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Cell巧解争议,成年大脑产新神经元
生物通报道:在成年啮齿类动物的大脑中,新生神经元能够促进动物的记忆。那么,成年人的大脑是否也可以生成新神经元呢,长期以来这个问题一直存在争议。六月六日Cell杂志上发表的一项研究显示,成年人大脑的海马体中的确生成了许多新神经元,海马体是关键的记忆和学习区域。这项研究巧妙利用了半个多世纪前的地表核试验,在检测人体内碳14含量的基础上,分析神经元的产生时间。研究显示,人类的海马体中每天都会产生新的神经元,而这些神经元很可能涉及了重要的认知功能。“许多人一直认为,大脑中的神经元数量是我们与生俱来的,出生后人类就不会再获得新神经元了,”文章的资深作者,Karolinska学院的Jonas Frisén
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Cell子刊:大脑合成的天然“安定”
生物通报道:斯坦福大学医学院的研究人员发现,哺乳动物大脑分泌的一种天然蛋白,具有类似安定(Valium)的作用,能够在癫痫发作时起到刹车作用。文章发表在Cell旗下的Neuron杂志上。研究人员将他们发现的蛋白称为DBI(diazepam binding inhibitor),这种蛋白能够平息关键的大脑回路,将有望成为副作用更小的新药,治疗癫痫、焦虑和睡眠障碍等疾病。“这是一项令人兴奋的发现,”文章的资深作者,John Huguenard教授说。“这是首次发现大脑深处产生的蛋白,具有类似苯二氮药物(benzodiazepine)的作用。”这类药物包括抗焦虑的Valium、Librium和辅助睡
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成年人学习能力下降的秘密
美媒称,在大多数的学习方式上——特别是在语言的学习方面,孩子的表现要远远优于成年人。其中的一个原因是成年人的大脑在某种程度上已经“吃饱了”。新记忆的建立在一定程度上取决于对旧记忆的破坏,最新的研究发现,成年人大脑中某种蛋白质的含量很高,而这种蛋白质具有阻止此类遗忘过程的作用。 美国《科学美国人》杂志网站6月1日报道称,不管在什么时候学习某种东西,脑细胞都会通过新的神经键连接到一起——神经键就是神经元之间的连接,它们使脑细胞之间的交流成为可能。而当记忆淡忘时,这些神经键的强度会变弱。以佐治亚医学院神经科学家钱卓(Joe Tsien)
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PNAS:神经母细胞瘤的治疗新策略
生物通报道:瑞典Karolinska医学院的科学家们对MYCN蛋白展开了研究,提出了治疗一种儿童恶性癌症(神经母细胞瘤neuroblastoma)的新策略。他们发现一个化学分子可以促使MYCN分解,从而杀死癌细胞,或让癌细胞转变为无害的神经元。这项研究发表在美国国家科学院院刊PNAS杂志上,有望成为治疗神经母细胞瘤的有效方式。神经母细胞瘤往往在两岁以前发病,在是儿童中的第三大常见癌症。神经母细胞瘤通常位于外周神经系统,但在婴幼儿体内肿瘤有时会扩散到整个身体。目前针对神经母细胞瘤的治疗方法会带来严重的副作用,许多患者的预后很差。这种疾病的存活率很低,亟需找到更有效的新疗法。MYC基因是人类肿瘤中
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神秘小麦挑动公众神经
美国俄勒冈州一农田意外出现的转基因小麦,正在全球范围引发密切关注。这本是由美国农业巨头孟山都公司研制的转基因作物,但田间试验已停止近10年,期间也从未被批准种植,美国农业部目前也弄不清它们为何会在此出现。 此事件的发酵,迅速搅乱了出口市场,亦使得转基因技术再度被推向舆论的风口浪尖。对转基因作物优劣的争论愈演愈烈,支持者们认为:这是目前人类找到的唯一能养活全世界的科学手段;而反对者则称:请“给真人吃真的食物”。 神秘小麦从何而来? 美农业部在5月末对外
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科学家找到预测自闭症新法
