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  • 研究人员发现了我们大脑中神经元分布背后的数学规律

    来自德国尤里希研究中心和科隆大学(德国)的HBP研究人员已经揭示了哺乳动物大脑皮层区域内外神经元密度的分布。他们揭示了皮层细胞结构的基本组织原理:神经元密度普遍存在对数正态分布。神经元的数量和它们的空间排列在形成大脑的结构和功能中起着至关重要的作用。然而,尽管有大量可用的细胞结构数据,神经元密度的统计分布在很大程度上仍未被描述。新的HBP研究发表在《大脑皮层》杂志上,促进了我们对哺乳动物大脑组织的理解。该团队的调查基于7个物种的9个公开数据集:老鼠、狨猴、猕猴、猕猴、猫头鹰猴、狒狒和人类。在分析了每个大脑皮层区域后,他们发现这些区域内的神经元密度遵循一个一致的模式——对数正态分布。这表明哺乳动

    来源:AAAS

    时间:2023-08-24

  • 我国学者与海外合作者在激进驾驶行为排放预测方面取得进展

    图 驾驶行为激进性分类与估计。(A)激进、中性、温和驾驶行为及轨迹特性;(B)2013至2050年间各类型驾驶员数量估计及预测   在国家自然科学基金项目(批准号:72288101、72171210)资助下,浙江大学智能交通研究所陈喜群教授团队与北京交通大学系统科学学院高自友教授团队、英国帝国理工学院交通研究中心团队合作,针对激进驾驶行为开展标准化建模,量化分析激进驾驶行为所产生的

    来源:国家自然科学基金委员会

    时间:2023-08-24

  • 《Neuron》帕金森症始于肠道

    随便问一个神经科医生:帕金森氏症是一种脑部疾病。帕金森氏症的显著症状——无法控制的震颤、行动迟缓以及双脚被卡在地面上的感觉——都源于大脑中帮助控制运动的区域中神经元的丧失。但许多研究人员认为,这种神经退行性疾病可能始于远离大脑的肠道,而且在最初的神经症状出现之前很多年。哥伦比亚大学研究人员David Sulzer博士和Dritan Agalliu博士以及他们的两名研究生的新发现为支持这一假设提供了证据,并表明引发帕金森病最初胃肠道变化的可能是一种错误的免疫攻击。Sulzer说:“如果这是许多人帕金森病的开始,我们就有可能在疾病到达大脑之前识别出谁患有这种疾病,并有希望阻止它的发展。”这项新发现

    来源:Neuron

    时间:2023-08-23

  • 新肌萎缩侧索硬化症基因破坏神经元结构并使其细胞核“窒息”

    但目前尚不清楚突变基因是如何破坏运动神经元的功能并导致其退化和死亡的。西北医学院的科学家们首次发现了这种突变基因是如何导致肌萎缩性侧索硬化症的。研究人员发现,这种突变会导致神经元出现两个问题。首先,它会导致神经元中支撑轴突的结构变得不那么稳定,容易崩溃。(轴突是一根比人类头发还细的电缆,从细胞出发,向其他神经元发送电子信息。)科学家们发现的第二个问题是,这种突变破坏了神经元以RNA或蛋白质的形式向细胞核输入货物的能力,这一过程被称为核输入。如果没有携带DNA指令的RNA和关键蛋白质的输入,细胞核对细胞功能的操作作用就会被破坏。这篇论文将发表在8月16日的《Science Advances》杂志

    来源:Science Advances

    时间:2023-08-23

  • 颇具争议的神经生物学家《Cell》最新发现了大脑衰老的基因“指纹”

    我们大多数人到了中年都会注意到记忆和认知能力的下降,但科学家们并没有清楚地了解大脑中发生的分子变化是什么导致的。现在,一项小鼠研究已经确定,最明显的变化发生在白质上,白质是一种神经系统组织,在大脑中传递信号是不可或缺的。该研究还检查了两种治疗方法:限制热量摄入和注射来自年轻小鼠的血浆,它们会影响大脑的某些区域,血浆似乎可以减缓与年龄相关的衰退。研究结果让我们深入了解了正常衰老导致的认知能力下降,以及衰老对阿尔茨海默氏症、帕金森病和多发性硬化症等神经退行性疾病的影响。在许多神经退行性疾病中,大脑的某些区域更容易受到损伤,但科学家们并不知道确切的原因。神经学和神经科学教授Tony Wyss-Cor

