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狗的大脑具备专门声音区域
当你听到一位女性朋友的声音时，即使没有亲眼看见她，你的脑海中也会立即出现她的画面。同时，从她讲话的语气中，你能迅速判断出她是快乐还是悲伤。人类可以做到这一切，是因为大脑中有一个“声音区域”。现在，科学家利用大脑扫描仪发现狗的大脑也具备专门的声音区域。这一发现有助于解释狗是如何把握主人感情的。 英国格拉斯哥大学神经学家Pascal Belin说：“这绝对是出色的、开创性的研究。”他本人也是2000年确认人类大脑中存在声音区域的研究小组成员。 科学家之前就发现，人类可以很容易区分狗吠中快乐和悲伤的情绪。“狗和人类共享一个相似的社会环境。”匈牙利科学院神经科学家、这项新研究的主要
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氧化石墨烯可调节多巴胺神经元分化
近日，中科院上海生命科学研究院健康科学研究所乐卫东小组发现，纳米材料氧化石墨烯在胚胎干细胞向多巴胺神经元分化过程中可发挥重要作用。相关研究日前发表于《纳米医学》。 中脑多巴胺能神经元的退行性死亡是帕金森氏症的最显著特征，通过干细胞诱导多巴胺神经元分化并进行细胞移植治疗已经成为潜在的帕金森氏症治疗方法。然而，学界对于胚胎干细胞向多巴胺神经元发育过程的机制至今还不清楚，且获得的多巴胺神经元的分化效率仍然偏低。因此，获得高效分化的多巴胺神经元对于帕金森氏症的细胞移植治疗具有重要作用。 博士研究生杨德华等在研究员乐卫东的指导下，与上海交通大学微纳科学技术研究院研究员杨志合作，通过制
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Nature封面：光遗传学解析关键神经元
生物通报道：科学家们通过光遗传学技术，解析了两种帮助脊髓控制技巧性前肢运动的神经元：第一种是运动精确性所需的兴奋性中间神经元，第二种是运动流畅性所需的抑制性中间神经元。这一重要成果先后以两篇文章的形式发表，并且登上了本期的Nature杂志的封面。这些发现有助于人们进一步理解人类的运动功能，并在此基础上治疗创伤或疾病引起的运动障碍。“接球和抛硬币看起来一点也不费力，实际上它们依赖于复杂而精细的神经网络，涉及大脑、脊髓和肌肉，”文章的资深作者，哥伦比亚大学的Thomas M. Jessell教授说。把手移动到特定位置，需要大脑向脊髓发送信号，激活控制上肢肌肉的运动神经元。在运动过程中，肌肉的感知信
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JBC：科学家发现关键蛋白如何增强记忆和学习
生物通报道：目前，美国凯斯西储大学医学院的研究人员发现，以前被认为与疾病相关的一种蛋白，在学习和记忆中发挥着积极的作用，未来它可能会有助于认知障碍的治疗。这项关于脂肪酸结合蛋白5（FABP5，通常与癌症和银屑病相关）潜在优点的研究，发表在2014年5月2日的《The Journal of Biological Chemistry》杂志。本文资深作者、医学院药理学教授Noa Noy博士称：“总的来说，我们的数据表明，FABP5能够提高认知功能，FABP5缺陷会损害大脑海马区的学习和记忆功能。我们相信，如果我们能找到一种方法来上调FABP5在大脑中的表达，我们就可能对一些人类疾病中的认知功能障碍和
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科学家发现笑让大脑进入冥想状态提高记忆力
据国外媒体报道，研究人员发现，笑可能明显改善你的健康，同时令大脑进入一种深度冥想状态，这对你大有裨益。笑可能有助于使压力激素造成的伤害降到最小。研究人员表示，它应更多用作一种治疗方法。最新研究显示，压力激素皮质醇伤害大脑内某些神经细胞，可能给老年人的记忆力和学习能力造成负面影响。美国加利福尼亚州罗马-林达大学研究人员想要弄清楚笑是否改变压力激素造成的这些不利影响。这种激素可能造成众多健康问题，例如高血压、糖尿病和心脏病等。参与这项研究的李-伯克博士说：“道理很简单，你承受的压力越少，你的记忆力就越好。幽默减少皮质醇等有害的压力激素，降低血压，增加血流量，使你心情好。皮质醇减少有助于提高记忆力的
