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Molecularly distinct striatonigral neuron subtypes differentially regulate locomotion:揭示运动调控的新机制
运动是动物生存和人类日常生活的基本能力,其背后的神经调控机制一直是生命科学领域的研究热点。在大脑中,纹状体黑质神经元(striatonigral neuron)在运动控制方面扮演着关键角色。传统观点认为,这类神经元主要促进运动,但实际上它们包含多种具有不同转录组特征的亚型,其对运动调节的具体贡献尚不明确。明确这些神经元亚型在运动调控中的作用,不仅能加深对正常运动控制机制的理解,也为相关运动障碍疾病的研究提供重要线索,比如帕金森病(Parkinson’s disease),其主要病理特征之一就是黑质多巴胺能神经元的退变,影响运动功能。为了探究不同分子特征的纹状体黑质神经元亚型在运动调控中的作用,
来源:Nature Communications
时间:2025-03-20
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神经化学前沿:纪念尼古拉·N·迪加洛对神经生物学与神经内分泌学的贡献
在神经科学领域,理解大脑如何应对复杂困境是一个永恒的核心议题。神经系统通过精细的调控机制,协调内分泌、行为和情绪反应,以维持机体稳态。这一复杂过程涉及多层次的相互作用,从分子、细胞到神经环路,任何环节的失调都可能导致神经精神疾病的发生。已故的Nikolay N. Dygalo教授作为世界公认的神经生物学权威,其毕生研究极大地丰富了神经内分泌学等多个领域,为后人理解大脑的适应机制奠定了坚实基础。为了纪念这位杰出科学家的卓越贡献,并继承与发展其学术思想,《Neurochemical Journal》推出了本期纪念特刊,汇集了其同事、学生和学术继承者的最新研究成果。本研究主要采用了回顾性分析、理论综
来源:Neurochemical Journal
时间:2025-03-20
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揭秘 5-HT 合成抑制剂对遗传性僵住小鼠脑 DA 系统的影响:潜在神经调控新机制
本研究考察了 5 - 羟色胺(5-HT)合成关键酶的抑制剂对氯苯丙氨酸(PCPA),对具有遗传性僵住症倾向的 CBA/Lac 小鼠的僵住反应和脑多巴胺(DA)系统的影响。给予 PCPA(300 毫克 / 千克 / 天,3 天)并未影响僵住反应的持续时间。与此同时,经 PCPA 处理后,小鼠下丘脑和中脑的多巴胺含量下降,而纹状体和伏隔核中的多巴胺含量上升。给药后,在所研究的所有脑区,多巴胺代谢产物 3,4 - 二羟基苯乙酸(DOPAC)和高香草酸(HVA)的水平均未受影响。此外,还发现 PCPA 可诱导中脑 DRD2 受体基因的 mRNA 水平升高,以及下丘脑和中脑的儿茶酚 - O - 甲基转移
来源:Neurochemical Journal
时间:2025-03-20
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神经自适应界面揭示:意向控制如何重塑时间体验
在日常生活中,我们对时间的感知精确与否,影响着每一个行动。比如音乐家需精准把握节奏,运动员要在恰当瞬间发力。但当时间感知出现偏差,就像陷入了时间迷宫,令人困惑。许多心理疾病患者,如抑郁症患者常觉得时间过得极慢,注意力缺陷多动障碍患者在时间把控上也存在问题。可一直以来,我们并不清楚时间感知与这些心理障碍之间,究竟是谁在影响谁。为了解开这个谜团,来自澳门大学等机构的研究人员开展了一项别具一格的研究,相关成果发表于《Scientific Reports》。此前,关于时间感知的理论,一种主流观点认为存在一个类似 “内部时钟” 的中央机制控制时间感知,像起搏器 - 累加器模型就涉及这样的机制,调整其中参