一项新研究表明,在蹒跚学步的孩子聆听词语的时候对其进行测量所得到的一种独特的波纹脑电波,能够可靠地预测幼儿6岁以下的这段时期——这是迄今能够实现的最远期预测——在一系列认知领域中的发展情况。除了引导更有效的疗法之外,这一发现还可能有助于揭示早期社会能力是如何促进语言发展的。 许多患有自闭症谱系障碍(ASD)的孩子在他们还蹒跚学步的时候就已经开始表现出了社会性障碍和语言障碍的迹象;例如,他们不能和其他人玩耍,或不能说出像“喝牛奶”这样的短句子。这项新研究的主要作者、美国西雅图华盛顿大学认知神经科学家Patricia Kuhl指出,虽然科学家们一直认为大脑系统独立地管理着这两个类型的
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孕期双酚A暴露改变后代大脑功能和行为
一项新研究日前发现,反复暴露于低剂量塑化剂双酚A(BPA)中的雌性小鼠,其后代表现出了长期持续的大脑DNA甲基化和基因表达的性别特异性变化,以及焦虑行为。 BPA是一种雌性激素内分泌干扰物,被广泛用于塑料生产中。越来越多的证据表明,出生之前暴露于BPA中会影响动物的性别分化和行为。但这些影响背后的机制尚不明确。 美国哥伦比亚大学心理学系的Frances Champagnea及其同事给怀孕小鼠施加各种浓度的BPA,其中包括低于“人类安全浓度”的剂量。实验结果显示,低剂量的BPA逆转了幼年雄性和雌性后代大脑雌性激素受体基因表达模式的性别差异。同时,BPA还改变了后代皮质
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美开发出可预测人类行为的机器人
科技日报讯 据物理学家组织网5月28日报道,美国康奈尔大学个人机器人实验室开发出一款机器人,能学习预测人类行为,以便进一步在人类需要时伸出援助之手——更准确地说,是滚过来伸出援助之爪。要理解该在什么时候、什么地方倒啤酒,或知道在什么时候帮忙打开冰箱的门,这对机器人来说还很困难,因为估计位置面临着许多变化因素。但现在,康奈尔大学研究小组已经找到了解决方案。这款新机器人用一个微软Kinect 3D摄像机和一个3D视频数据库,紧密跟随盯着“主人”,能识别出它所看到的行为,“思考”该环境中各种目标物的可能用途是什么,并确定那些用途怎样才能与主人的行为相匹配。然后,它会生成一系列的可能性——比如吃东西、
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婴儿时期大脑细胞快速发育导致童年回忆缺失
据英国每日邮报报道,科学家和心理学家长期以来一直未解开一个谜团——为什么我们会忘记童年发生的事情?这是人生之中最无忧无虑,最快乐的时光。目前,两位科学家认为他们找到了揭开谜底的答案,指出生命初期大脑记忆中枢的细胞快速生长,意味着早期存在的大脑记忆细胞之间的关键性连接将被更新替代,因此,人们童年时期的记忆就不太可能恢复。 在加拿大神经系统科学会议上,专家们听取了关于为什么婴儿仅能记忆生日宴会事件几天时间的理论解释。相比之下,年龄稍大的儿童和成年人大脑细胞之间的连接就变得更加稳定,使记忆能够很好地存储下来。 这一理论是由一对夫妻科学家提出的,他们是来
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大脑会在音乐与色彩间建立联系
“音乐与色彩的联想受情感主导”,这是近日发表在《美国科学院院刊》上一篇文章的标题。美国伯克利加利福尼亚大学的研究人员表示,无论欣赏巴赫的交响乐或布鲁斯(蓝调)音乐,我们的大脑都会在音乐与色彩之间建立某种联系,而这种联系的属性取决于音乐的旋律本身所赋予我们的心理感受。莫扎特那首欢快的《G大调长笛第一协奏曲》让人联想到浅黄色及橙色,而他那首忧伤的《D小调安魂曲》则让人联想到深黑色及蓝灰色。有趣的是,美国人与墨西哥人在听同一首古典管弦乐时,可以勾起对同一种颜色的联想。这说明人类享有共同的情感模式,这似乎是人类与生俱来的本能,可以跨越不同的国界及文化界限。参与实验的自愿者倾向于将大调、快拍子音乐匹配较
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研究称神经元发育可提高认知力 但使幼儿健忘
