• 基于表面等离子共振筛选的双峰驼源抗A型肉毒毒素单域抗体的发现与功能研究

  肉毒神经毒素（BoNT）作为自然界最致命的毒素之一，其A型毒素（BoNT/A）仅需1-2 ng/kg剂量即可致人死亡，被美国疾控中心列为A级生物威胁剂。尽管该毒素在医美领域有广泛应用，但中毒后缺乏特异性解毒药物的现状始终是重大公共卫生隐患。传统马源抗血清存在过敏风险，而常规抗体开发面临抗原构象敏感、中和表位难定位等技术瓶颈。北京药理毒理研究所的研究团队创新性地选择双峰驼作为免疫动物，利用其特有的重链抗体（VHH）基因资源，以BoNT/AHCC结构域为靶点展开研究。通过五轮免疫程序使血清效价达1:8000后，构建了容量6×109的高质量噬菌体文库。研究突破性地采用"双轨筛选"策略：先通过直接包被

  来源：Heliyon

  时间：2025-02-24

• 基于粒子群优化BP-PID算法的功能性电刺激骑行训练系统建模与控制研究

  在中风与脊髓损伤导致的运动功能障碍康复领域，功能性电刺激(FES)技术一直面临着"人工试错"的困境。传统方法依赖治疗师经验调整电刺激参数，不仅效率低下，更难以维持稳定的训练节奏。特别是T9-T12节段脊髓损伤患者，其下肢肌肉的协调收缩需要精确控制，而现有技术存在三大痛点：训练速度波动大、肌电信号(EMG)易受干扰、PID控制易陷入局部最优。这些瓶颈严重制约着康复效果和患者体验。济南大学电气工程学院的研究团队在《Scientific Reports》发表的研究中，创新性地将生物力学建模与智能控制算法相结合。通过建立包含下肢动力学模型和Hill-Huxley肌肉模型的多尺度数学模型，首次实现了基于

  来源：Scientific Reports

  时间：2025-02-23

• 惊！大脑植入微电极后，肠道细菌竟 “乘虚而入”，影响电极性能与大脑健康

  在神经科学研究和临床治疗领域，颅内皮层微电极（Intracortical microelectrodes）就像是一把神奇的钥匙，它能够记录大脑的神经信号，帮助科学家们探索大脑的奥秘，也为治疗神经系统疾病带来了新的希望。想象一下，通过这小小的电极，我们就能窥探大脑内部的 “电信号世界”，是不是很神奇？然而，这把 “钥匙” 却存在一个让人头疼的问题。随着植入时间的延长，它的记录性能会逐渐下降。就好比一把原本锋利的宝剑，用着用着就变得迟钝了。科学家们经过研究发现，大脑在植入微电极后的神经炎症反应，是导致这个问题的 “罪魁祸首” 之一。而且，血脑屏障（Blood-Brain Barrier，BBB）在

  来源：Nature Communications

  时间：2025-02-22

• 超分子荧光探针助力实时窥探大脑中肾上腺素的 “神秘活动”

  在神秘的大脑世界里，有一种名为肾上腺素（Epinephrine，EP）的物质，它就像一个忙碌的 “小管家”，在神经系统的各种生理和病理过程中都发挥着至关重要的作用。想象一下，大脑是一个庞大而复杂的城市，EP 就是城市里的交通指挥员，它指挥着神经信号的传递，维持着城市的正常运转。当 EP 的 “指挥工作” 出现问题时，这个城市就会陷入混乱，许多神经退行性和精神疾病，如癫痫、阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease，AD）和帕金森病（Parkinson’s disease，PD）等，都可能找上门来。然而，想要深入了解 EP 在大脑中的 “工作细节”，可没那么容易。EP 和其他神经递质长

