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重视小脑研究:解锁全脑功能奥秘与神经疾病诊疗新方向
长期以来,小脑一直被视为仅与运动功能相关的结构,但实际上它在认知功能方面也起着关键作用。然而,在过去几十年里,“全脑” 神经成像研究常常忽略甚至刻意排除小脑。文中指出,这种持续的排除限制了人们对全脑功能的理解。研究人员阐述了小脑在神经成像文献中被排除的各种原因,回顾了小脑在脑功能中的重要性及其独特作用,并概述了忽视小脑对全面理解脑功能和临床疾病可能产生的负面影响。尽管目前对小脑功能的认识不断加深,且神经成像技术的进步使得将小脑纳入研究更为容易,但小脑仍未得到充分探索。将小脑整合到神经成像研究中,或许能揭示与临床相关的全脑功能新见解。
来源:TRENDS IN Cognitive Sciences
时间:2025-02-19
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探索维度转换在情景记忆中的关键作用:神经机制与行为表现的整合视角
人类大脑如何在有限的神经元结构中存储海量生活细节,又能栩栩如生地回忆往事?这个认知科学的核心谜题在最新研究中获得突破性解答。马克斯·普朗克人类认知与脑科学研究所领衔的国际团队在《TRENDS in Cognitive Sciences》发表开创性理论,首次系统阐释了维度转换(dimensionality transformation)作为情景记忆的神经计算核心机制。研究采用多模态方法整合了人类fMRI(功能磁共振成像)数据、啮齿类与非人灵长类动物的电生理记录,以及计算建模分析。通过神经几何学(neural geometry)框架量化表征维度变化,结合θ-γ耦合振荡(theta-gamma co
来源:TRENDS IN Cognitive Sciences
时间:2025-02-19
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综述:聚(ADP - 核糖)聚合酶(PARPs)与 ADP - 核糖基化介导的生物分子凝聚物:决定因素、动态变化及疾病意义
### 生物分子凝聚物与 PARPs 和 ADP - 核糖基化的研究背景生物分子凝聚物是细胞内特殊的区域,它们没有包膜,却能选择性地富集蛋白质和其他大分子。这种富集现象通常是由多价核酸引发的相分离过程导致的。近年来的研究发现,聚(ADP - 核糖)(PAR)作为一种由 ADP - 核糖基转移酶(通常称为聚(ADP - 核糖)聚合酶,PARPs)催化的基于核酸的蛋白质修饰物质,在生物分子凝聚物的形成过程中扮演着关键角色。PARPs 形成凝聚物的方式PARP 家族成员形成凝聚物的方式有酶促和非酶促两种。在酶促方式中,PARP 发挥其催化活性,促使相关反应发生,进而参与凝聚物的形成;而非酶促方式下,
来源:TRENDS IN Biochemical Sciences
时间:2025-02-19
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KRAS 突变状态联合 RNA 亚型分析:优化 FOLFIRINOX 治疗转移性胰腺癌的预后模型
在癌症的世界里,胰腺癌一直是个 “狠角色”。大部分胰腺癌患者确诊时,病情已发展到无法手术切除的转移阶段。目前,一线治疗方案 FOLFIRINOX(5 - 氟尿嘧啶、亚叶酸钙、伊立替康和奥沙利铂联合化疗)虽然是转移性胰腺癌的常用治疗手段,但患者对其反应差异很大。有的患者在 6 个月内就离世,而有的患者却能存活超过 18 个月。这就迫切需要找到有效的预后生物标志物,来帮助医生为患者制定更合适的治疗方案。在此背景下,来自荷兰多家研究机构的研究人员开展了一项重要研究。他们的研究成果发表在《Med》杂志上。研究人员通过对转移性胰腺癌患者进行前瞻性队列研究,旨在验证全基因组测序(WGS)联合转录组亚型分析
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中枢黑皮质素系统部分介导苯丙胺的代谢与心血管效应
在当今肥胖症全球流行的背景下,苯丙胺(AMPH)作为历史上曾被广泛使用的减肥药物,其强效减重作用与严重心血管副作用之间的矛盾机制始终未明。同时,中枢黑皮质素系统作为能量代谢和心血管调节的关键通路,其与苯丙胺的相互作用模式也缺乏系统研究。这一科学问题的阐明,不仅对理解药物作用机制至关重要,更为开发安全有效的抗肥胖疗法提供了新思路。澳大利亚莫纳什大学Stephanie E. Simonds团队在《Cell Reports Medicine》发表的研究,通过整合电生理学、放射免疫分析和在体药理学等多学科方法,首次揭示了苯丙胺通过"双通路调控"机制激活POMC/MC4R通路:一方面通过5-HT2C受体
来源:Cell Reports Medicine
时间:2025-02-19
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拷贝数变异(CNV)通过干扰神经祖细胞增殖影响大脑皮层表面积扩张的机制研究
人类大脑皮层表面积(SA)的扩张主要发生在胎儿期和出生后早期,这一过程对认知能力和精神疾病易感性具有深远影响。尽管全基因组关联研究(GWAS)已发现数百个与SA相关的常见变异位点,但罕见拷贝数变异(CNV)对皮层扩张的影响机制仍不清楚。CNV作为基因组结构变异的重要类型,能直接导致基因剂量变化,是研究基因功能与表型关系的理想模型。然而由于单个CNV的罕见性(<1/5000),传统研究方法难以评估其整体效应。为破解这一难题,来自加拿大蒙特利尔大学的研究团队联合IMAGEN等国际联盟,创新性地采用"虚拟个体发育"(virtual ontogeny)分析方法,整合39,015例社区队列(IMA
来源:Nature Communications
时间:2025-02-19
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揭秘糖尿病认知 “困境”:SGK1 如何搅乱海马体,又该如何破局?