来源:Scientific Reports
时间:2025-03-20
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妊娠期糖尿病与后代健康的关联:孟德尔随机化研究揭示重要发现
在孕期的健康问题中,妊娠期糖尿病(Gestational Diabetes Mellitus,GDM)逐渐成为一个备受关注的焦点。它是一种在妊娠期间出现的代谢紊乱疾病,以葡萄糖不耐受和高血糖为特征。想象一下,妈妈们满心期待迎接新生命,却可能因为 GDM 面临诸多风险,这不仅影响自身健康,还可能给宝宝的未来埋下隐患。据统计,全球约 4% - 8% 的孕妇会受到 GDM 的困扰,且在过去一二十年,其患病率在多个国家显著上升,已然成为全球性的健康问题。以往研究发现,GDM 与后代的短期和长期健康问题紧密相关。宝宝可能在围产期面临诸如肩难产、新生儿低血糖、死产、生长异常、早产等风险;长大后,还可能更容
来源:BMC Pregnancy and Childbirth
时间:2025-03-20
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丘脑背内侧核调控任务不确定性,助力认知灵活性的研究突破
在认知的奇妙世界里,决策就像一场复杂的冒险,我们常常需要根据不断变化的情境调整行为策略,这背后依靠的便是认知灵活性。而处理任务不确定性,比如在相互冲突的信息中做出选择、灵活切换任务等,是认知控制的关键环节。其中,丘脑背内侧核(MD)与前额叶皮层(PFC)在解决任务不确定性、增强认知灵活性方面关系密切。然而,MD 究竟如何增强前额叶活动,进而在依赖情境的决策中实现认知灵活性,其计算机制一直是个未解之谜。同时,MD 丘脑新发现的细胞多样性在这一计算过程中发挥何种作用,也有待探索。为了揭开这些谜团,纽约大学格罗斯曼医学院和塔夫茨大学医学院的研究人员展开了深入研究。他们通过训练具有生物学约束的计算模型
来源:Nature Communications
时间:2025-03-19
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慢波闭环靶向记忆再激活对运动记忆巩固的阶段性增强:神经生理关联解析
在睡眠的奇妙世界里,记忆就像一个个小精灵,在大脑的各个角落穿梭,努力让自己变得更加牢固。记忆巩固这个过程,就像是小精灵们在夜晚悄悄 “修炼升级”,把不稳定的记忆痕迹变得更加稳固。以往的研究发现,在睡眠中,尤其是非快速眼动(NREM)睡眠阶段,慢振荡(SO,频率在 0.5 - 2Hz 的高振幅振荡)和纺锤波(12 - 16Hz 的短振荡活动)对记忆巩固起着重要作用。而且,通过靶向记忆再激活(TMR)这种技术,在睡眠时重现与记忆相关的刺激,有可能增强记忆巩固。然而,目前仍存在许多疑问。在运动记忆领域,实验性重新激活记忆时,与特定 SO 阶段相关的记忆巩固研究少之又少。而且,慢振荡闭环 TMR 对记
来源:Nature Communications
时间:2025-03-19
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解析神经精神特质多基因易感性的代际传递:解锁儿童情绪行为难题的遗传密码
在儿童成长过程中,情绪和行为方面的困难常常如影随形,这些问题不仅影响孩子当下的生活,还可能是日后神经精神疾病的 “前奏”。一直以来,科学家们都在努力探寻导致这些早期心理健康问题的风险因素,可由于这些因素复杂多样,且遗传和环境因素相互交织,使得研究进展困难重重。比如以往研究大多依赖单样本,无法准确区分直接和间接遗传效应,这就像在迷雾中摸索,难以看清真相。为了驱散这层迷雾,来自英国伦敦大学学院(University College London)、伦敦国王学院(King’s College London) 、挪威公共卫生所(Norwegian Institute of Public Health)