加拿大科研人员说,我们要回忆童年早期的事儿很费力,原因是在生命头几年里,神经细胞生成水平很高。新的脑细胞的形成会提高认知能力,但也会清除掉此前头脑里记忆的内容。这项科研发现已呈报加拿大神经学协会。伦敦城市大学的一名专家说,老鼠试验结果对一些心理学理论提出了质疑。神经形成(即大脑内的海马状突起形成的新神经细胞)———这片大脑区域对认知和记忆十分重要———会在出生前后达到高峰,而后会在童年和成年期逐步减少。来自多伦多儿童医院和多伦多大学的保罗·弗兰克兰博士和希娜·乔斯林博士希望找到新神经细胞形成过程影响记忆存储的原理。他们对较年幼和较年老的老鼠进行了试验。他们发现,在成年老鼠体内,在记忆形成后,神
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Nature子刊解析巨突触的形成
生物通报道:人类和绝大多数哺乳动物,能够相当敏锐的判断声音来源的空间位置。声音信息到达左右两耳的时间存在微小的延迟,为了判断声音的来源,大脑发展出了能够快速检测上述延迟的环路。人们已知的最大脑部突触,就是这一环路的核心。现在,科学家们揭示了这些巨突触形成的机制,这一机制使我们能够极为有效的处理听觉信息。大型突触通讯更快一般来说,神经元之间存在大量被称为突触的接触点。在给定的时间范围内,神经元必须从邻近神经元接受信号,并发出自身信号作为回应。这时,神经元之间的信息传递,是一种相对随机的方式。但大脑中的听觉系统却并非如此,该系统内的突触往往非常大,被称为“Calyx of Held”突触。这些巨型
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帕金森药物左旋多巴单片复方制剂达灵复(R)上市
近日,由诺华制药研发的全球第一个用于治疗帕金森病的三合一左旋多巴复方制剂达灵复®(Stalevo®)(左旋多巴/卡比多巴/恩托卡朋的单片复方制剂(SPC))正式在中国上市。达灵复® (Stalevo®)登陆中国市场不仅能更加有效地改善中国帕金森患者的运动功能,带来更多的服药便利,减轻患者及家庭的经济负担,改善生活质量,让广大帕金森病患者能最大程度的回归正常生活,更将为中国医生提供一个更有效、更加个性化的治疗方案,标志着中国帕金森病的治疗跨入一个全新的时代。达灵复®是诺华制药中枢神经产品家族的又一创新产品,它的上市再次强化了诺华在抗癫痫、阿尔茨海默症、帕金
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英国研究发现脑部微电击可提高大脑运算能力
英国研究人员最新一项研究表明,人脑在经过短时间的微电流刺激和训练后,其计算能力可以得到明显提高,且效果可维持长达半年。这一研究成果发表在《当代生物学》期刊上。在英国牛津大学和伦敦大学学院研究人员所进行的这项研究中,51名志愿者被分成测试组和对照组两个组别,进行同样的数学能力培训。在为期5天的培训中,研究人员使用一种称为经颅随机噪声刺激(TRNS)的技术对25名测试组成员脑部被认为与运算能力有关的区域进行轻微的电击。研究人员测试发现,脑部经过轻微电击的测试组成员,数学运算能力明显高于对照组成员。而令他们惊讶的是,这一能力提高的效果至少可以持续半年时间。在实验过程中,研究人员通过近红外光谱技术(N
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Nature子刊讲述神经元的秘密生活
生物通报道:人体的神经连接并不是一成不变的,神经细胞为了执行特定功能,往往需要对轴突进行修剪。轴突是神经元起作用的一端,负责将冲动传递到组织或其他神经元。神经元采用一类特殊的分子来切断轴突,如果这类分子没有受到正确控制,就会导致整个细胞的死亡。神经元是如何启动轴突自毁,并同时确保自毁机制不影响细胞的其他部分呢?科学家们一直对此感到颇为好奇。日前,北卡罗来纳大学医学院的研究人员揭示了轴突修剪过程的分子机制,文章发表在Nature旗下的Nature Communications杂志上。这项研究也为一些神经学疾病研究带来了重要线索。“人们认为,异常的轴突修剪是一些神经发育疾病的病因,例如神经分裂症和
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昆明动物所在人类大脑进化遗传机制研究方面取得新进展