在当今社会,糖尿病(Diabetes mellitus,DM)已经成为一个严峻的全球公共卫生问题。它就像一个潜伏在暗处的 “健康杀手”,不仅发病率不断攀升,还会引发各种各样复杂的并发症。其中,糖尿病相关认知功能障碍(Diabetes-associated cognitive dysfunction,DACD)就是一种常见却极易被忽视的并发症。流行病学研究发现,糖尿病患者发生全因认知障碍的风险比非糖尿病个体高出不少,大约在 20% - 60% 之间。而且,糖尿病患者,尤其是 2 型糖尿病(Type 2 diabetes mellitus,T2DM)患者,他们的认知功能障碍主要表现在记忆、执行功能
来源:Nature Communications
时间:2025-02-19
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探秘 SPOUT1/CENP-32 基因:解锁神经发育障碍与有丝分裂纺锤体关联的密码
在神秘的生命科学领域,细胞的正常分裂就像一场精密的芭蕾舞表演,每一个环节都至关重要。其中,染色体的正确分离是这场表演的关键动作,它关乎着细胞增殖、组织修复和生物体的生长发育。而这一过程离不开有丝分裂纺锤体(由微管组成的双极结构,在细胞分裂时帮助染色体分离)的精准运作,纺锤体的微管与染色体着丝粒区域形成的动粒相互作用,确保染色体在细胞分裂时能准确无误地被分配到两个子细胞中 。在大多数动物细胞里,中心体作为主要的微管组织中心,对纺锤体的形成起着不可或缺的作用,就如同舞台的指挥家,掌控着整个分裂过程的节奏。然而,当与中心体和纺锤体功能相关的基因发生致病性变异时,就如同指挥家出错,整个表演就会陷入混乱
来源:Nature Communications
时间:2025-02-19
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揭秘 DCX:调控神经元分支的 “幕后推手”,解锁大脑发育疾病新认知
在人类大脑发育的奇妙旅程中,神经元的迁移和正确定位至关重要。大约有 10⁻¹⁰个新生神经元要从它们的干细胞龛迁移出去,构建起大脑皮层这座 “高楼大厦”。在这个过程里,神经元的微管细胞骨架起着关键作用,它就像建筑工人手中的脚手架,为神经元的迁移提供支撑和动力。而 Doublecortin(DCX),作为一种神经元微管相关蛋白,无疑是这个建筑工程中的重要 “角色”。DCX 基因位于 X 染色体上,它的突变可不得了,会导致神经元迁移失败,进而引发诸如双皮质综合征和 X 连锁无脑回畸形等疾病,让大脑皮层的分层变得杂乱无章。不过,尽管科学家们知道 DCX 很重要,但对于它在微管调节中的具体结构作用,却存
来源:Nature Communications
时间:2025-02-19
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探秘 iPSCs:解锁遗传与表观遗传密码,开启疾病研究新大门
在生命科学的神秘世界里,基因和表观遗传就像一对紧密合作却又偶尔闹别扭的伙伴,它们之间的互动关系一直是科学家们热衷探索的谜题。我们知道,每个细胞都带着相同的遗传模板,就像每个人都拿着同一份建筑蓝图,但最终却能形成数百种功能、形态各异的细胞,这背后离不开表观遗传的调控。比如,组蛋白修饰、DNA 甲基化和染色质可及性这些表观遗传特征,就像是一群勤劳的小工匠,决定着哪些基因该在细胞里表达,进而塑造细胞的功能和再生潜力。而且,基因型和表观遗传机制之间的相互作用对细胞的功能至关重要。就拿 SHH 基因来说,与之相连的增强子发生去甲基化,就可能导致多指畸形;DNMT3A 基因发生突变,会减少从头甲基化,让癌
来源:Nature Communications
时间:2025-02-19
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载脂蛋白D在唾液腺腺样囊性癌神经周围侵袭中的新角色:促进神经生成与肿瘤侵袭的关键分子机制
摘要背景神经周围侵袭(PNI)是唾液腺腺样囊性癌(SACC)中常见的现象。然而,PNI的调控机制尚不清楚。方法我们检测了载脂蛋白D(ApoD)的表达,并进一步确定了其在SACC进展中的作用。随后,我们探讨了SACC来源的ApoD对背根神经节(DRGs)细胞神经突起生长的贡献。此外,我们还进行了一系列体内实验,以阐明ApoD在SACC PNI过程中的作用。结果我们在患者活检样本中观察到ApoD在SACC中的显著上调,并与PNI的增强相关。我们发现SACC来源的ApoD增加了癌细胞的迁移和侵袭能力。此外,ApoD能够在体外以CXCR4依赖的方式促进培养的DRG细胞的神经突起生长,以及在体内促进SA