来源:Nature Communications
时间:2025-03-19
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靶向人类 V1 区扰乱视觉工作记忆保真度:为工作记忆机制研究 “拨云见日”
在大脑的 “记忆舞台” 上,视觉工作记忆一直是备受瞩目的 “主角”,它就像一个临时的信息储存库,帮助人们在短时间内记住刚刚看到的事物,对日常的认知、学习和生活至关重要。长期以来,科学家们认为前额叶皮层(prefrontal cortex)是工作记忆的 “核心舞台”,就像记忆的 “总指挥”,其神经元活动能在感知和记忆引导的行为之间架起一座 “记忆桥梁”。然而近年来,人类神经成像研究却发现了一个令人惊讶的现象:初级视觉皮层(V1,primary visual cortex)的神经活动模式竟然也能解码视觉工作记忆的内容,这就好像在记忆的 “舞台” 上,突然发现了一个原本被忽视的 “重要配角”。但 V
来源:Nature Communications
时间:2025-03-19
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8 位态二维浮栅存储器:大规模卷积神经网络的高效硬件之选
在当今科技飞速发展的时代,人工智能(AI)如同一位神奇的魔法师,渗透到了我们生活的方方面面,从自动驾驶汽车在复杂路况下的精准导航,到天气预报借助海量数据预测天气变化,再到语音识别让我们能与智能设备轻松对话,还有图像理解助力医疗影像诊断等。AI 的核心技术 —— 基于神经网络(NNs)的机器学习,展现出了令人惊叹的能力。然而,这背后却隐藏着一个棘手的问题。传统的冯・诺依曼架构中,物理上分离的存储器和逻辑单元之间的数据来回传输,以及数字数据处理模式,极大地限制了系统效率。就好比在一场接力比赛中,接力棒在不同选手之间传递时,总是出现卡顿和延误,导致整个比赛的节奏被打乱。这使得人们对高效的神经形态计算
来源:Nature Communications
时间:2025-03-19
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Ninetails技术:基于神经网络的mRNA聚腺苷酸尾非腺苷修饰直接检测方法及其在治疗性mRNA研究中的应用
在基因表达调控的精密交响乐中,mRNA的聚腺苷酸尾(Poly(A) tail)犹如指挥家的节拍器,掌控着转录本的命运——从核质转运、翻译激活到降解调控。传统观点认为这段3'端延伸是纯粹的腺苷酸(A)串联,但近年研究发现其中常混杂着胞苷(C)、鸟苷(G)和尿苷(U)等"不和谐音符"。这些非腺苷修饰如同分子密码,可能深刻影响mRNA稳定性与功能,尤其在COVID-19 mRNA疫苗等治疗性RNA领域,尾结构异质性直接关联药效持久性。然而现有TAIL-seq、FLAM-seq等技术受限于扩增偏倚,难以真实反映修饰谱式,亟需开发无需扩增的单分子检测方案。针对这一技术瓶颈,波兰国际分子细胞生物学研究所(
来源:Nature Communications
时间:2025-03-19
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参桂三生散助力急性缺血性脑卒中治疗:突破 tPA 治疗困境
在脑血管疾病的舞台上,急性缺血性脑卒中(AIS)是个 “狠角色”,它约占所有脑卒中类型的 87%,是全球范围内导致死亡和长期残疾的重要原因之一。目前,静脉注射组织型纤溶酶原激活剂(tPA)是美国食品药品监督管理局(FDA)唯一批准用于 AIS 治疗的溶栓药物 。然而,tPA 的治疗时间窗相对狭窄,必须在 AIS 发作后的 4.5 小时内使用才能最大化疗效、降低风险。一旦超过这个时间,不仅治疗效果大打折扣,还会显著增加溶栓相关出血并发症的风险,其中血脑屏障(BBB)的破坏是延迟使用 tPA 的主要副作用之一。BBB 就像大脑的 “忠诚卫士”,由紧密相连的脑微血管内皮细胞(BMECs)构成,其特殊
