• 基于二维碳化钒/氧化钒异质结构的人工感觉神经元实现多色近红外目标识别技术突破

  通过拓扑化学转化法构建的二维碳化钒/氧化钒（V2C/V2O5-x）异质结构忆阻器展现出卓越的性能：其阈值型阻变（RS）行为在数千次循环中保持稳定，转变电压变异系数低至1.62%和1.7%，且90天后仍维持性能稳定。该器件巧妙利用V2C的近红外（NIR）响应特性与富空位V2O5-x的挥发性阻变特性，实现了对NIR光功率密度和波长的线性响应调控。基于多色NIR可调控的阻变特性，研究团队构建了融合YOLOv7算法的人工神经网络（ANN）架构，在FLIR数据集中实现对车辆（89.6%）和行人（85.9%）的高精度识别。这项研究不仅揭示了异质结构在神经形态器件中的多功能特性，更为复杂现实场景下的多色目标

  来源：Advanced Materials

  时间：2025-09-14

• 基于真实神经递质的生物可切换挥发/非挥发性水相储备池计算及其图像识别应用

  本研究首次探索了基于真实神经递质谷氨酸（glutamate）介导的生物可切换挥发性与非挥发性行为，并将其应用于水相储备池计算（Reservoir Computing, RC）。通过合理协同谷氨酸氧化酶（glutamate oxidase）催化反应与卟啉基金属-有机框架/三氧化钨（PCN-224/WO3）光栅结构在新兴有机光电化学晶体管（organic photoelectrochemical transistor）中的功能，实现了对突触类似行为的模拟。作为概念验证，研究进一步开发了谷氨酸介导的储备池计算系统，并成功将其用于图像识别任务。这些成果不仅推动了真实神经递质介导的水相RC向生物体内应用

  来源：Advanced Materials

  时间：2025-09-14

• 小胶质细胞TREM2通过代谢-免疫枢纽双相调控视网膜色素变性中的光感受器退化

  在遗传性致盲疾病中，视网膜色素变性(Retinitis Pigmentosa, RP)犹如一个顽固的谜题，全球约1/4000人受其困扰。尽管已发现80多个致病基因，但光感受器逐步退化的统一机制始终未能阐明，导致患者缺乏有效的疾病修饰疗法。更令人困惑的是，作为视网膜常驻免疫细胞的小胶质细胞，早在疾病进展初期就被激活并释放细胞毒性因子加速光感受器凋亡，但其表型调控的关键分子开关却一直未能破解。发表于《SCIENCE ADVANCES》的这项研究通过对rd10小鼠模型的纵向分析，揭示了髓系细胞触发受体2(Triggering Receptor Expressed on Myeloid cells 2

  来源：SCIENCE ADVANCES

  时间：2025-09-13

• 揭示果蝇呕吐行为的分子与神经机制：新型遗传模型为呕吐研究提供新视角

  呕吐是一种常见的防御性生理反应，但长期以来科学家们对其分子机制了解甚少，这主要是由于缺乏合适的遗传动物模型。传统上，猫、狗和雪貂等动物被用于呕吐研究，然而常用的实验室物种如小鼠和大鼠由于缺乏特定的神经回路而无法呕吐，这极大地限制了呕吐研究的进展。特别是在研究不同5-羟色胺受体亚型的双重催吐和止吐作用时，缺乏遗传工具的非模式生物使得研究变得异常困难。针对这一挑战，研究人员在《科学进展》(SCIENCE ADVANCES)上发表了一项突破性研究，建立了黑腹果蝇(Drosophila melanogaster)作为研究呕吐行为的遗传模型。通过多学科交叉的研究方法，包括行为学分析、遗传操作、药理学干预

  来源：SCIENCE ADVANCES

  时间：2025-09-13

• DeepInMiniscope：基于深度学习的物理信息集成微型显微镜实现大规模快速三维荧光成像

  在生物医学研究领域，荧光显微镜已成为观测细胞和亚细胞结构的核心工具。传统台式显微镜虽然性能优异，但其庞大的体积限制了在活体动物内部或临床内窥场景中的应用。近年来出现的微型化显微镜在一定程度上解决了设备便携性问题，但仍面临根本性挑战：视野范围（FOV）、分辨率与设备尺寸之间存在难以调和的矛盾。更关键的是，这些微型设备通常缺乏光学切片能力，无法实现三维成像，若要获取深度信息需通过机械调焦方式逐层扫描，不仅效率低下且易错过动态过程。为突破这些限制，基于光学掩模的集成式显微镜（mask-based integrated microscopy）应运而生。这种新兴技术通过用超薄光学掩模替代传统庞大光学元件