来源:British Journal of Cancer
时间:2025-02-19
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全脑哺乳动物连接组成像方法的比较前景:为神经科学探索照亮前行之路
在神经科学的广袤领域中,理解哺乳动物大脑的奥秘一直是科学家们不懈追求的目标。大脑作为人体最为复杂的器官,其内部的神经连接如同一张错综复杂的 “网络地图”,这便是全脑连接组。然而,要绘制出这张 “地图”,并达到能够详细重建细胞形态和突触的分辨率,面临着诸多挑战。传统的成像技术在面对如此精细的结构时,往往力不从心。例如,果蝇大脑体积仅为0.0175 mm3,其连接组的绘制已取得一定成果,但小鼠大脑体积约为500 mm3,人类大脑更是达到1,200,000 mm3,巨大的体积差异使得对哺乳动物全脑连接组的成像难度呈指数级增长。为了突破这一困境,来自华盛顿大学圣路易斯分校
来源:Cell Reports Methods
时间:2025-02-19
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Frontal γ/α Ratio:解锁耳鸣注意力转移神经振荡机制的关键指标
在日常生活中,不少人被耳鸣困扰,耳边无端响起的嗡嗡声,不仅影响睡眠、让人难以集中精力,还会给社交带来诸多不便。据统计,耳鸣的患病率在 10% - 15%,虽不是每个人都对耳鸣难以忍受,但仍有 1 - 2% 的成年人深受其害 ,生活质量严重下降。目前,耳鸣的潜在神经学机制尚未完全明晰,也没有能彻底治愈的方法。临床常用的认知行为疗法(CBT)、耳鸣再训练疗法等,主要通过转移患者注意力来减轻心理痛苦,虽有一定效果,但注意力转移究竟如何在大脑层面发挥作用,仍有待探索。为了揭开这一谜题,来自华南理工大学自动化科学与工程学院、中山大学孙逸仙纪念医院等多个机构的研究人员展开了深入研究,相关成果发表在《iSc
来源:iScience
时间:2025-02-19
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涡虫再生如何重塑行为转换机制:探索再生与行为协调的奥秘
在神奇的动物世界里,有一种小小的生物 —— 涡虫(Dugesia japonica),它拥有令人惊叹的再生能力。无论是因为自身行为、意外受伤,还是被人为手术横切,涡虫都能重新长出失去的身体部分。而且,完整的涡虫面对不同身体区域的刺激,会展现出独特的行为:头部区域受刺激会转向(turning),中间区域受刺激会伸长(elongation),尾部区域受刺激则会收缩(contraction)。然而,当涡虫被切成几段后,每一段又会立刻产生这三种行为,这就引发了科学家们的好奇:在再生过程中,这些身体片段是如何协调这些行为反应的呢?这一问题不仅关乎涡虫自身的生存和适应,也可能为理解其他动物甚至人类的再生机
来源:iScience
时间:2025-02-19
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时空探秘:人类齿状回基因表达的年龄密码,解锁大脑衰老与神经发育谜题
大脑,这个人体最为神秘的 “小宇宙”,蕴藏着无数的奥秘。其中,海马体齿状回(DG)对于学习、记忆和情绪等认知功能至关重要。然而,随着年龄的增长,认知能力逐渐变化,DG 也在悄然发生着改变。目前,关于人类 DG 中成年神经发生的存在、数量和功能存在诸多争议,并且 DG 在衰老过程中如何变化以及炎症在其中的作用机制也尚不明确。为了揭开这些谜团,来自美国约翰霍普金斯医学院(Johns Hopkins Medical Campus)Lieber 脑发育研究所(Lieber Institute for Brain Development)等机构的研究人员展开了深入研究。他们通过对不同年龄阶段(婴儿、青少
来源:Cell Reports
时间:2025-02-19
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综述:毒性外显子:通过RNA剪接调控实现靶向基因调控
