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攀爬纤维或是改善小脑性共济失调的关键靶点
小脑性共济失调(Cerebellar ataxia)是一种影响协调和运动的神经系统疾病,目前尚无美国食品药品监督管理局批准的治疗方法。在此,林及其同事研究了攀爬纤维(CF)与浦肯野细胞(Purkinje cell)连接的中断如何影响共济失调症状。对患者死后脑组织的组织学分析表明,在不同亚型的共济失调中存在 CF 的缺失。在小鼠中,抑制 CF 与浦肯野细胞的突触会引发类似共济失调的运动功能障碍,并破坏小脑的节律性活动。在共济失调患者中也发现了小脑节律的缺陷,且与临床严重程度评分相关。激活 CF 改善了共济失调小鼠模型中某些方面的运动功能障碍,这表明 CF 是潜在的治疗靶点。小脑性共济失调由多种遗
来源:Science Translational Medicine
时间:2025-02-27
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靶向 SMPD3:破解代谢相关脂肪性肝炎(MASH)治疗困境的新希望
亮点:在代谢相关脂肪性肝炎(MASH)中,鞘磷脂磷酸二酯酶 3(SMPD3)驱动细胞膜上鞘磷脂水解,使神经酰胺水平升高;敲除 SMPD3 可缓解 MASH,重新表达则会逆转这种保护作用;SMPD3 调节小窝依赖的脂质摄取和细胞外囊泡释放;DC17 既能靶向沉默信息调节因子 1(SIRT1)又能靶向 SMPD3,在 MASH 治疗中效果显著。摘要:代谢功能障碍相关脂肪性肝炎(MASH)仍是一项重大的健康挑战。在此研究中,发现鞘磷脂磷酸二酯酶 3(SMPD3)是肝脏神经酰胺积累的关键驱动因素,它通过增加细胞膜上鞘磷脂水解来实现这一点。肝细胞特异性 Smpd3 基因敲除或用药物抑制 SMPD3,都能
来源:Cell Metabolism
时间:2025-02-27
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揭秘海马体:基因定义的 CA1 亚层构建独特空间地图
研究亮点:基因定义的 CA1 亚层在小鼠中形成独特的神经流形(neural manifolds);CA1 深层神经流形随空间方向变化,而浅层保持稳定;化学遗传学沉默揭示 CA1 亚群中存在独立的空间编码;基因指定的海马体细胞产生可操控的平行空间地图。摘要:将基因定义的细胞类型分析与群体水平的方法相结合的研究仍有待深入探索。研究人员聚焦海马体空间地图(hippocampal spatial maps)以及 CA1 深层和浅层两个基因定义的锥体细胞类型的贡献,来探究这一问题。研究人员利用单双色微型显微镜,对在线性轨道上奔跑的小鼠进行成像,发现这些细胞的群体活动呈现出三维环形神经流形,用于编码动物的
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BACE1 切割 GABAAR β 亚基:阿尔茨海默病神经异常兴奋的 “推手”
亮点:神经兴奋异常与阿尔茨海默病(AD)的认知障碍相关;BACE1(β- 分泌酶 1)会切割 APP23 小鼠和 AD 患者大脑中的 GABA<sub>A</sub>受体(GABA<sub>A</sub>R)β1/2/3 亚基;这种切割会减少抑制性电流并加剧神经兴奋异常;不可切割的 β3 亚基突变体可减轻 Aβ 病理变化和记忆缺陷。摘要:临床上,神经兴奋异常与阿尔茨海默病(AD)中的淀粉样蛋白 -β(Aβ)病理变化和认知障碍有关。研究显示,在 AD 小鼠模型 APP23 中,GABA<sub>A</sub>受体(GABA&
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机器学习加速揭秘神经发育障碍风险基因,为精准诊疗照亮前路
尽管在相关研究领域已取得重大进展,但仍有成千上万的神经发育障碍(Neurodevelopmental Disorder,NDD)风险基因有待发现。研究人员提出了一种利用机器学习加速识别 NDD 风险基因的计算方法。首先,研究显示,仅基于单细胞 RNA 测序(Single-Cell RNA Sequencing)数据训练的模型,就能稳健地预测与自闭症谱系障碍(Autism Spectrum Disorder,ASD)、发育性癫痫性脑病(Developmental and Epileptic Encephalopathy,DEE)和发育迟缓(Developmental Delay,DD)相关的基因
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综述:靶向天冬酰胺内肽酶(AEP)抑制剂:对抗神经退行性疾病的新希望
