含一个现成的Python 解释器和C/C++ 编译器，但必须单独安装 R(www.r-project.org)。Windows系统在默认状态
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Cell揭示自闭症新线索
生物通报道 去年十二月，研究人员在一些自闭症患者中鉴别出了1000多个基因突变，但对于这些突变提高自闭症风险的机制却仍不清楚。现在来自北卡罗来纳大学医学院的研究人员首次揭示出了，其中的一种突变使得一个基因中的分子开关丧失功能，引起自闭症的机制（延伸阅读：Cell：微型大脑彻底改变自闭症研究 ）。在发表于今天《细胞》（Cell）杂志上的一篇论文中，研究人员证实当一个磷酸盐分子添加到UBE3A时会导致该酶被关闭。在神经元以及正常脑发育过程中，这一开关可以被关闭和开启，促成了对UBE3A的严密调控。细胞生物学和生理学副教授Mark Zylka博士领导的一个研究小组发现，一种与自闭症相关的
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大脑3D图谱揭示神经细胞“芳容”
有助发现脑细胞关联及神经疾病发病机理 美国科学家已绘制出一幅超精细的老鼠大脑的3D图谱。该图谱由一系列高清图像拼接而成，单个神经细胞在纳米尺度下的特征清晰可见，且清晰度前所未有。科学家们希望借助这一图谱发现大脑细胞之间非同寻常的关联，并最终厘清躁郁症和抑郁症等神经疾病的发病机理。 新的研究颠覆了一个存在很久的假设，即所谓的“彼得规则”——如果两个神经细胞彼此接近，那么它们很可能会形成突触，相互沟通。这个假设似乎合乎逻辑，但该研究的主要负责人、波士顿大学医学院助理教授纳拉亚南·卡斯瑟里表示，它其实是假的，至少在小鼠大脑的某个特定区域（一块从胡须接受感官信息的皮层）内是这样的。 卡斯瑟里说：
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华中科技大学Nature子刊帕金森病研究新成果
生物通报道 来自华中科技大学、斯坦福大学医学院的研究人员在帕金森病研究中取得突破性进展，相关论文“Dynamic rewiring of neural circuits in the motor cortex in mouse models of Parkinson's disease”发表在8月3日的《自然神经科学》（Nature Neuroscience）杂志上。华中科技大学的许彤辉 （Tonghui Xu）教授及斯坦福大学医学院的Jun B Ding博士是这篇论文的共同通讯作者。许彤辉教授主要致力于学习记忆过程中以及神经性疾病病理条件下突触结构的可塑性研究。帕金森病（PD）是
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诺奖得主携手华人妻子Cell发表神经学重要发现
生物通报道 2013年诺贝尔生理学或医学奖授予了三位美国的科学家，以表彰他们发现细胞内部囊泡运输调控机制。其中最让我们关注的莫过于我们中国的女婿、斯坦福大学教授、美国科学院院士Thomas C. Südhof（延伸阅读：2013诺奖得主与他的华裔妻子 ）。Südhof的妻子陈璐（Lu Chen）是江苏无锡人，早年毕业于中国科技大学，现在是斯坦福大学医学院神经科学副教授。陈璐的主要研究方向是了解发育与成熟大脑在行为过程中突触功能的细胞和分子机制，以及精神发育受阻过程中突触功能如何变化。这位华人才女不仅有着令人羡慕的婚姻，在生命科学领域同样取得杰出的成就曾荣获“麦克阿瑟天才奖”，是获得
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肠道细菌和抑郁症有何关联？
生物通报道：最近，来自加拿大麦克马斯特大学Farncombe家庭消化健康研究所的科学家们发现，肠道细菌可能在焦虑和抑郁症的诱发过程中，起着重要的作用。这项新的研究，发表在七月二十八日的《Nature Communications》，首次探讨肠道菌群对于早期生活压力而引起的行为改变所起的作用。本文通讯作者、麦克马斯特大学医学院医学副教授Premysl Bercik指出：“我们首次在一个已建立的小鼠焦虑和抑郁模型中表明，细菌对于诱导这种不正常的行为，起到了至关重要的作用。但不仅是细菌，而是受应激的宿主（小鼠经受了早期生活应激）及其微生物之间的双向沟通，导致了焦虑和抑郁。”我们很早就知道，肠道细菌可