在生命科学的前沿领域,毒性外显子(Poison Exons, PEs)的发现为理解基因表达调控开辟了新视角。这类特殊的外显子通过选择性剪接机制与无义介导的mRNA降解(Nonsense-Mediated Decay, NMD)通路形成精密的调控网络,成为细胞控制转录组动态平衡的关键开关。毒性外显子连接RNA剪接与监控通路调控基因表达RNA剪接作为真核生物基因表达的核心环节,通过切除内含子、连接外显子形成成熟mRNA。研究表明,人类基因组中90-95%的基因存在选择性剪接,产生具有组织特异性的转录本变体。PEs的独特之处在于其剪接产物会引入提前终止密码子(Premature Terminatio
来源:TRENDS IN Pharmacological Sciences
时间:2025-02-19
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综述:黏附性 G 蛋白偶联受体(aGPCRs)仅 N 端功能的新兴概念
### 黏附性 G 蛋白偶联受体(aGPCRs)的独特功能与研究意义黏附性 G 蛋白偶联受体(aGPCRs)是一类在生物过程中发挥关键作用的细胞表面受体,属于 G 蛋白偶联受体(GPCRs)的第二大类,人类中共有 33 个成员,分为 9 个亚组。aGPCRs 的结构特殊,拥有异常大的细胞外 N 端,包含多个结构域,这些结构域是其不同功能模式的关键。它不仅能像经典 GPCRs 那样通过 G 蛋白通路传递信号,还具有独立于 G 蛋白的仅 N 端功能(也称为 trans 或 7TM-independent 功能),这种功能依赖于 N 端或其部分区域,可影响相邻细胞,且与多种疾病的发生和发展密切相关,
来源:TRENDS IN Pharmacological Sciences
时间:2025-02-19
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克隆谱系追踪与转录组学:揭示皮质祖细胞群体分化潜能的维持机制及其对神经发育研究的重要意义
在哺乳动物的大脑中,新皮质(neocortex)对于感觉、视觉和运动处理等复杂行为至关重要。其发育过程由径向胶质祖细胞(radial glial progenitors,RGPs)主导,然而,产后新皮质发育时期的细胞命运转变过程却迷雾重重。这一时期,RGPs 所处的环境发生了显著变化,例如其所在的顶端生态位被重塑,同时,关于命运进展如何在产后 RGPs 中调控,以及终端命运是由预先指定的 RGP 亚群驱动,还是由 RGPs 的渐进谱系限制所导致等问题,都亟待解答。为了深入探究这些关键问题,多伦多大学(University of Toronto)的研究人员进行了一项极具意义的研究,相关成果发表在
来源:Stem Cell Reports
时间:2025-02-19
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解析血管内血吸虫神秘的七膜表面:单细胞寄生虫亚细胞动力学研究进展
单细胞寄生虫:研究细胞动力学的理想模型原生生物寄生虫是研究真核细胞功能以及寄生关系中不同物种细胞间相互作用的有趣生物。其单细胞特性使细胞系统分析更明确有序,许多寄生虫特定细胞器数量少,便于研究特定蛋白质动力学。像疟原虫(Plasmodium)、弓形虫(Toxoplasma)、锥虫(Trypanosoma)和利什曼原虫(Leishmania)等,都是重要的研究模型。它们的亚细胞动力学不仅关乎细胞内物质运输、代谢等过程,还决定了单细胞的运动性。例如,细胞表面分子的定向或扩散运动、膜通道的移动性、受体的分布和移动等动态过程,在寄生虫的生存、繁殖和感染过程中都起着关键作用。记录活细胞中的亚细胞动力学寄
来源:TRENDS IN Parasitology
时间:2025-02-19
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综述:胰高血糖素样肽-1受体激动剂与终末器官保护
胰高血糖素样肽-1(GLP-1)生理学与药物研发GLP-1是一种由30个氨基酸组成的肽类激素,最初因其"肠促胰岛素效应"——即餐后降低血糖的作用而被发现。它通过葡萄糖依赖性方式促进胰岛素分泌、抑制胰高血糖素释放,并延缓胃排空以调节空腹和餐后血糖波动。此外,GLP-1通过迷走神经和中枢神经系统(如下丘脑核团)的作用可增加饱腹感、降低食欲,从而助力体重减轻。这些特性使其成为治疗2型糖尿病(T2D)和肥胖的理想靶点。目前GLP-1RA分为短效(如艾塞那肽)和长效(如司美格鲁肽)制剂,二者药效特征各异:短效制剂更显著影响胃排空和餐后血糖,而长效制剂则更强效地改善空腹血糖和整体糖化血红蛋白(HbA1c)
来源:TRENDS IN Endocrinology & Metabolism
时间:2025-02-19