  来源：Nature Communications

  时间：2025-02-22

• 综述：从软材料到活组织：生物启发电子学如何重塑神经接口与疾病治疗格局？

  在神经科学和医学领域，神经接口技术（一种能实现神经系统与外部设备之间信息交互的技术）的发展正以前所未有的速度改变着临床诊断和治疗的方式。想象一下，通过一些神奇的设备，就能精确监测和调节人体细胞、器官和神经回路的生理功能，这听起来是不是很像科幻电影里的情节？但如今，它正逐渐成为现实。非侵入性的脑图谱技术，比如头皮脑电图（EEG），就像给大脑戴上了一顶神奇的 “帽子”，它能在不打开脑袋的情况下，帮助医生诊断和监测癫痫、睡眠障碍、帕金森病、中风以及脑肿瘤等多种神经系统疾病。而且，EEG 因为成本低、安全性高、使用方便，在临床实践中得到了广泛应用。不过，这顶 “帽子” 也有它的小缺点，它只能记录大脑皮

  来源：Nature Communications

  时间：2025-02-22

• 突破 CRISPR 应用困境：蚤状溞基因编辑新探及突变体多维度解析

  摘要在新兴模式生物中有效应用 CRISPR 技术面临重大挑战，包括高效产生可遗传突变，以及了解诱导 DNA 损伤的基因组后果和诱导突变的遗传模式。本研究通过以下方式解决这些问题：1）开发一种在小型甲壳动物蚤状溞（Daphnia pulex）中进行基因编辑的高效显微注射递送方法；2）评估 Cas9 和 Cas12a 核酸酶在猩红色（scarlet）基因敲除突变体中的编辑动态；3）研究猩红色突变体的转录组，以了解scarlet基因的多效性效应。我们重新设计的显微注射方法可利用两种核酸酶实现高效的双等位基因编辑。我们的数据表明，位点特异性 DNA 切割大多以逐步方式发生。插入缺失是诱导突变的主要类型

  来源：Heredity

  时间：2025-02-22

• 重大突破！发现 FAM171A2 基因奥秘，苯达替尼有望成帕金森病新 “解药”

  编辑总结帕金森病（PD）患者神经退行性变的主要原因之一是神经元内 α- 突触核蛋白的积累。Wu 等人利用体外和体内模型研究了神经元摄取 α- 突触核蛋白的介导机制。研究发现，最近确定的帕金森病风险基因FAM171A2的产物是 α- 突触核蛋白原纤维的神经元受体，通过内吞作用介导其内化。计算机筛选确定了一种已获批的药物 —— 苯达替尼（bemcentinib），它能够通过阻断 α- 突触核蛋白与 FAM171A2 的结合，在体外和体内抑制 α- 突触核蛋白的内化。这些结果为了解帕金森病的发病机制提供了新的视角，并确定了一个潜在的治疗靶点。—— 马蒂亚・马罗索摘要病理性 α- 突触核蛋白（α-sy

  来源：SCIENCE

  时间：2025-02-21

• 惊！小鼠竟有 “救援” 本能：揭秘其对无反应同类的行为及神经机制

  编辑总结在紧急情况下，人类常常会对他人表现出本能的 “急救” 行为。其他物种是否以及如何对同类表现出亲社会行为尚不清楚。在两项独立的研究中，孙 W. 等人和孙 F. 等人发现，小鼠会对失去意识的同类表现出刻板行为，从嗅闻和梳理毛发逐渐升级为舔头部和拉舌头，这加速了失去意识的同类恢复清醒（见希兰和唐纳森撰写的《视角》）。触发这些行为需要激活内侧杏仁核中的神经元以及下丘脑室旁核中表达催产素的神经元。这些结果阐明了小鼠中一种此前未被认识的亲社会行为的不同方面及其潜在的神经生物学机制。—— 马蒂亚・马罗索结构化摘要引言部分或完全失去反应能力，如短暂失去意识，会给动物带来巨大风险，增加它们被捕食者攻击或