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PLoS Pathog：外泌体miRNA引发神经毒性
最近的研究发现，胞外囊泡（EVs）在正常和疾病过程中都起着重要作用。在本研究中，内布拉斯加州医学中心大学的研究人员分离和表征了来自两组恒河猴大脑的EVs，一组患有猴免疫缺陷病毒（SIV）引起的中枢神经系统（CNS）疾病，一组为对照。研究人员采用小RNA测序揭示出miR-21在来自SIV脑炎（SIVE）大脑的EVs中表达上升（小RNA测序项目由联川生物承担完成）。原位杂交显示在SIV引起的CNS疾病中miR-21在神经元和巨噬细胞/小胶质细胞/结节中表达上升。在体外培养的巨噬细胞中显示miR-21被释放到EVs中，并且，相比于来自敲除miR-21的动物的EVs，具有神经毒性。对miR-21，被预
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自闭症儿童能诠释肢体语言
眼睛或许是心灵的窗户，但对于自闭症儿童来说，身体是更好的交流工具。在阅读肢体语言所包含的情绪上，他们能和没有患上自闭症的儿童做的一样好。 这项发现向通常持有的观点——自闭症儿童在阅读情绪方面存在困难发起了挑战。来自澳大利亚昆士兰大学的Candida Peterson表示，上述观点可能源自那些聚焦患有自闭症的人能否诠释仅仅来自面部或眼睛的情绪的研究。 “观察面部本身就是个问题。”Peterson说，患有自闭症的儿童和成年人不喜欢有眼神交流，因为这要求同另一个人产生近距离接触。相反，阅读肢体语言能在一定的距离内完成。 最新研究中，年龄在5～12岁的儿童被要
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张亚平院士JMCB获人类大脑转录组进化研究进展
人类在进化过程中，脑的大小和复杂程度得到了极大得增加。脑的结构使得人类有着区别于其他物种的极高的认知能力，比如语言能力、抽象思考能力等等。转录后修饰，如RNA编辑、可变剪切等能够由相同的DNA序列生成不同的RNA，进而翻译成不同的蛋白质构体，是扩大蛋白质多样性的重要机制。随着二代测序发展，转录后修饰等已成为当今研究热点。 为了充分地评估转录后修饰在人脑在进化中的作用，中国科学院昆明动物研究所张亚平课题组吴东东、叶凌群等对人脑的多个不同区域做了深度转录测序，详细分析了可变剪切、RNA编辑、长链非编码RNA和年轻新基因的表达等。研究发现，神经系统并未展示出较高程度的转录复杂度，但是神经系统尤
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PNAS：音乐可以提升你的学习能力
生物通报道：一项最新研究表明，演奏乐器有助于人类的大脑发育。弹吉他或者吹长号的青少年，会拥有更强的语言能力。美国西北大学的科学家们发现，高中的音乐训练可以促进青少年大脑对声音的应答，提高其听力和语言技能。高中音乐课能够对学习成绩产生很大的影响。这项研究发表在七月二十日的美国国家科学院院刊PNAS杂志上。如今人们在幼儿教育中越来越重视音乐熏陶所起的作用，甚至在怀孕时期妈妈就给自己的小胎儿放音乐听。然而高中阶段的音乐课却在很大程度上被忽视，当学校经费紧张的时候音乐项目是最先被砍掉的，当教学压力大的时候音乐课是最容易被取消的。“我们的研究结果强调了高中阶段音乐课程的重要性，”文章资深作者，西北大学的
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Cell子刊：如何通过神经反应调控食欲