来源:Chinese Medicine
时间:2025-03-19
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多组学解析 SDHB 缺陷型嗜铬细胞瘤和副神经节瘤:锁定转移与治疗关键分子特征
嗜铬细胞瘤(PC)和副神经节瘤(PG)是一类源于交感和副交感神经系统的可遗传神经内分泌肿瘤,因其会过度分泌儿茶酚胺(如多巴胺、去甲肾上腺素、肾上腺素),可能引发心血管疾病,严重时甚至导致死亡,一直备受医学界关注。这类肿瘤通常生长缓慢,但仍有 10 - 20% 的患者会出现转移,而一旦发展为转移性疾病,目前尚无治愈方法。更棘手的是,现有的生物标志物无法有效预测疾病是否会进展为转移性疾病。在众多与 PC 和 PG 相关的基因突变中,SDHB 缺陷备受瞩目。SDHB 基因发生突变后,会导致细胞内琥珀酸积累,进而抑制脯氨酰羟化酶结构域蛋白(PHD1/2),使得缺氧诱导因子 α(HIF-α)在不依赖氧气
来源:Nature Communications
时间:2025-03-18
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D1多巴胺受体激动剂通过cAMP/PKA信号通路调控小鼠记忆容量的皮质-纹状体环路机制
记忆是人类认知功能的核心,而工作记忆容量(WMC)作为衡量短时间内信息保持能力的重要指标,其缺陷与精神分裂症等神经精神疾病密切相关。多巴胺(DA)系统尤其是D1受体(D1R)的调控一直被认为是改善认知功能的关键靶点,但长期以来存在一个令人困惑的现象:D1R激动剂呈现典型的"倒U型"剂量效应曲线——过低或过高的剂量都会损害记忆功能,只有适度剂量才能改善认知。这种非线性关系严重限制了D1R靶向药物的临床应用,其背后的神经机制也一直是未解之谜。来自意大利Telethon遗传与医学研究所等机构的研究团队在《Nature Communications》发表重要研究,首次揭示了D1R激动剂通过皮质-纹状体
来源:Nature Communications
时间:2025-03-18
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考虑树突计算克服运动传感器模型的局限:开启视觉感知研究新篇
在动物的视觉世界里,运动感知就像一个神奇的 “导航仪”,帮助它们躲避天敌、捕食猎物、辨别方向。想象一下,一只兔子在草丛中吃草,它必须时刻感知周围物体的运动,才能及时发现悄悄靠近的狐狸,迅速逃跑。对于任何有视觉的动物而言,估计环境中物体的运动都是至关重要的。然而,现有的运动传感器计算模型却存在诸多问题。经典的运动传感器模型主要有 Reichardt 探测器和运动能量模型(Energy Model)。Reichardt 探测器通过计算不同时刻两个图像位置的亮度信号相关性来检测运动;Energy Model 则是将线性滤波器与非线性操作相结合,实现时空选择性。但这些模型都有明显的缺陷,它们无法统一解
来源:Scientific Reports
时间:2025-03-18
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全脑探秘心脑关联:为心脏疾病研究解锁关键靶点
正常心脏功能依赖于大脑的复杂调节,脑 - 心轴异常会影响多种疾病,如心肌梗死和焦虑症。然而,目前缺乏对与心脏输入和输出相关脑区的系统追踪。在这项研究中,研究人员将逆行跨突触伪狂犬病毒(PRV)和顺行跨突触单纯疱疹病毒(HSV)注入小鼠左心室壁,以识别与心脏输入和输出相关的全脑区域。研究人员在雄性和雌性小鼠中均成功检测到至少 170 个脑亚区有 PRV 和 HSV 表达。性别差异主要出现在下丘脑和延髓,雄性小鼠比雌性小鼠表现出更强的相关性和层次聚类,这表明雄性小鼠病毒表达模式的相似性降低、模块化增加。进一步对不同注射时间线进行图论和多元线性回归分析发现,PRV 的枢纽区域具有高度相似的聚类,且位
来源:Neuroscience Bulletin