    来源:AAAS

    时间:2023-08-23

  • 《Nature Neuroscience》神经学家指出,逆境会永久地改变我们的大脑

    你的大脑是由你所经历的事情塑造的。这听起来合乎逻辑,但你真的能衡量出来吗?你能用它做什么?内梅亨大学医学中心的神经科学家调查了生活中的逆境对大脑模式的影响。他们发现了显著的关联,可能对精神疾病的发展具有预测价值。内梅亨大学(Radboud University)的神经科学家表明,逆境会永久地改变大脑的功能。此外,大脑对逆境的异常反应与焦虑症状有关。这可能对精神疾病的发展具有预测价值。研究人员对大约170人进行了研究,这是一个特殊的群体,因为从他们的一生中收集了各种各样的数据。在这项研究中,科学家们特别关注逆境:已知对发展有负面影响的因素或事件。例如,考虑母亲在怀孕期间吸烟,分娩时的并发症,虐待

    来源:Nature Neuroscience

    时间:2023-08-23

  • PS基因编辑显示可以恢复大脑紊乱中失去的神经连接

    这项研究发表在《科学报告》上。Hurler综合征,也称为粘多糖病I型(MPS I),是一种影响新生儿的遗传性疾病,可导致严重的认知缺陷和严重的身体异常。基因突变破坏了一种必需溶酶体酶IDUA的合成,导致进行性脑损伤。死亡发生在10岁之前。目前的治疗方法还不充分——骨髓移植是危险的,终身酶替代不能防止进行性脑损伤明尼苏达大学的研究人员评估了明尼苏达大学发明的一种新形式的基因疗法——PS基因编辑系统——在患有赫勒综合征的老鼠身上。这种方法在肝脏中产生了非常高、持续水平的正常酶,这些酶可以通过循环系统进入大脑。利用高分辨率静息状态功能MRI (rs-fMRI)——一种用于诊断和治疗后评估的安全、无创

    来源:University of Minnesota Medical School

    时间:2023-08-23

  • 逆境会永久地改变我们的大脑

    Radboudumc的神经科学家表明,逆境会永久地改变大脑的功能。此外,大脑对逆境的异常反应与焦虑症状有关。这可能对精神疾病的发展具有预测价值。你的大脑是由你所经历的事情塑造的。这听起来合乎逻辑,但你真的能衡量出来吗?你能用它做什么?内梅亨大学医学中心的神经科学家调查了生活中的逆境对大脑模式的影响。他们发现了显著的关联,可能对精神疾病的发展具有预测价值。研究人员对大约170人进行了研究。这是一个特殊的群体,因为我们从他们的一生中收集了各种数据。在这项研究中,科学家们特别关注逆境:已知对发展有负面影响的因素或事件。例如,考虑母亲在怀孕期间吸烟,分娩时的并发症,虐待或重大事故。除了这些数据,研究人

    来源:AAAS

    时间:2023-08-23

  • 基因组中的“病毒残留物”正在加剧神经退化

    一段时间以来,人们一直怀疑病毒感染有助于神经退行性疾病的发生和发展。DZNE科学家的实验室研究现在提出了一种机制,尽管与病毒有关,但不需要外部病原体的感染。根据这项研究,罪魁祸首可能是自然存在于人类基因组中的“内源性逆转录病毒”。“在进化过程中,来自许多病毒的基因积累在我们的DNA中。这些基因序列中的大多数都发生了突变,通常是沉默的,”DZNE研究小组组长、波恩大学教授Ina Vorberg解释说。“然而,有证据表明,内源性逆转录病毒在某些条件下被激活,并导致癌症和神经退行性疾病。事实上,在患者的血液或组织中发现了来自这类逆转录病毒的蛋白质或其他基因产物。”Tau蛋白聚集体的实验Vorberg

    来源:

    时间:2023-08-22

  • 斯坦福大学科学家发现大脑衰老的基因“指纹”

    最近对小鼠的研究表明,随着动物年龄的增长,白质发生了最显著的变化,白质是负责在整个大脑中传递信息的组织。很多人到了中年,记忆力和认知能力都会下降。然而,科学家们还没有完全了解大脑中导致这种情况的确切分子变化。然而,最近在小鼠身上进行的一项研究表明,最显著的变化往往发生在大脑的白质上,这是一种神经系统组织,在大脑中传递信号是不可或缺的。该研究还检查了两种治疗方法——限制热量摄入和注射来自年轻小鼠的血浆——它们会影响大脑的某些区域,血浆似乎可以减缓与年龄相关的衰退。研究结果让我们深入了解了正常衰老导致的认知能力下降,以及衰老对阿尔茨海默氏症、帕金森病和多发性硬化症等神经退行性疾病的影响。在许多神经