生物通报道：近年来，肥胖已经开始取代传统问题（如传染性疾病和营养不良），成为了公众健康最大的威胁之一。营养摄入调控方面的研究也逐渐发现了遗传学和环境因素对胃口的影响，还有一些关键信号通路被发现参与了代谢综合症，科学家们开始了解禁食和限制热量的保护性作用。近期Cell出版社推出专题：You Gonna Eat That? Appetite and Energy Balance，从其旗下期刊中汇集了多篇综述，免费开放阅读，介绍食欲与能量平衡等方面的最新内容。上篇：Cell：吃货的世界，食物才是真爱Role of hypothalamic neurogenesis in feeding regula
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Cell：微型大脑彻底改变自闭症研究
生物通报道：自闭症和精神分裂症这类疾病，影响着大脑的发育，由于这些疾病的复杂性，以及在人类组织中研究发育过程的难度，理解此类疾病一直是具有挑战性的。七月十六日在《Cell》杂志发表的一项研究中，研究人员通过将自闭症患者来源的皮肤细胞转换为干细胞，并在培养基中把它们培育成微型大脑，向克服这些挑战一步步迈进，并揭示了意想不到的疾病机制。大多数的自闭症研究采取的方法是，通过梳理病人基因组，寻找可能引起疾病的突变，然后用动物或细胞模型来研究这些基因及其在大脑发育过程中的作用。虽然这些研究已经获得了极少数的罕见疾病基因，但是，这些模型的局限性和疾病的复杂性，挫败了研究人员的努力，仍然有超过80%的自闭症
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陈楚侨Sci Rep解析神经认知测试
神经软体征多见于精神分裂症谱系群体，长久以来被认为是精神分裂症的“目标特质”或内表型。大量研究发现，精神分裂症患者在疾病各阶段的运动协调、感觉整合、复杂运动序列及抑制失调等神经软体征的发生率均较健康被试更高。此外，新近的脑功能研究也表明神经软体征与特异于精神分裂症的大脑结构及功能连接异常有关。 简明神经软体征评定（不足10分钟）使临床医生及研究者们在筛查精神分裂症患者的神经认知缺损上变得更为便利。新近研究发现神经软体征在衡量精神分裂症的脑功能上与传统认知神经测试的效力相当，这些脑区无论是在微观水平（基因）抑或宏观水平（临床症状）均联系紧密。然而目前研究对象多局限于长期患病或服药的精神分裂症
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国际联盟揭开重度抑郁症之谜
2015年7月16日，由华大基因、牛津大学、弗吉尼亚联邦大学和中国五十多家医院组成的国际联盟（CONVERGE）发现了两个与重度抑郁症相关的遗传变异。该研究提高了人们对抑郁症这一复杂疾病的致病机制的认识，成果于今日发表在《自然》杂志上。 重度抑郁症是一种最常见的精神疾病形式，是全球范围内造成精神残疾的主要原因。该病为遗传分析带来了重大挑战。尽管迄今已经完成9000多例研究分析，科学家们还在寻找相关的遗传变异。 在本项研究中，研究人员对5303位女性重度抑郁症患者和5337位健康对照
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抑郁根源或是基因 抑郁症高度相关的遗传变异被确定
重度抑郁症高度相关的遗传变异被确定科技日报北京7月15日电 （记者张梦然）本周英国《自然》杂志16日公开的遗传学论文上，中英科学家们确定了两个和重度抑郁症高度相关的遗传变异。重度抑郁症是一种特别严重且极易复发的抑郁症形式，而今的这一结果能帮助我们提高对这种复杂且常见的精神障碍疾病发病原因的认识。抑郁症对人类健康构成严重威胁。严格上来讲，抑郁症病因迄今仍不清楚，因为生物、心理与社会环境诸多方面因素都参与了抑郁症的发病过程。但以往研究可以表明，基因对于抑郁症有影响。重度抑郁症已被认为是患者个体内染色体上的遗传基因片段存在异常、以持久自发性情绪低落为主的一系列症状。然而，尽管分析了超过9000多个案
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高产华人Nature开发防治神经退行性疾病的抗体