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《PLOS ONE》：“燕尾状”核磁共振影像用于帕金森病诊断
生物通报道：目前，研究人员将一种类似燕子尾巴形状的图像，确定为帕金森病的一个新型准确的检测。利用今天临床设置中的标准设备——3T核磁共振成像（MRI）扫描技术可以挑选出这种图像，该图像描绘了人脑次区域中一组细胞的健康状态。这项研究是由诺丁汉大学医学院神经影像学专家Stefan Schwarz博士和Dorothee Auer教授带领，与诺丁汉大学医院国家医疗服务基金会运动障碍专家Nin Bajaj博士合作，在皇后医疗中心完成。这项工作是建立在与诺丁汉大学Sir Peter Mansfield 磁共振中心的Penny Gowland教授的成功合作基础之上。相关研究结果发表在最近的《PLOS ONE
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科学家寻获刺激大脑新途径 可“回到过去”
据英国《每日邮报》报道，人们常常怀念过去的时光，总是想回到小时候的故乡，去看看曾经就读的学校，小时候经常游玩的地方。最近，美国科学家找到了一种新方法，他们通过刺激人类大脑的某些部分，实现将人虚拟地传送到过去。一名22岁的志愿者称，在实验时，他坐在实验室内，却感到身临自己家开的比萨饼店，并可以从店内清楚地看到窗外的风景，甚至还看到了儿时当地的一个火车站。在接受《新科学家》杂志采访时，纽约范斯坦研究所的Pierre Mégevand博士称，该项实验需要先在体验者的头骨上钻上微小的孔洞，然后将5厘米长的电极通过小孔插入头骨，并将其导向脑组织内的特定位置。在志愿者观看不同物体和场景的图片时，科学家们先
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神经调控 颠覆大脑修复手段
脑功能疾病 难诊断更难治疗作为人类最高级且复杂的组织器官，大脑的所有功能均依靠巨量神经元间生物电及化学递质的交互完成。当这些交互过程出现差错时，如局部电量过大、放电次数增多或传递方向改变等，均会引发机体的一系列疾病症状，此时就被称为脑功能疾病。脑功能疾病之所以称之为功能性，是与器质性疾病相对而言的，主要是由于常规检查往往难以发现病变。当然这并不代表组织结构的“正常”，只是病变过于细微而无法被现有的检查手段辨别。脑功能性疾病通常具有慢性起病、迁延性病程、阵发性反复性发病等特点。由于人体神经系统分布广泛，当其功能紊乱时产生的临床症状往往呈现多样性、复杂性，诊断及治疗的困难十分常见。一些常见而典型的
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JBC：大脑和心脏起搏器的关键调控因子
生物通报道：目前，生物学家发现，T型钙通道的一个胞外域turret区，可改变心脏和脑细胞的电化学信号。了解这些区域如何发挥作用，将有助于研究人员最终开发出治疗癫痫、心血管疾病和癌症的一类新药。这项研究来自于滑铁卢大学，发表在2014年4月25日的《Journal of Biological Chemistry》杂志，因其重要意义被评选为“Papers of the Week”。研究人员发现，椎实螺（Lymnaea stagnalis）的T型钙通道，由于具有一个氨基酸胞外域，称为“位于通道入口上方的turret区”，因此能够从使用钙离子转为使用钠离子来产生电信号。低电压T型通道，可通过一个门口样
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科学家建立大脑“开关”利用光脉冲有效关闭神经活动
2005年，斯坦福科学家Karl Deisseroth 发现如何用他称为‘光遗传学’技术的光转换个体大脑细胞的开和关。从此以后，世界各地的研究小组使用这一技术来研究大脑细胞、心脏细胞、干细胞以及电信号的其他调节。然而，光敏感蛋白在打开细胞上是有效的，但证明在关闭时很少有效。现在，经过近十年的研究，科学家已经能够关闭神经元就像激活它们一样。Deisseroth先生的团队现在重新设计它的光学敏感蛋白能够比之前更充分的开关细胞。资助这项研究的国立精神卫生研究所主管Thomas Insel说，这项研究改善“关闭”开关将有助于研究员更好地了解关于行为、思想和情感的脑回路。左上方为视蛋白，红色表示负电荷穿