亮点:天冬酰胺内肽酶(AEP)的水平会随着年龄的增长而逐渐升高,它会促使病理性蛋白质发生蛋白水解切割和异常聚集,进而引发炎症,推动多种神经退行性疾病的发展。使用抑制剂靶向 AEP 已成为一种有望减缓疾病进展的策略。研究人员对各种靶向 AEP 的抑制剂的临床应用展开了探索,其中包括共价抑制剂、非共价抑制剂,以及重新 repurposed 使用的美国食品药品监督管理局(FDA)批准或已上市的药物。在神经退行性疾病的研究中,非共价抑制剂因其毒性更低、副作用更少,且具有更好的脑渗透性,比共价抑制剂受到了更多的关注,这让它们在临床转化方面极具前景。摘要:天冬酰胺内肽酶(AEP),也叫豆荚酶(leguma
来源:TRENDS IN Molecular Medicine
时间:2025-02-27
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惊讶在人类新型交流中的关键作用:突破语言障碍的新机制
在日常交流中,当人们遇到语言不通的情况时,往往会想尽办法来传达自己的意思。比如用手势比划、借助简单的图画等,这些行为背后其实隐藏着有趣的科学原理。在交流的世界里,当发送者(Sender)和接收者(Receiver)没有共同的语言背景时,交流就会面临巨大的挑战。以往基于共享语言和可预测性的传统交流模型,在这种情况下就难以发挥作用。而在现实生活中,不同语言背景的人们之间的交流需求却日益增长,那么,人们是如何突破语言障碍,实现有效沟通的呢?这成为了一个亟待解决的重要问题。为了揭开这个谜团,德国汉堡大学(University Medical Center Eppendorf, Hamburg Univ
来源:Nature Communications
时间:2025-02-27
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揭示 K2P13.1 独特结构,解锁多不饱和脂肪酸调控离子通道密码
多不饱和脂肪酸(PUFA)脂质能够调节神经元和小胶质细胞的泄漏钾通道 K<sub>2P</sub>13.1(THIK1)以及其他电压门控离子通道(VGIC)超家族成员,但其作用机制却鲜为人知。如今,研究人员解析出了人类 THIK1 及其突变体的冷冻电镜结构。这些结构显示,THIK1 存在一个独特的双腔水相内腔,腔内有一个对通道门控至关重要的亲水屏障 —— 流量限制器,并且在一个名为 PUFA 位点的位置,存在一种 P1-M4 亚基界面脂质,该位点与 K<sub>2P</sub>小分子调节剂口袋相对应。这一重叠现象,再结合功能研究结果,表明 PUF
来源:Nature Structural & Molecular Biology
时间:2025-02-27
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揭示RNU4-2基因变异新貌,解锁神经发育障碍诊疗密码
一种名为 ReNU 综合征的神经发育障碍(NDD),是由编码小核 RNA(snRNA)U4 的RNU4-2基因出现杂合变异引起的。该疾病的特点是患者存在中度到重度的发育迟缓(DD)、智力障碍(ID),有着独特的面部特征,还会累及多个系统。致病性变异主要集中在一段 18 个核苷酸的关键区域,该区域对 U4/U6 snRNA 双链的稳定以及剪接体(spliceosome)的正确组装至关重要。研究人员对 190 例尚未明确分子病因的 NDD 病例进行了全基因组测序重分析和靶向直接测序,结果发现了 5 名携带致病性 / 可能致病性RNU4-2 T 和 n.43_44insT 变异会破坏对剪接体功能至关
来源:European Journal of Human Genetics
时间:2025-02-27
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高压氧治疗对脑损伤后持续症状的双盲随机对照研究:症状改善与长期疗效评估
脑损伤后的困扰与曙光每年全球数百万人遭受脑损伤的困扰,无论是交通事故、运动意外还是中毒缺氧,都可能留下头痛、记忆障碍、情绪波动等长期症状。这些挥之不去的后遗症如同无形的枷锁,严重影响患者的工作能力和生活质量。更令人忧心的是,医学界至今缺乏被广泛认可的有效治疗方案,多数情况下只能进行对症处理。面对这一临床困境,来自美国盐湖城LDS医院高压氧医学中心和犹他大学医学院的Lindell K. Weaver团队开展了一项开创性研究,探索高压氧治疗(HBO2)这一非传统疗法对脑损伤后持续症状的改善效果。研究人员设计了一项精心策划的双盲随机对照试验,将49名脑损伤后6个月至10年的患者分为HBO2组和假手术
来源:Scientific Reports
时间:2025-02-27
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揭秘 Ago2:调控血脑屏障发育,左右大脑健康的关键因子