生物通报道 由来自贝斯以色列女执事医疗中心的研究人员领导的一项新研究，提供了首个直接的证据将外伤性脑损伤（TBI）与阿尔茨海默氏症及慢性创伤性脑病（CTE）联系到一起，并为早期干预阻止这些神经退行性疾病形成带来了可能。反复的接触性运动损伤或是经受枪炮爆炸伤害均可导致TBI，它是阿尔茨海默式症和CTE最重要的风险因素之一。在发布于《自然》（Nature）杂志上的新研究论文中，研究人员报告称发现了在TBI后12小时内就会形成一种畸形的tau蛋白异构体，由此启动了可导致广泛神经退行性变的一系列破坏性的事件。重要的是，研究人员已成功开发出了一种有效的抗体，可以选择性检测并破坏这种有着极高毒
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北大首席科学家Nature子刊:消除病理性记忆
生物通报道 来自北京大学、河北医科大学等处的研究人员在大鼠实验中，利用了一种非条件性刺激唤起-消退操控模式来防止药物心理渴求和复吸。这为在现实生活中帮助前吸毒成瘾者避免复吸提供了一种新的干预手段。研究结果发布在7月14日的《自然通讯》（Nature Communications）杂志上。领导这一研究的是北京大学北京大学第六医院院长、科技部973计划项目首席科学家陆林（Lin Lu）教授，其早年毕业于华西医科大学，主要研究方向为药物依赖后发生复吸的神经生物学和临床治疗学研究以及药物依赖的公共卫生问题。药物成瘾（如可卡因、海洛因及甲基苯丙胺成瘾等）已成为严重的社会和公共卫生问题。药物成
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美国首次确定神经科学算法有助设计高效稳定网络
科技日报北京7月10日电 （记者常丽君）大脑可能是最高效稳定的网络。最近，美国卡内基梅隆大学和索尔克生物研究所合作，首次确定了大脑在早期发育阶段剪除不需要的神经元连接的速度，籍此开发出一种可用于网络设计的“大脑剪除”新算法。模拟分析表明，据新算法生成的网络比用目前工程方法生成的网络更加高效稳定。相关论文发表在近期《公共科学图书馆·计算生物学》杂志上。在实现最优化方面，分布式计算机、传感器网络与脑网络所用的途径截然不同。人脑神经元创造网络是个“剪除”过程：从人出生到童年早期，脑神经元形成大量突触连接，超过了所需数量，随着年龄增长，无用的连接会被迅速“剪除”。人成熟时的突触连接比儿童高峰期要少50
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线虫行为研究探讨古老生物学问题
生物通报道：一个特定性状是由一个生物体的基因（先天）还是其环境（后天）决定的？是生物学中一个古老的问题。大多数时候，答案是“两者兼有”，但是最近，宾夕法尼亚大学的研究发现，有一个特征，通过以上两个因素进行解释，不那么容易。 这个特征是，常用模式生物秀丽隐杆线虫（C. elegans）会逆流往上游动，这一特征通过物理学可以得到最好的解释。宾夕法尼亚大学工程与应用科学学院机械工程与应用力学系的Haim Bau教授及其研究生Jinzhou Yuan，连同佩雷尔曼医学院神经病学系的助理教授David Raizen，将这项研究结果发表在最近的《PNAS》杂志。 线虫是生物学研究中最常用的动物模型之一
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Nature医学：“老年”蛋白让你记忆力变差
生物通报道：科学家们发现，老年人的记忆衰退与一种免疫蛋白有关。随着年龄增长这种蛋白在血液中不断累积，会影响新脑细胞的形成，促进年龄相关的记忆损失。阻断这一蛋白有望预防一般性记忆衰退和治疗认知功能障碍。这一成果发表在七月六日的Nature Medicine杂志上。近年来人们发现，将老年小鼠的血液输给年轻小鼠，会使年轻小鼠变得迟钝、虚弱和健忘。而年轻小鼠的血液可以使老年小鼠恢复记忆力和活力。加州大学旧金山分校的Saul Villeda发现，血液的这种作用可能与β2微球蛋白(B2M)有关，B2M是一种与机体识别入侵者有关的免疫蛋白。已知这种蛋白在阿尔茨海默症和其他认知障碍中高水平表达。Villeda
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