  来源：SCIENCE

  时间：2025-02-21

• 惊！小鼠竟有 “急救本能”：对昏迷同伴的神秘救助行为与催产素的关键作用

  编辑总结在紧急情况下，人类常常会对他人表现出本能的 “急救” 行为。其他物种是否以及如何对同类表现出亲社会行为尚不清楚。在两项独立的研究中，孙 W. 等人和孙 F. 等人表明，小鼠会对失去意识的同类表现出模式化的行为，从嗅闻和梳理毛发逐渐升级为舔舐头部和拉扯舌头，这些行为加速了同类从失去意识状态中恢复（见希兰和唐纳森撰写的《视角》一文）。内侧杏仁核神经元以及下丘脑室旁核中表达催产素的神经元的激活，是触发这些行为所必需的。这些结果阐明了此前未被认知的小鼠亲社会行为的不同方面及其潜在的神经生物学机制。—— 马蒂亚・马罗索结构化摘要引言当人类遇到失去意识的人时，往往会做出旨在使其苏醒的应急反应。然而

  来源：SCIENCE

  时间：2025-02-21

• 双眼视觉奥秘：视顶盖如何整合信息驱动防御行为

  亮点双眼视顶盖（SC）神经元对视觉刺激表现出多样的突触和动作电位反应。同侧和对侧的视觉输入大多以亚线性方式进行总和。视网膜、半球间和皮质顶盖通路将视觉输入传递至视顶盖。双眼视觉有助于对具有威胁性的视觉刺激产生逃避行为。摘要视顶盖（SC）是调节对视觉威胁的防御行为的主要脑区。然而，视顶盖如何整合双眼视觉信息，以及双眼视觉在多大程度上驱动防御行为，这些问题仍不清楚。在此，我们发现视顶盖神经元对双眼视觉输入的反应表现为多样的突触和动作电位反应，并且视觉输入大多以亚线性方式进行总和。通过对特定通路进行光遗传学沉默，我们发现对侧和同侧的视觉信息通过视网膜、半球间和皮质顶盖通路传递至双眼视顶盖神经元。这些

  来源：Current Biology

  时间：2025-02-21

• TGF-β 信号通路：解锁颅神经嵴细胞 “超能力”，重塑颅面骨骼发育密码

  亮点SMAD2/3 依赖的转化生长因子 -β（TGF-β）信号通路激活颅神经嵴基因调控网络。TGF-β 处理可扩大躯干神经嵴细胞的发育潜能。高水平的 WNT 信号通路会阻止 TGF-β 介导的躯干神经嵴重编程。在人类神经嵴细胞培养模型中，TGF-β 促进颅神经嵴特征的形成。摘要神经嵴是一种具有高度可塑性的干细胞群体，它是对胚层理论的一个例外。尽管颅神经嵴细胞起源于外胚层，但它们可以分化为通常由中胚层形成的骨骼衍生物。在此，我们报告在鸡胚胎中，SMAD2/3 介导的转化生长因子 -β（TGF-β）信号通路增强了神经嵴的发育潜能。我们的研究结果表明，TGF-β 信号通路调节神经嵴的轴向特征，并直接

  来源：Developmental Cell

  时间：2025-02-21

• 颠覆传统：预测编码新解 —— 从 “预测路由” 看大脑奥秘与精神疾病研究突破

  亮点预测编码（PC）模型提出，预测由高级脑区生成，并反馈到低级脑区，在低级脑区与感觉输入进行比较。两者之间的不匹配会产生预测误差。局部 - 全局异常球范式用于研究预测编码。局部异常球由基于重复的预测形成，不一定意味着存在预测编码。全局异常球将刺激重复与可预测性分离开来。神经成像和皮质内尖峰数据已被用于研究局部 - 全局范式。在神经成像中发现了感觉皮层处理全局异常球的特征，但在尖峰数据中未发现。这为反驳预测编码理论提供了证据。我们提供了一个概念框架来指导未来的研究工作，我们称之为预测路由（PR）。我们将预测路由应用于自闭症谱系障碍和精神分裂症的研究。摘要在预测编码（PC）中，大脑高级区域生成预测