时间:2025-03-17
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新型化学探针:助力腺苷受体研究新突破
腺苷受体研究:探索生命奥秘的新征程在生命的微观世界里,细胞之间时刻进行着复杂而有序的 “对话”,而信号通路就是这场 “对话” 的关键语言。其中,腺苷信号通路(Adenosine signalling pathways)如同一个精密的指挥系统,在免疫反应、血管功能调节以及能量代谢等众多生理过程中发挥着举足轻重的作用。这一通路的核心成员是腺苷 G 蛋白偶联受体(Adenosine G protein - coupled receptors),它分为A1R、A2AR、A2BR和A3R四种不同亚型,每一种都像是一把独特的钥匙,能开启不同的生理功能大门。然而,尽管腺苷信号通路如此重要,科学家们在探索其奥
来源:Purinergic Signalling
时间:2025-03-17
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氟暴露对神经毒性机制的新发现:胶质细胞胱氨酸 / 谷氨酸交换体的关键作用
《氟暴露对神经毒性机制的新发现:胶质细胞胱氨酸 / 谷氨酸交换体的关键作用》在日常生活中,氟元素其实并不陌生,从牙膏到饮用水,它似乎无处不在。适量的氟对牙齿健康有益,然而过量的氟却可能带来意想不到的危害。长期摄入过量的氟,会影响人们的认知功能,导致智力下降、学习和记忆能力受损。尽管科学家们对氟的神经毒性研究已持续多年,但氟究竟是如何损害神经系统的,其中的分子机制却依旧迷雾重重。越来越多的证据表明,胶质细胞可能是氟神经毒性早期损伤的关键部位,并且氟对谷氨酰胺能神经传递和活性氧(ROS)生成的影响成为众多研究的聚焦点。在这样的背景下,探究氟神经毒性的具体机制变得尤为重要,它不仅能帮助我们更深入地理
来源:Neurochemical Research
时间:2025-03-17
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综述:突触NMDA受体的翻译后修饰调控机制
突触NMDA受体的结构与功能多样性NMDAR作为谷氨酸门控离子通道,由两个必需亚基GluN1与两个调节亚基(GluN2A-D或GluN3A,B)组成四聚体。GluN1携带甘氨酸/D-丝氨酸结合位点,GluN2负责结合谷氨酸,而含GluN3的受体仅需甘氨酸即可激活。发育过程中GluN2亚基表达呈现动态变化:胚胎期以GluN2B/D为主,出生后GluN2A表达逐渐增加,成年小脑则富集GluN2C。这种亚基转换导致受体电生理特性改变——GluN2A型受体具有更快的失活动力学和更低Ca2+通透性。受体拓扑结构与突触锚定机制所有NMDAR亚基均含胞外N端域(NTD)、配体结合域(LBD)、跨膜区及长度差
来源:Neurochemical Research
时间:2025-03-17
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恶性肾上腺肿瘤患者的死亡原因解析:基于人群的标准化死亡率(SMR)评估
这项基于美国SEER数据库(2004-2020年)的研究,系统解析了1651例恶性肾上腺肿瘤患者的死亡谱系。数据显示:56.78%-87.69%死于原发肿瘤(包括854例肾上腺皮质癌(ACC)、118例嗜铬细胞瘤(PCC)和333例神经母细胞瘤(NB)),7.21%-13.56%死于继发恶性肿瘤(SMNs),5.11%-29.66%死于非癌疾病。值得注意的是,化疗患者表现出更高的SMNs风险,涉及结肠癌(直肠除外)、肺支气管癌、骨关节肿瘤及软组织(心脏/肾脏)肿瘤等;神经母细胞瘤患者则更易死于心脏/骨关节软组织肉瘤、脑肿瘤及白血病(淋巴细胞性/髓单核细胞性)。非癌死因中心脏病、败血症和脑血管病
来源:Journal of Endocrinological Investigation
时间:2025-03-17