    来源:Cell

    时间:2023-08-22

  • 新突变导致神经退行性疾病

    科学家们发现了导致亨廷顿舞蹈病(HD)等罕见疾病的基因突变的另一个潜在原因。神经退行性疾病,也包括大多数脊髓小脑共济失调(SCAs),已知是由基因内CAG(胞嘧啶-腺嘌呤-鸟嘌呤)重复序列的扩增引起的,而CAG(胞嘧啶-腺嘌呤-鸟嘌呤)重复序列的扩增导致蛋白质中聚谷氨酰胺(polyQ)通道的扩增。这些疾病是遗传的,因为基因中CAG重复序列的扩增可以代代相传。以前,人们认为这些遗传疾病的损害仅仅是由蛋白质聚集毒性增加引起的。然而,《Nature Chemical Biology》杂志上的一项新研究“细胞质扩增CAG RNA重复的凝胶化抑制了整体蛋白质合成”发现了另一种来源,即RNA,它可以产生毒

    来源:Nature Chemical Biology

    时间:2023-08-22

  • 眼部扫描可以在帕金森病确诊前7年就发现症状

    伦敦大学学院和摩尔菲尔德眼科医院的研究小组已经确定了帕金森病患者平均在临床表现前7年出现的标志物。这是第一次有人在诊断前几年就展示了这些发现,这些结果是迄今为止最大的帕金森氏病视网膜成像研究的结果。这项研究今天发表在美国神经病学学会的医学杂志《神经病学》上,在人工智能(AI)的帮助下,通过眼部扫描确定了帕金森症的标志物。它对AlzEye数据集的分析使用了更广泛的英国生物银行数据库(健康志愿者)来重复,该数据库复制了这些发现。尽管帕金森病的患病率相对较低(占人口的0.1-0.2%),但使用这两个强大的大型数据集使研究小组能够识别出这些细微的标记。AlzEye数据集的生成由INSIGHT实现,IN

    来源:AAAS

    时间:2023-08-22

  • 褪黑素及其衍生物增强长期物体识别记忆

    多项研究表明,褪黑素及其衍生物在动物模型中具有增强记忆的作用。我们还知道,短期和长期记忆的形成都需要特定记忆相关蛋白的磷酸化。然而,褪黑激素诱导的记忆增强的分子机制仍然是难以捉摸的。现在,来自日本上智大学的医学研究人员在最近的一篇文章中取得了重要发现,对阐明潜在机制做出了重大贡献,该文章于2023年5月10日在线发布,并于2023年6月7日发表在《神经报告》第34卷第9期。关于这项研究的前提,来自索菲亚大学科学技术学院材料与生命科学系的首席作者Atsuhiko Chiba教授说:“我们的研究旨在调查褪黑激素、拉梅尔泰恩和n1 -乙酰-5-甲氧基喹啉胺对记忆相关蛋白相对磷酸化水平的影响,以探索与

    来源:AAAS

    时间:2023-08-22

  • 以前未知的功能:Noelin蛋白在哺乳动物大脑的学习能力中心

    由德国弗莱堡大学医学院Bernd Fakler教授领导的德美研究小组证明了Noelin1-3蛋白对哺乳动物大脑学习和记忆形成的主要影响。这项详细研究的结果最近由出版商细胞出版社发表在《神经元》杂志上。主要作者是弗莱堡生理学研究所的Sami Boudkkazi博士和Jochen Schwenk博士,以及美国马里兰州贝塞斯达国立卫生研究院的Naoki Nakaya博士。更好地了解大脑AMPA受体是大脑兴奋性突触中的主要神经递质受体,其组装和功能至少需要40种蛋白质。在过去的十年里,Fakler的研究小组已经阐明了大多数这些构建模块的功能意义;然而,一些构建模块的功能仍然没有得到解决。这些未知的蛋白

    来源:AAAS

    时间:2023-08-22

  • Cell Reports:遗忘实际上是一种学习形式

    神经科学家今天报告了第一批实验测试的结果,这些实验测试旨在探索“遗忘”可能不是一件坏事,它可能代表一种学习形式——并概述了支持他们核心观点的结果。去年,提出这一新理论的神经科学家提出,我们获取特定记忆能力的变化是基于环境反馈和可预测性。遗忘可能不是一个缺陷,而是大脑的一种功能特征,允许它与动态环境进行动态交互。他们认为,在像我们和许多其他生物生活的这样一个不断变化的世界里,忘记一些记忆是有益的,因为这可以导致更灵活的行为和更好的决策。如果记忆是在与当前环境不完全相关的情况下获得的,那么忘记它们可能是一种积极的变化,可以提高我们的幸福感。今天,在领先的国际期刊《细胞报告》上,他们展示了一系列新的

