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综述:小鼠亲代行为转变的神经基础
Introduction妊娠和分娩过程伴随一系列激素变化,这些变化不仅影响雌性个体的生理状态,更深刻重塑其大脑神经网络。在妊娠早期,雌激素水平持续上升,随后孕激素升高以支持胎儿发育并促进乳腺腺体分化。随着妊娠进程推进,催乳素水平显著增加并启动泌乳准备。临产前孕激素水平急剧下降,而催产素(OT)分泌高峰则引发子宫收缩和射乳反射。值得注意的是,这些激素除生理功能外,还通过作用于特定神经细胞类型介导母性行为的启动。在雄性个体中,父性照顾行为虽存在种间差异,但实验室小鼠模型揭示:性经验成熟的雄鼠在与怀孕雌鼠共居后,会从攻击幼崽转变为稳定的照顾行为。研究表明,调控母性行为转变的同类激素可能同样参与父性行
来源:Current Opinion in Neurobiology
时间:2025-09-19
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破译癫痫发作时长的多日节律:破伤风毒素大鼠模型揭示的周期性动态与神经机制
癫痫作为一种常见的神经系统疾病,其特征是反复发作、无法预测的癫痫发作,给全球数百万人带来沉重负担。传统研究多集中于发作频率的规律探索,而对发作时长这一关键指标却关注不足。事实上,发作时长不仅能反映癫痫的严重程度,还可能隐藏着大脑网络动态变化的重要信息。然而,由于长期稳定记录的技术挑战以及发作时长固有的变异性,其潜在的时间结构和节律特征一直未被系统揭示。在这一背景下,来自墨尔本大学的研究团队利用破伤风毒素(Tetanus Toxin, TT)大鼠模型,开展了一项创新性研究,旨在探索癫痫发作时长是否存在内在的生物节律,并分析其与脑电活动、发作间隔等因素的关联。他们的研究成果发表在《Brain Co
来源:Brain Communications
时间:2025-09-19
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重度抑郁症患者神经/胶质抗原2(NG2)与神经炎症标志物年龄相关性变化的失调机制探索研究
随着年龄的增长,中枢神经系统的髓鞘结构会发生显著改变,这一过程主要由少突胶质细胞调控。而少突胶质细胞则来源于一类特殊的前体细胞——神经/胶质抗原2(neural/glial antigen 2,NG2)细胞,这类细胞的功能状态受到神经炎症过程的深刻影响。近年来研究发现,神经炎症反应在精神类疾病如重度抑郁症(Major Depressive Disorder,MDD)患者中可能加速大脑的衰老进程,然而其具体机制仍不明确。为此,研究人员开展了一项探索性研究,旨在揭示NG2细胞在MDD患者衰老过程中所扮演的角色,以及其与促炎和抗炎机制之间的动态平衡关系。该研究发表于《Brain, Behavior,
来源:Brain, Behavior, & Immunity - Health
时间:2025-09-19
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潜伏期弓形虫感染对认知功能及促炎细胞因子的年龄依赖性影响研究
弓形虫(Toxoplasma gondii, T. gondii)是一种专性细胞内寄生原虫,全球约三分之一人口受其感染。虽然大多数人感染后表现为潜伏性(无症状)感染,但近年研究发现这种感染可能对中枢神经系统产生严重影响,导致精神、免疫和认知功能损害。特别值得注意的是,潜伏期T. gondii感染与精神分裂症、焦虑障碍、人格改变甚至自杀倾向等多种神经精神疾病存在关联。然而,关于潜伏期T. gondii感染在成年生命周期中对免疫学和认知变化的时间动态,人们了解甚少。既往研究结果显示,T. gondii感染对认知功能的影响可能存在年龄差异:在年轻成年人中甚至观察到感染者的感觉和认知性能有所增强,而这
来源:Brain, Behavior, & Immunity - Health
时间:2025-09-19
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炎症预测因子:急性期IL-1RA、IFNγ与TNFα水平可预测COVID-19后长期疲劳轨迹
当全球还在努力应对COVID-19疫情的急性感染阶段时,一个更为隐蔽的健康挑战正在浮现——那就是令人困扰的“长新冠”(Long COVID)症状。在众多持续存在的症状中,疲劳(Fatigue)尤为突出,它不仅仅是一种感觉上的疲倦,而是一种深刻影响患者日常生活和工作能力的复杂症状。尽管疲劳在临床上十分常见,但其背后的生物学机制却依然模糊不清,这为治疗和干预带来了巨大挑战。过去的研究发现,COVID-19后的疲劳可能与大脑结构改变有关,例如丘脑和基底节的异常。此外,一些学者还注意到,长新冠疲劳与肌痛性脑脊髓炎/慢性疲劳综合征(ME/CFS)存在诸多相似之处,尤其是在神经炎症反应方面。细胞因子如白细
来源:Brain, Behavior, & Immunity - Health