编辑总结血脑屏障(BBB)由被称为神经血管单元(NVU)的多细胞接触结构组成,其介导着大脑中液体和营养物质的交换。Sona 等人发现,严格控制兴奋性神经元中磷酸酶 PTEN 的丰度,对小鼠出生后神经血管单元(NVU)的发育至关重要。在谷氨酸能神经元中缺乏 mRNA 调节因子 Ago2 的小鼠,其神经血管单元(NVU)发育减缓且血脑屏障(BBB)完整性受损。这些影响是由于 Ago2 对 Pten 的抑制作用丧失所介导的,进而导致支持神经元存活和迁移的信号传导减少。因此,兴奋性神经元中的 Ago2 通过血脑屏障(BBB)的形成来支持大脑发育。—— 莱斯利・K・费拉雷利(Leslie K. Ferr
来源:Science Signaling
时间:2025-02-26
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精准剖析 RET 基因变异与先天性巨结肠症:突破预测局限,解锁功能真相
先天性巨结肠症(HSCR)具有广泛的遗传异质性,72% 的病例涉及 10 个基因的致病性变异,这些基因构成了对肠神经系统(ENS)发育至关重要的基因调控网络(GRN)。受体酪氨酸激酶基因RET是最为关键的致病基因,根据不同表型,12%-50% 的患者携带有该基因的变异。RET在 ENS 前体的增殖和迁移过程中发挥着关键作用,这些过程出现缺陷会导致 HSCR。然而,RET致病性变异的功能影响及其致病机制仍未完全明晰。为解决这一问题,第一作者单位的研究人员对一种依赖RET的神经嵴来源细胞系进行了研究,该细胞系携带 5 种错义(c.166C>A [p.Leu56Met];c.532G>C
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靶向神经干细胞亚群:解析 α 与 β-NSCs 差异,开启脑部疾病治疗新征程
摘要成年大脑中神经干细胞(NSCs)的研究面临挑战,这源于体内基因表达的复杂和动态特性,而 Cre-lox 位点特异性重组酶系统是研究成年大脑神经干细胞最强大且用途广泛的技术平台之一。在本项研究中,[第一作者单位] 的研究人员通过结合 Dre-rox 和 Cre-lox 重组技术,开发出一种可诱导的双重组酶介导的交叉遗传学方法,以特异性靶向神经干细胞的两个亚群(α- 神经干细胞和 β- 神经干细胞)。通过探究它们的细胞谱系和功能,研究人员发现,α- 神经干细胞和 β- 神经干细胞在自我更新和分化潜能方面存在显著差异,并且对外部刺激的反应也有所不同。值得注意的是,与 α- 神经干细胞不同,在老年
来源:Molecular Psychiatry
时间:2025-02-26
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打破常规认知:“三方框架” 解锁神经回路形成中学习与可塑性的关键密码
摘要理解基因型与神经回路表型之间的关系,需要对遗传学、发育、可塑性和学习进行综合考量。当前主流观点强调学习和可塑性是神经回路组装的主要驱动力,而在本观点文章中,[第一作者单位] 的研究人员提出了一个三方框架,以阐明学习和可塑性在这一过程中可能发挥的各自作用。在该框架的第一部分,即研究人员称之为系统一(System One)的部分,神经回路完全由基因驱动的算法建立,其中基于尖峰时间的可塑性(spike timing-dependent plasticity)不起指导作用。研究人员认为,这些回路使动物具备足够的技能和知识,得以顺利地与外界互动。接下来,系统二(System Two)由罕见但关键的
来源:Nature Reviews Neuroscience
时间:2025-02-26
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选择性 RNA 干扰沉默施万细胞 Piezo1 缓解外周神经损伤后机械性超敏反应:开启神经疼痛治疗新方向
一、研究背景在人体这个复杂的 “小宇宙” 里,神经系统就像一套精密的信号传输网络,负责传递各种感觉信息。其中,外周神经系统中的施万细胞(Schwann cells,SCs),虽看似不起眼,却对神经系统的正常运作起着至关重要的作用。SCs 就如同电线外的绝缘层,不仅能保护神经纤维,还参与神经信号的传导调节。而当外周神经受伤时,患者常常会遭受疼痛的折磨,其中机械性超敏反应(对轻微触摸等机械刺激产生过度疼痛反应)是常见症状之一。长期以来,科学家们对神经病理性疼痛的研究大多聚焦于神经元机制,但越来越多的证据显示,SCs 在神经病理性疼痛的发展和维持中也扮演着重要角色。Piezo 通道家族,包括 Pie
来源:Molecular Therapy Methods & Clinical Development
时间:2025-02-26