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弓形虫控制了人类的大脑？
你今天心情很糟糕，骂了你的另一半，又跟同事吵了一架，开车的时候还跟别人抢道。你想到很多原因，现在科学家告诉你一个全新的解释：你的大脑可能感染了一种叫做弓形虫的寄生虫，他们改变了你的性格。弓形虫很恶心，侵入你的身体之后不但大吃大喝，还绑架你的大脑——越来越多研究证据显示，弓形虫让人更容易得精神病，也更容易出车祸！科学家已经发现了数千种能够控制宿主行为的寄生生物，例如一种“冬虫夏草”真菌侵入昆虫体内，让受害者爬到草尖等高处后死亡，有利于真菌产生的孢子广泛散播。单细胞生物弓形虫感染老鼠之后，会选择性地攻击其大脑的杏仁核，令它们不再怕猫，甚至还被猫的尿骚味吸引，结果这些鼠辈容易被猫吃掉，而猫可是弓形虫
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两篇Cell探讨神经疾病的新机制
生物通报道：两个独立的研究团队发现，特定基因上的突变会引发一种影响外周和中枢神经系统的新遗传疾病。研究显示，这种突变会干扰tRNA的生成，使神经元前体细胞更容易凋亡。这两篇文章于四月二十四日发表在Cell杂志上。研究人员对大量患有神经系统疾病的家庭进行了DNA测序，并由此发现了一种以头围减小、感知和运动能力受损为特征的疾病。这种疾病是CLP1基因突变引起的，该基因负责调控细胞中的tRNA代谢。研究人员认为，解析这一罕见疾病的发病机制，将有助于治疗一些更常见的神经学疾病。“将这两项研究放在一起我们可以看到，如果完全以患者症状或临床表现来定义疾病，是很难将这种新遗传病区分出来的，”加州大学的Jos
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《J. Neurosci.》：基因治疗可逆转老年痴呆症的记忆丧失
This image shows Crtc1 detection in mice neurons (in green).生物通报道：阿尔茨海默氏病（Alzheimer's disease，AD），一般俗称老年痴呆症，是一种持续性神经功能障碍，也是失智症中最普遍的成因。阿尔茨海默氏病好发于65岁以上的老人，然而也有少见的早发性阿尔茨海默氏病会提早发病。在2006年，全世界约有2600万名阿尔茨海默氏病患者，到2050年时预估全球每85人就有一人罹患本病。目前仍不清楚阿尔茨海默氏病的成因及疾病进程，研究显示阿尔茨海默氏病与大脑中的老年斑块和神经纤维纠结有关。目前的治疗仅能帮助缓解疾病的症状，并没有
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《Cell》发布单细胞分辨率神经细胞重构图
生物通报道：来自斯坦福大学医学院等处的研究人员发表了题为“Reconstruction of the Mouse Otocyst and Early Neuroblast Lineage at Single-Cell Resolution”的文章，针对三百多个成神经细胞和听囊细胞，绘制了包含近百个重要基因的关键图谱，并通过构建新型生物信息学模型，揭示了信号通路的空间动力学机制。这一研究成果公布在Cell杂志上，领导这一研究的是斯坦福大学医学院的Stefan Heller，这位学者一直致力于神经干细胞的研究，希望能通过其他途径将干细胞分化为毛细胞和支持细胞，并用于听力缺陷疾病的治疗。听囊（oto
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科学家提出记忆保留机制新框架
美国萨克研究所开发出一种新的记忆模型，能解释人们在经历一次事件后的几小时里，神经元是怎样选择性地保留记忆的。据物理学家组织网近日报道，这一新框架提供了关于记忆机制的更完整过程，有助于人们进一步理解帕金森式症、老年痴呆症、外伤后抑郁、学习障碍等紊乱性疾病。相关论文发表在最近出版的《神经元》杂志上。 “以往的记忆模型是基于‘快速运动模式’而建立的。”萨克研究所弗朗西斯·克里克主席、霍华德·休斯医学院研究员特瑞·谢诺夫斯基说。“我们的新记忆模型能够将几小时的经历整合在一起，而不是几个瞬间。” 过去几十年来，神经科学家对长期记忆是怎样存储的已有很多研究。在记忆一些重大事件时，比如被一条狗咬了，脑