时间:2025-09-19
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静电纺丝参数调控聚己内酯纤维取向促进胚胎干细胞向神经元分化的系统研究
HighlightChemical materials聚己内酯(分子量:80,000)、氯仿和二甲基甲酰胺均购自Sigma公司,所有试剂均为分析纯级别。Optimization of parameters for the synthesis of polycaprolactone (PCL) electrospun fibers采用氯仿:二甲基甲酰胺(3:1)溶剂体系通过静电纺丝技术制备PCL纤维。将不同浓度(5%、10%、15%和20%)的PCL溶解于溶剂中,磁力搅拌过夜以确保均匀溶解。后续通过调整滚筒转速和施加电压进行纤维收集(详见表1)。Phase 1: Optimization of
来源:Biomaterials Advances
时间:2025-09-19
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综述:从衰老到太空:骨骼肌退化的比较生物学
结构功能改变:机械负荷缺失的核心影响骨骼肌作为高度可塑性组织,其结构功能维持依赖于机械负荷、神经输入与代谢平衡。衰老与模拟微重力均导致肌纤维横截面积减小、快缩型Ⅱ型纤维选择性丢失、毛细血管密度降低及脂肪纤维化浸润。模拟微重力通过后肢悬吊(HU)或头低位卧床模型,在数日内引发比衰老更急剧的肌萎缩,特别影响姿势维持肌群,同时伴随肌力下降与疲劳耐受性减弱。分子信号通路:汇聚与分异的调控网络两种状态均出现合成代谢通路IGF-1/Akt/mTOR的抑制与分解代谢通路FOXO/Ubiquitin-Proteasome System的激活。模拟微重力独特地早期上调肌生成抑制素(MSTN)-Smad信号并激活
来源:Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular Basis of Disease
时间:2025-09-19
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金属-水凝胶螯合界面实现超软双向生物电子学
随着柔性生物电子技术的快速发展,人们对能够与人体组织无缝集成的软性电子设备需求日益增长。理想中的生物电极应当具备与活体组织相似的机械性能,特别是模量的匹配,以确保在动态生理环境中保持稳定可靠的电接触。水凝胶材料因其可调节的力学性能和优异的生物相容性成为最具潜力的软电极材料之一。然而,现有水凝胶电极面临两大核心挑战:一是传统水凝胶的杨氏模量通常仍高于人体最柔软的组织(如脑组织,仅数百帕斯卡),难以实现真正的力学匹配;二是水凝胶与刚性数据采集电路之间的界面连接脆弱,容易因机械干扰导致失效。特别是当水凝胶与金属电极连接时,表面溶剂的存在会显著削弱界面粘附力和电接触稳定性。针对这些挑战,浙江大学Lu
来源:National Science Review
时间:2025-09-19
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仿生光遗传学新突破:吗啡诱导的VTA GABA神经元放电模式实现无药物激活阿片奖赏
在神经科学领域,光遗传学技术革命性地推动了脑功能研究,但长期以来存在一个根本性局限:大多数研究采用固定频率的强直性光刺激模式,这种简化方法可能无法复现神经元在生理状态下的复杂放电特征。特别是在研究神经编码机制时,传统方法更侧重于频率编码理论,即认为神经信息主要通过平均放电频率传递,却忽略了时间编码理论强调的单个动作电位时序和间隔的重要性。这种技术局限直接导致了重要的科学争议,比如在阿片类药物的奖赏机制研究中,关于腹侧被盖区(ventral tegmental area, VTA)内γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid, GABA)神经元的作用就存在明显矛盾。先前非光学方法的研究
来源:iScience
时间:2025-09-19
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M1 Nos1+神经元在运动学习及脑卒中后运动功能恢复中的关键作用
脑卒中作为全球致残率最高的神经系统疾病,其导致的运动功能障碍严重影响患者生活质量。虽然急性期治疗手段不断进步,但大多数患者仍面临长期运动功能缺损的困境。当前康复治疗手段未能充分挖掘运动功能恢复的潜力,因此开发新型治疗策略迫在眉睫。运动学习作为恢复丧失运动功能的基本策略,其神经机制成为研究重点。初级运动皮层(M1)在感觉运动整合、自主运动精确控制以及运动技能学习中发挥核心作用,其中皮层特异性环路连接模式虽已明确,但细胞类型特异性对运动学习的响应机制尚不清晰。特别值得注意的是,神经元型一氧化氮合酶(nNOS,基因名Nos1)阳性神经元在突触可塑性和长时程记忆形成中起重要作用,但其在M1介导的运动学