人类大脑进化和人类智力起源一直是生命科学研究的热点,而人类区别于非人灵长类最显著的特征就是大容量的大脑和高度发达的认知能力。一直以来,人们对灵长类在进化过程中脑容量扩增的遗传学机制仍然缺乏认识和理解。研究这一问题的一个有效手段就是寻找那些突变以后会导致人类大脑发育异常的基因。MCPH1基因是最早被发现导致人类神经系统发育异常而导致遗传性小头症的基因。在以前的研究中,中国科学院昆明动物研究所宿兵研究员实验室已发现该基因在灵长类中存在快速进化的现象。最近,宿兵研究员实验室(助理研究员石磊)通过对MCPH1的蛋白序列比较分析,鉴定了一组人类和大猿特异的氨基酸突变,并对这些突变位点的功能效应进行了系统
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研究称鱼油可以恢复被垃圾食品“侵蚀”的大脑
【搜狐科学消息】据国外媒体报道,英国利物浦大学的研究人员表示:鱼油中的omega-3s可以修复高脂肪对大脑带来的损伤,恢复被垃圾食品“侵蚀”的大脑。 据报道,利物浦大学的研究者们发现,富含omega-3s的食材,如鱼油,可以通过刺激大脑控制饮食、学习和记忆的区域来防止垃圾食品带来的负面影响。利物浦大学人口老龄化和慢性疾病研究所的研究团队原本是为了研究omega-3s在帮助减肥方面的效果的,但是意外发现了鱼油和omega-3s令人震惊的作用:在恢复高脂肪对大脑造成的损伤方面扮演着重要的角色。 一名研究人员称:垃圾食品中的精炼糖和饱和脂肪会造成体重增加,扰乱新陈代谢甚至影响心理过程,这些都可能“损
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Nature解答20年谜题,多重任务的神经元
生物通报道 在过去的几十年里,神经学家们通过解密执行特定任务(如识别物体的位置和颜色)的单个神经元的功能,在大脑功能定位方面取得了极大的研究进展。然而,有许多的神经元,尤其是执行诸如思考和计划等复杂功能大脑区域中的神经元,并不适合于这种模式。这些神经元并不会唯独对一种刺激或任务产生反应,它们会以不同的方式对多种多样的事物做出反应。大约20年前,麻省理工学院的神经科学家Earl Miller在对受到训练执行复杂任务的动物开展研究记录它们神经元的电活动时,就注意到了这种不同寻常的活动模式。Miller回忆说:“前不久我们开始注意到,在额叶前皮质存在有一堆神经元,它们无法按照传统的一种神
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人类和狗酷爱跑步原因:大脑生成内源性大麻素
【搜狐科学消息】据国外媒体报道,一直以来科学家对狗和人类喜欢跑步这一现象非常疑惑,而来自美国的科学家研究发现,在人类和狗跑步的过程中,各自的大脑会产生一种类似大麻的化学物质,在医学上又称为内源性大麻素。这种物质能够让狗和人类在跑步时感到兴奋,因此可以很好解释狗和人类喜欢跑步的这一现象。 据报道,来自美国亚利桑那大学的人类学家大卫·A·里奇伦的研究表明,当这种内源性大麻素在狗和人类大脑中产生时,能够让狗和人类兴奋,并鼓励狗和人类继续进行跑步的动作。在对狗和人类的血液进行检测时,科学家们惊奇发现内源性大麻素的水平随着跑步的动作不断增加,并且不断给狗和人类大脑强烈的兴奋和快乐的感觉。 科学家认为,内
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遗传发育所通过三维培养将皮肤细胞变成神经干细胞
2006年,山中伸弥(shinya Yamanaka)利用逆转录病毒转基因的方法实现体细胞重编程,产生诱导性多能干细胞(iPS细胞),开创了基因调控细胞重编程的全新领域。随后大量研究表明,不同基因的联合应用可以诱导体细胞向多种类型细胞转变,如心肌细胞、神经元细胞、神经干细胞、血液祖细胞、胰岛细胞等。这些转分化研究都是通过病毒转染、整合、基因过表达等直接调控细胞内部基因网络调节细胞命运,寻找更为安全的转分化方法是重编程技术临床应用亟待解决的重要问题。干细胞的命运不仅受到细胞内部基因网络的调控,细胞外部信号、生长方式及所处微环境的调节作用也是极为重要的。三维球状形态(或者克隆形态)与干细胞特性是密
来源:遗传与发育生物学研究所
时间:2013-05-21