    来源:AAAS

    时间:2023-08-22

  • Nature子刊揭示了导致神经退行性疾病的基因突变新来源

    科学家们发现了导致亨廷顿舞蹈病(HD)等罕见疾病的基因突变的另一个潜在原因。神经退行性疾病,也包括大多数脊髓小脑共济失调(SCAs),已知是由基因内CAG(胞嘧啶-腺嘌呤-鸟嘌呤)重复序列的扩增引起的,而CAG(胞嘧啶-腺嘌呤-鸟嘌呤)重复序列的扩增导致蛋白质中聚谷氨酰胺(polyQ)通道的扩增。这些疾病是遗传的,因为基因中CAG重复序列的扩增可以代代相传。以前,人们认为这些遗传疾病的损害仅仅是由蛋白质聚集毒性增加引起的。然而,一项新的研究发现,在这些疾病中,另一种来源核糖核酸(RNA)可以产生对大脑造成损害的毒性水平。发表在《自然化学生物学》杂志上的这项研究表明,扩大的CAG重复RNA可以通

    来源:AAAS

    时间:2023-08-22

  • 为什么双语者可能有记忆优势?

    想想和你最好的朋友或搭档在谈话。你们多久完成一次对方的单词和句子?在他们还没开口之前,你怎么知道他们要说什么呢?我们喜欢认为这是浪漫的直觉,但这只是人类大脑的工作方式。在任何交流中,我们都会对将要听到的内容产生无数的预测。这就像我们玩猜字游戏一样,我们试着根据几个字母来预测目标单词。首先,当我们只有一两个字母的时候,潜在的候选词池是巨大的。我们猜对的字母越多,候选单词的范围就越小,直到我们的大脑发出声音,找到正确的单词。在自然交流中,我们很少等到听到整个单词后才开始计划说什么。一旦我们听到一个单词的第一个发音,我们的大脑就会利用这些信息,并与其他线索(如频率、上下文和经验)一起填补空白,从大量

    来源:Science Advances

    时间:2023-08-22

  • 神经网络连接所必须的外部蛋白

    根据德国国家眼科研究所(NEI)和弗莱堡大学的一项小鼠研究,Noelin家族分泌的蛋白质与AMPA谷氨酸受体的外部部分结合,并将其稳定在神经元细胞膜上,这是神经元之间传递全强度信号所必需的过程。如果没有这种外部的稳定蛋白网络,AMPA受体就不再保留在突触上,从而导致微弱的、短暂的突触信号。这些发现不仅为学习和记忆等过程提供了见解,而且还为青光眼等致盲疾病的发展提供了见解。这项研究发表在《Neuron》杂志上。NEI是美国国立卫生研究院的一部分。“这项研究表明,Noelins在支持大脑和其他神经组织(如视网膜)的突触功能方面起着至关重要的作用,”NEI视网膜神经节细胞生物学部门负责人、该报告的通

    来源:Neuron

    时间:2023-08-21

  • Nature Genetics发布目前最大规模的大脑遗传学研究结果

    英国剑桥大学的研究人员近日开展了迄今为止最大规模的大脑遗传学研究(包括大约36,000次脑部扫描),确定了4,000多个与大脑结构有关的基因变异。这项研究成果于8月17日发表在《Nature Genetics》杂志上。众所周知,大脑是非常复杂的器官。它由两层组成:外层称为大脑皮层,由折叠的灰质组成,聚集了大量的神经元和突触;内层则由白质组成。大脑皮层非常薄,平均厚度只有2.5 mm,但不是一种均质的组织,灵长类动物的大脑皮层一般分为六层。在大脑的整体体积、折叠方式和褶皱厚度方面,个体之间存在巨大差异。不过,对于遗传组成如何影响大脑发育,目前还知之甚少。为了回答这个问题,剑桥大学自闭症研究中心领

    来源:AAAS

    时间:2023-08-21

  • 基因修饰的神经干细胞治好了大鼠的重型脊髓损伤

    创伤性脊髓损伤是一种毁灭性的疾病,通常由跌倒、车祸或运动相关损伤等事故引起。具有长轴突的脊髓神经元在大脑和身体其他部位之间传递信号,控制我们的运动和感觉知觉方面发挥着关键作用。脊髓损伤对神经元和轴突造成不可逆损伤,显著阻断信号传递,从而导致运动和体感觉功能缺陷。“目前,脊髓损伤患者没有有效的临床管理或治疗方案,往往使他们终身残疾,”城市大学神经科学系助理教授、该研究的联合负责人Jessica Liu Aijia教授解释说。“虽然最近在通过移植人类诱导多能干细胞衍生的hNSCs促进脊髓再生方面取得了进展,但所获得的功能恢复程度并不高。这在很大程度上是由于病变部位周围的恶劣微环境,例如称为星形胶质

    来源:Advanced Science

    时间:2023-08-21


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