  来源：TRENDS IN Cognitive Sciences

  时间：2025-02-21

• 颠覆认知！同一感知决策任务下竟藏多种大脑激活模式，默认模式网络 “另有隐情”？

  在神经科学的研究领域中，大脑活动一直是科学家们重点关注的对象。我们都知道，大脑就像一台极其复杂的超级计算机，指挥着我们的一举一动、一思一念。当我们面对同样的刺激或执行相同的任务时，大脑活动却存在着巨大的差异。这种差异不仅体现在单个神经元上，还表现在大规模的脑网络层面，并且对我们的认知和行为有着深远的影响，无论是在社交场合的表现、经济决策的制定，还是低层次的感知过程中，都能看到它的影子。然而，传统的研究方法在探索大脑活动时，存在着一定的局限性。以往的标准分析往往致力于找出所有试验中任务诱导的大脑活动变化，就好像在一群人中寻找大家都有的共性特征一样。这种方法在研究诸如面部感知、记忆、导航等众多任务

  来源：Nature Communications

  时间：2025-02-21

• 惊！一条神经元竟掌控线虫对乙醇 “爱恨” 抉择 —— 揭秘价态感知调控新机制

  在奇妙的生物世界里，动物们每天都在接收各种各样的刺激，它们的大脑会给这些刺激 “打分”，判断是 “好” 还是 “坏”，这就是所谓的 “价态感知（valence perception）”。比如，我们人类闻到美食的香气，大脑会认为这是个 “好” 刺激，让我们产生愉悦感并想要去寻找美食；而闻到刺鼻的气味，大脑则会判定这是 “坏” 刺激，促使我们赶紧远离。这种价态感知能力对于动物的生存和适应环境至关重要，它能帮助动物做出正确的决策，决定是靠近还是避开某个刺激。对于价态感知的研究，科学家们已经有了不少发现。在高等生物中，价态编码常常藏在大脑特定的区域，通过不同的神经通路和神经递质来处理这些 “好” 与

  来源：Nature Communications

  时间：2025-02-21

• 打开 AI 诊断 “黑匣子”：可解释框架揭秘脑肿瘤 DNA 甲基化分类器，解锁诊疗新契机

  在癌症诊疗的大舞台上，肿瘤分类诊断无疑是关键的一环。准确地给肿瘤分类，对于预测病情发展和制定合适的治疗方案至关重要。以往，病理学家主要依靠组织学特征来诊断肿瘤，可随着医学的进步，基因组分析技术崭露头角，为肿瘤分类带来了新的曙光。在脑肿瘤领域，情况更是复杂。中枢神经系统（CNS）肿瘤种类繁多，超过 100 种不同的分子脑肿瘤类别已被识别。即便经验丰富的神经病理学家，在精确区分这些肿瘤时也常常感到棘手。这时，机器学习（ML）算法出现了，它就像一位神奇的助手。研究人员利用基于 DNA 甲基化谱的机器学习算法，开发出了 “海德堡脑肿瘤分类器”。这个分类器能快速、准确且经济地对脑肿瘤进行分类，在临床实践

  来源：Nature Communications

  时间：2025-02-21

• 纹状体在策略选择中的仲裁作用指导少样本适应：基于支持-保持与冲突-转移偏见的计算神经机制研究

  在动态变化的环境中，动物如何快速调整行为策略一直是神经决策科学的核心问题。传统强化学习(RL)理论认为行为适应是通过渐进式价值更新实现的，但越来越多的证据表明，生物体在面对环境突变时能表现出"少样本适应"能力——仅需极少数经验就能完成策略切换。这种快速适应现象与标准RL模型的渐进学习假设存在根本矛盾，暗示大脑可能采用更复杂的决策机制。韩国科学技术院(KAIST)的研究团队在《Nature Communications》发表的研究中，通过创新性地设计行为动态分析框架，揭示了纹状体在仲裁不同行为策略中的核心作用。研究人员发现，动物对预期事件（支持事件）和意外事件（冲突事件）会触发截然不同的决策过程