来源:Cell Reports
时间:2025-09-19
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前额叶皮层投射蓝斑去甲肾上腺素能神经元的环路选择性药理学靶向驱动抗伤害感受作用
神经科学领域长期面临着一个关键挑战:如何实现神经环路的精准靶向调控而不依赖遗传学工具?光遗传学和化学遗传学技术虽然能够精确操纵特定神经环路,但其临床应用受到基因操作要求的限制。蓝斑(locus coeruleus, LC)作为大脑主要的去甲肾上腺素(norepinephrine, NE)来源,表达多种G蛋白偶联受体(GPCRs),且具有明显的模块化投射特征,使其成为研究神经环路选择性药理的理想模型系统。研究人员开发了一种创新的离体钙成像方法,结合机器学习算法进行动作电位反卷积,实现了对LC神经元大规模药理学扫描。通过在多巴胺β羟化酶Cre(Dbh-Cre)小鼠的LC区域注射AAV1-DIO-G
来源:Cell Reports
时间:2025-09-19
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基底外侧杏仁核GABA能中间神经元亚型的突触组织与学习相关活动模式解析
恐惧学习与记忆是人类和动物适应环境变化的重要能力,其神经机制的核心脑区之一是基底外侧杏仁核(BLA)。BLA中的锥体细胞(PCs)和各类中间神经元(INs)共同构成精细的微环路,在恐惧条件反射(FC)和消退学习中发挥关键作用。然而,不同亚型的GABA能中间神经元——包括生长抑素(SOM)阳性、小清蛋白(PV)阳性和血管活性肠肽(VIP)阳性神经元——在突触连接模式、活动特性以及学习过程中的可塑性变化等方面,尚未得到系统性的比较研究。理解这些细胞的特异性贡献,不仅有助于揭示情绪学习的细胞机制,也对创伤后应激障碍(PTSD)等精神疾病的治疗具有重要启示。为此,Rita Baldi、Sunil Mu
来源:Cell Reports
时间:2025-09-19
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GABA能环路在出生后小鼠感觉皮层中的区域特异性发育机制揭示感觉整合的差异化需求
在哺乳动物大脑皮层发育的奥秘中,神经科学家们长期面临一个核心问题:不同感觉区域在接收和处理外界信息时,是否遵循统一的发育规则?特别是在出生后的早期阶段,当大脑皮层正处于剧烈重构和功能成熟的关键期,GABA能抑制性神经环路——大脑信息传递的"制动系统"——是如何协调这种复杂过程的?传统观点认为,分布于不同皮层区域的GABA能中间神经元具有相似的环路结构和功能特性。然而,这种"一刀切"的认知正受到越来越大的挑战。近日,牛津大学Simon J.B. Butt团队在《Cell Reports》上发表的研究,通过对小鼠初级体感桶状皮层(S1BF)和初级视觉皮层(V1)的精细解析,揭示了GABA能环路在发
来源:Cell Reports
时间:2025-09-19
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自由活动小鼠上丘神经动力学研究揭示浅深层在主动视觉中视觉与运动功能的分离机制
视觉是一个主动的过程,动物通过头部和眼球的运动来探索周围的环境。在这个过程中,上丘(Superior Colliculus, SC)作为一个高度保守的中脑结构,在视觉处理和运动输出中扮演着关键角色。它分为浅层(sSC)和深层(dSC),分别负责接收视觉输入和产生运动指令。然而,大多数研究都是在头部固定或受限制的条件下进行的,这限制了对自由活动中视觉-运动整合机制的理解。尤其是在自由活动状态下,sSC和dSC如何协同工作,以及它们如何处理由头部和眼球运动带来的视觉变化,仍然不清楚。此外,尽管初级视觉皮层(V1)在自由活动中表现出与扫视相关的“由粗到细”(coarse-to-fine)的视觉处理动
来源:Cell Reports
时间:2025-09-19
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综述:涟漪对人类记忆的贡献:让尖峰放电内容发挥作用
Abstract记忆塑造了个体的自我认知,并支撑基于既往经验的适应性行为,但其形成与提取的神经机制尚未完全阐明。基于动物模型研究和颅内记录技术提供的独特优势,越来越多研究聚焦于清醒期涟漪(ripples)——一种持续20–100 ms、频率为80–150 Hz的瞬态神经振荡——对人类记忆的贡献。本文回顾了关联清醒期涟漪与人类记忆的证据体系,既总结了关键发现,也指出了现有研究间存在的未解分歧。涟漪作为记忆过程的潜在生物标志物动物研究表明,涟漪可能是底层群体神经元尖峰放电(spiking activity)爆发的生物标志物。这一发现启发了人类研究领域的类似探索:通过分析涟漪事件中嵌套的尖峰模式,或
来源:Nature Reviews Neuroscience
时间:2025-09-19