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光信号能用于研究大脑意志的调整
科技日报讯 （记者常丽君）脑—机接口（BMIs）不仅在神经学方面有很多应用，还是研究神经元整体动力学的有力工具。但在任何实际接口中，能得到的记录位点数量都是有限的，而研究人员想得到来自每个位点的尽可能完全的信号。为了建立更好的脑—机接口，研究人员开始更深入地观察低于神经元兴奋阈值以下的活动。据物理学家组织网4月22日报道，最近，美国加利福尼亚大学伯克利分校一个研究小组正设法利用那些更小的电位，作为意志意图的指标，研究大脑在学习过程中的意志活动。而这些指标隐藏在钙信号中。该小组由电气工程师何塞·卡门纳领导。研究人员训练小鼠能响应音调高低来调整自己的神经兴奋性，目标集中在小鼠的层Ⅱ-Ⅲ（layer
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Nature子刊发现神经细胞再生途经
生物通报道 卡尔加里大学Hotchkiss脑研究所(HBI)的一项新研究，揭示了促进受损神经细胞生长的一个新机制，其可以作为损伤后恢复神经细胞连接的一条途经。Doug Zochodne博士和他的研究小组发现，一个关键的分子直接调控了受损神经系统中神经细胞的生长（延伸阅读：Cell新文章：神经细胞再生信号 ）。这一研究发表在《自然通讯》（Nature Communications）杂志上。临床神经科学系教授Zochodne说：“我们揭示了一个惊人的研究发现：一种叫做Retinoblastoma (Rb)的蛋白存在于成体神经元中。这种蛋白在通常情况下似乎充当了刹车，阻止了神经生长。我们
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JBC：物理学家推动帕金森症新疗法的临床试验
生物通报道：战胜各种疾病最有效的方法是，在开始阶段打击它们并阻止它们的发展。最近，密歇根州立大学的研究人员在《生物化学杂志》（Journal of Biological Chemistry）发表的一项研究表明，一种小“分子镊子（molecular tweezer）”可阻止蛋白质凝结或聚集，蛋白聚集是神经系统疾病（如帕金森症、阿尔茨海默氏病和亨廷顿氏病）的第一步。本文共同作者、密歇根州立大学物理学与天文学副教授Lisa Lapidus称，这些研究结果将有前景的分子推动到临床试验，并真正成为一种新药。她说：“等到患者表现出症状去就医的时候，蛋白质已经在他们大脑的要塞据点聚集。然而，在实验室中，我们
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自闭症也是工作技能
都柏林——一些雇主们越来越把自闭症视为工作中的财富而非劣势。 德国软件公司SAP AG一直都在积极寻找自闭症患者，这并非是出于公益慈善的考虑，而是因为该公司认为自闭症的特征使人在特定岗位表现更为出色。 疾病专家表示，这是一种有益的尝试，因为约85%患有自闭症的成年人都没有被雇佣。 周四的一份声明显示，这项计划率先在德国、印度和爱尔兰实施，也即将在四个北美办公室推广。 SAP美国分部自闭症计划负责人乔斯·韦拉斯科(Jose Velasco)说，SAP计划在2020年时使自闭症雇员比例达到1%，约650人。 韦拉斯科说，自闭症的表现为缺乏社交技巧以及动作重复，患者会非常注重细节，这令他
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Science重要发现：改写神经生物学教科书
哈佛大学的神经科学家们获得了一项研究发现，彻底颠覆了160年来的神经解剖学观点。这一重要的成果发表在4月18日的《科学》（Science）杂志上。人们早就知道电绝缘物质——髓磷脂（Myelin）是沿着神经细胞轴突快速传递神经冲动的必要条件（延伸阅读：Science揭示神经可塑性新层面）。然而，来自哈佛大学干细胞研究所(HSCI)和干细胞及再生生物学系的Paola Arlotta教授，与哈佛大学分子与细胞生物学系的Jeff Lichtman教授合作，在一项新研究中证实髓磷脂并非如原来认为的那样普遍存在。Arlotta说：“髓磷脂是进化过程中一个较为近期的创造物。人们认为，是髓磷脂使得大脑能够快速
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