  来源：Nature Communications

  时间：2025-02-21

• 探秘皮肤神经纤维瘤：CXCL10/CXCR3 轴 —— 疼痛瘙痒难题的关键 “钥匙”？

  摘要 背景 伴有疼痛和瘙痒症状的皮肤神经纤维瘤（cNF）会严重影响患者的生活质量。CXCL10/CXCR3轴是一种已知的趋化因子信号通路，参与疼痛和瘙痒的传导，最近有研究表明其与神经纤维瘤的发展有关。本研究旨在探讨CXCL10/CXCR3轴在与cNF相关的疼痛和瘙痒中的表达模式及其潜在作用。 方法 我们通过免疫组织化学染色检测了53例人类单发cNF中CXCL10/CXCR3的表达情况以及免疫细胞特征。采用中文版简式麦吉尔疼痛问卷和中文版艾本德瘙痒问卷分别评估cNF肿瘤的疼痛和瘙痒症状。 结果 在有症状的cNF肿瘤组织和真皮部分，观察到CXCL10/C

  来源：British Journal of Cancer

  时间：2025-02-21

• 重磅发现！多巴胺化新视角：6000 + 位点定量解析，解锁 Tau 蛋白功能调控新奥秘

  摘要多巴胺（DA）是最重要的神经递质之一。其氧化会生成具有亲电性的醌，醌能与蛋白质中的亲核残基发生共价修饰，产生 “多巴胺化” 现象。已有研究对个别多巴胺化的蛋白质展开了探讨，其中大多数蛋白质因多巴胺化而功能受损。在此，我们开发了一种定量化学蛋白质组学策略，用于位点特异性地检测蛋白质的多巴胺化水平。研究对 6000 多个多巴胺化位点进行了定量分析，并测定了 63 个超敏位点的半数抑制浓度值。其中，通过生化验证和功能表征发现，微管相关蛋白 Tau 中两个半胱氨酸的超敏多巴胺化能够抑制 Tau 的淀粉样纤维形成，并促进 Tau 介导的微管组装。此外，我们还通过靶向质谱分析检测到了小鼠大脑中 Tau

  来源：Nature Chemical Biology

  时间：2025-02-21

• 基于分割神经网络的自动化花生叶斑病严重度评分系统开发与验证

  在全球气候变化加剧的背景下，花生作为重要的油料作物面临着叶斑病的严重威胁。这种由Passalora arachidicola和Nothopassalora personata引起的病害可导致超过50%的产量损失，每年造成高达6亿美元的经济损失。传统依赖人工视觉的1-9分制评分系统存在显著主观偏差，不同专家对同一地块的评分差异可达2-3个等级，严重制约了抗病育种研究的可靠性。美国北卡罗来纳州立大学(NC State University)的研究团队在《Plant Methods》发表创新性研究，开发出首个整合图像采集协议与深度学习模型的自动化评分系统。该系统通过标准化手机拍摄的田间图像，采用改进

  来源：Plant Methods

  时间：2025-02-21

• 揭秘胃癌与感觉神经元 “暗通款曲”：开辟肿瘤治疗新靶点

  摘要已有研究表明，癌细胞能够利用神经元来调节自身的存活和生长，其中包括在中枢神经系统内建立神经回路<a data-track="click" data-track-action="reference anchor" data-track-label="link" data-test="citation-ref" title="Zeng, Q.等人，《突触邻近性使NMDAR信号传导促进脑转移》，《自然》573卷，526 - 531页（2019年）" href="#ref-CR1" id="ref-link-section-d21553810e637">1</a>,<

  来源：Nature

  时间：2025-02-20

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