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饮食与青春之钥:神经回路如何调控青春期启动的奥秘
亮点弓状核吻肽神经元的脉冲活动在青春期前出现。营养不良会降低脉冲频率并阻碍青春期发育。食物供应改善会提高脉冲频率并恢复青春期发育进程。弓状核饥饿神经元会根据食物供应情况影响脉冲频率。摘要生殖过程会给生物体带来巨大负担,对于哺乳动物雌性个体而言尤其如此。青春期的启动是一个至关重要的检查点,它会依据机体的能量状态进行调节,以避免在营养不良的情况下出现不适当的生殖活动。然而,这一青春期检查点的神经基础目前仍未被充分理解。在此项研究中,[第一作者单位] 的研究人员发现,雌性小鼠在青春期前后经历营养不良,会减少弓状核吻肽神经元的同步活动发作次数,而吻肽神经元是促性腺激素轴的关键调节因子。改善饮食供应后,
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综述:探秘神经酰胺:于细胞生死调控中的关键角色及研究新进展
亮点脂质主要存在于细胞膜内或与蛋白质复合物相关联,因为它们无法在细胞质中自由扩散。因此,膜之间的脂质转运对于确定包括神经酰胺在内的脂质所参与的特定生物分子相互作用至关重要。最近的研究已开始揭示脂质转运途径如何调节这些相互作用,并最终塑造细胞内的脂质功能。神经酰胺作为鞘脂的关键成员,参与多种细胞过程,尤其是与细胞死亡和存活相关的过程,并且在亚细胞层面有特定的分布位置,如线粒体、高尔基体和质膜。几种先进的工具和技术能够实时观察细胞内神经酰胺的分布情况。当这些技术与基于质谱的方法相结合时,能够在时空背景下详细了解神经酰胺相互作用组,有助于阐明神经酰胺调节不同细胞功能的机制。摘要近期研究强调,脂质的合
来源:TRENDS IN Biochemical Sciences
时间:2025-02-25
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大脑 “共情密码”:前扣带回皮层神经元如何塑造观察性恐惧
在动物的情感世界里,当一只小鼠看到同伴遭受痛苦时,它也会不由自主地紧张起来,出现类似 “感同身受” 的反应,比如呆呆地僵住不动。这种现象被称为观察性恐惧(observational fear),是情感共享(affect sharing)的一种表现,也是共情(empathy)的重要基础。然而,长期以来,科学家们一直困惑于大脑究竟是如何处理这种他人痛苦信号,并产生相应情感和行为反应的。尤其是前扣带回皮层(anterior cingulate cortex,ACC)在这一过程中扮演着怎样的角色,其神经元又是如何编码观察性恐惧的,这些问题如同神秘的谜题,吸引着众多科研人员去探索。韩国基础科学研究所的研
来源:Nature Communications
时间:2025-02-25
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M1 区 GABAB 水平预测清醒时运动学习的微观离线巩固:开启运动康复新视野
在日常生活中,人们熟练掌握各种运动技能,如写字、骑车等,这些看似平常的行为背后,其实隐藏着复杂的神经机制。在运动学习过程中,记忆巩固是关键环节,它能让不稳定的运动记忆变得稳定持久。以往研究发现,运动学习后的休息期对技能提升有重要作用,这种在清醒休息时发生的记忆巩固被称为 “离线学习”,其产生的效果即 “微观离线增益”,它意味着运动巩固的时间尺度比之前认为的更短,对早期学习意义重大。然而,大脑在这些微观离线增益过程中,如何将不同动作表征序列整合为精细、精确的技能,这一机制尚不清楚。有研究指出,中枢神经系统不同层面的神经可塑性变化可能参与其中,尤其是初级运动皮层(M1)的功能重组。γ- 氨基丁酸(
来源:npj Science of Learning
时间:2025-02-25
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免疫球蛋白超家族成员3(Igsf3)在脑发育中的非必需性功能解析
大脑发育是一个精密调控的过程,其中细胞粘附分子(CAMs)扮演着关键角色。免疫球蛋白超家族(IgSF)作为最大的CAMs亚群,包含Ncam、L1cam等经典分子,它们通过调控神经元迁移、轴突导向和突触可塑性影响神经环路的建立。然而,这个庞大家族中的新成员Igsf3的功能却长期笼罩在迷雾中。早期研究发现Igsf3在小脑颗粒细胞形态发生中可能发挥作用,且在胶质瘤和肝癌中促进肿瘤进展,但其在正常脑发育中的生理功能仍属未知。为揭开这一谜题,美国威尔康奈尔医学院(Weill Cornell Medicine, New York)的研究团队展开系统性研究。通过构建Igsf3基因敲除小鼠模型,结合多组学分析
来源:Scientific Reports
时间:2025-02-24