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发育期暴露于草甘膦除草剂诱发成年雌性大鼠神经免疫紊乱的机制研究
Materials本研究使用的除草剂为阿根廷市售草甘膦制剂Glifoglex®(Gleba S. R. L.生产)。该产品每100 cm3含48 g草甘膦异丙胺盐(相当于35.6% w/v草甘膦酸),另含未公开的惰性成分和助剂。选择草甘膦除草剂而非纯草甘膦的原因在于农业实践中实际使用的是商业制剂。GlyBH affected the haematological parameters of exposed dams为评估孕期和哺乳期口服暴露除草剂对血细胞计数及其他血液学参数的影响,我们在离乳时(约120日龄)对对照组和GlyBH暴露组母鼠的全血样本进行分析。如表1所示,与对照组相比,GlyBH
来源:Toxicology
时间:2025-09-19
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围产期内分泌干扰物诱导神经发育毒性机制研究:基于大鼠海马代谢组图谱的新见解
在当今工业化世界中,人类和野生动物持续暴露于各种环境化学物质,包括阻燃剂、增塑剂、表面活性剂、防水防油涂层、化工助剂以及农药/杀菌剂等。这些物质因其毒性、持久性和生物累积性而引发日益严重的健康担忧。其中,全氟和多氟烷基物质(PFAS)和邻苯二甲酸盐等化学物质已被 linked to 内分泌干扰、致癌性和神经毒性等不良健康效应。它们在消费品和工业应用中的广泛使用导致了全球生态系统污染和人类暴露,促使监管行动和对更安全替代品的需求。目前,在监管化学测试框架中,关于内分泌干扰(ED)诱导的发育神经毒性(DNT)的信息有限。为了弥补这些空白,研究工作集中在开发替代模型,包括体外、体内和计算机模拟方法,
来源:Toxicology
时间:2025-09-19
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铜过载通过线粒体氧化应激和NLRP3炎症小体激活加剧小胶质细胞对Aβ的炎症反应
阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease, AD)是最常见的神经退行性疾病,其发病机制尚未完全阐明。除了经典的Aβ(amyloid beta)沉积和Tau蛋白异常磷酸化假说外,神经炎症和金属离子稳态失调也被认为是AD发生发展中的重要因素。铜(Cu)作为人体必需的微量元素,参与多种生理过程,但过量积累会产生神经毒性。近年研究发现,AD患者脑内存在铜代谢紊乱,且环境中的铜暴露(如含铜水管、农药等)可能与AD风险相关,但其具体机制,尤其是铜如何影响小胶质细胞功能并加剧神经炎症,仍不明确。为此,来自西班牙巴塞罗那研究所的Marlene Zubillaga、Xenia Abadin、Elia
来源:Redox Biology
时间:2025-09-19
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综述:帕金森病中的毒性探戈:α-突触核蛋白与铁输入、输出及形态之间的共舞
Mitochondrial dysfunctionαSyn诱导的线粒体功能障碍是促进细胞死亡的关键因素。研究表明,αSyn预形成纤维(PFF)处理会诱导αSyn的磷酸化和聚集,并优先与线粒体结合,损害细胞呼吸作用。这一发现在表氧化霉素(epoxomicin)诱导的小鼠模型和帕金森病患者尸检脑组织的线粒体组分中得到进一步支持。αSyn的异常聚集导致活性氧(ROS)大量产生,诱导线粒体膜电位崩溃,并最终激活细胞凋亡通路,加剧多巴胺能神经元的丧失。αSyn interaction with Fe and other metal ions金属离子在αSyn的细胞毒性中扮演重要角色,许多阳离子在帕金森病
来源:Neurochemistry International
时间:2025-09-19
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综述:帕金森病中的共价抑制剂:神经保护干预的分子靶向策略
引言共价抑制剂是一类通过形成不可逆化学键与靶蛋白结合的药理学药物,可导致蛋白质功能的持久失活。其作用机制依赖于亲电性“弹头”(warhead)与靶蛋白亲核位点(如半胱氨酸、丝氨酸或赖氨酸)的高特异性反应。此类抑制剂通过两步动力学机制发挥作用:先可逆结合形成蛋白-抑制剂复合物(以平衡解离常数ki表征),随后弹头与亲核残基反应形成共价复合物(以速率常数kinact控制)。共价抑制剂具有效力强、作用持续时间长、给药频率低等优势,但亦存在潜在脱靶毒性风险。近年来,活性基团蛋白谱分析(ABPP)技术和共价蛋白降解靶向嵌合体(PROTACs)的发展显著提升了其选择性与应用前景。帕金森病的病理机制帕金森病是
来源:Molecular and Cellular Neuroscience
时间:2025-09-19