  来源：SCIENCE ADVANCES

  时间：2025-09-13

• Pirt-Marina电压成像技术揭示初级感觉神经元特异性电压动态与可塑性变化

  活体电压成像技术已成为监测异质性感觉神经元中动作电位和动态电事件的重要工具，能够解析快速体感信息处理过程。基于病毒驱动的基因编码电压指示剂（Genetically Encoded Voltage Indicator, GEVI）存在表达水平不一致及成像时间窗口有限的问题。本研究通过构建Pirt启动子驱动Marina（一种正性调控GEVI）的knock-in小鼠品系，实现了在初级感觉神经元中的特异性表达。Pirt-Marina小鼠可光学报告触觉、瘙痒和伤害性感觉，并区分三叉神经节与背根神经节（Dorsal Root Ganglia, DRG）神经元的动作电位模式。值得注意的是，该模型对机械、热或

  来源：Proceedings of the National Academy of Sciences

  时间：2025-09-13

• 时间约束下猕猴通过多巴胺D1R和D2R协调目标与策略重构以优化觅食决策

  在自然界中，动物常常需要在时间压力下做出决策，比如在有限时间内获取最多食物。这不仅需要加快动作速度，还需要灵活调整目标和策略——选择收集哪些食物、放弃哪些，以及以什么顺序收集。这种优化问题在人类日常生活中同样常见，比如在有限时间内高效完成多项任务。然而，大脑如何支持这种灵活适应时间约束的行为，其神经机制尚不清楚。以往研究表明，猕猴在觅食时能最小化移动距离、避免重复访问，并在固定约束下选择奖励子集以最大化总收益。但当时间限制变化时，它们如何调整目标（收集多少）和策略（优先收集哪些）仍不明确。此外，多巴胺系统在动作启动和奖励处理中起关键作用，但以往研究多关注内部动机驱动的行为，而非外部时间约束下的

  来源：Current Biology

  时间：2025-09-13

• 脊椎动物体感系统触觉敏锐性的早期起源：鱼类机械感受器功能特化揭示进化保守性

  研究团队以象鼻鱼(Gnathonemus petersii)的吻部特殊器官——Schnauzenorgan为模型，发现其皮肤内看似简单的游离神经末梢，实际上具有高度功能分化的有髓机械感受传入神经元。这些神经元虽缺乏羊膜动物特有的小体结构(如Meissner小体和Pacinian小体)，却能精确检测持续压力、瞬时触碰、运动速度以及低高频振动。分子机制研究表明，鱼类机械感受器表达功能分化的Piezo2通道蛋白旁系同源物。这种功能特化模式与哺乳动物等羊膜动物惊人相似，表明脊椎动物复杂的机械感受能力早在水生祖先阶段就已演化形成，颠覆了人们对鱼类体感系统原始性的传统认知。

  来源：Current Biology

  时间：2025-09-13

• Slit2/Robo1信号通路通过调控视网膜方向选择性环路维持视动反射的生态学优势不对称性

  在动态的视觉环境中，动物需要精确的图像稳定机制来应对自身运动产生的光学流。视动反射(optokinetic reflex, OKR)作为一种古老的视觉反应，通过眼球的补偿性运动来减少视网膜滑动，这种反射在动物界中高度保守。特别值得注意的是，OKR表现出显著的方向不对称性：对向上和向前运动的反应较强，而对向下和向后运动的反应较弱。这种不对称性被认为有助于优先处理与前进运动相关的主要光学流模式，同时衰减次要的视觉信息。然而，这种方向不对称性是如何在神经环路水平被精确调控的，长期以来一直是视觉神经科学领域的重要问题。ON方向选择性神经节细胞(ON direction-selective gangli

  来源：Current Biology

  时间：2025-09-13

• WDFY3基因罕见变异通过增强Alfy介导的选择性自噬清除蛋白聚集延缓神经退行性疾病发病

  神经退行性疾病如亨廷顿病(Huntington's disease, HD)、帕金森病(Parkinson's disease, PD)和阿尔茨海默病(Alzheimer's disease, AD)等，共同特征是错误折叠蛋白的异常聚集和累积。尽管这些疾病涉及不同的致病蛋白——亨廷顿病中的突变亨廷顿蛋白(mutant huntingtin, mHTT)、帕金森病中的α-突触核蛋白(α-synuclein, αSyn)和tau蛋白病中的tau蛋白，但它们都最终导致神经元功能障碍和死亡。目前缺乏有效治疗方法来阻止或逆转这些疾病的进展，因此寻找能够延缓疾病发生发展的遗传修饰因子和治疗靶点具有重要意义

  来源：Neuron

  时间：2025-09-13

• 综述：基于脑的预测建模挑战概述：迈向有意义的预测见解

  交叉验证是一种估计方法在脑预测建模中，交叉验证（CV）被广泛用于评估模型的样本外泛化能力，但其结果应被视为一种估计而非真实性能的测量。CV在小样本或留一验证（LOO-CV）中容易导致性能高估和不稳定，尤其是当样本量有限时（如n=100时内层CV测试集仅含1个样本）。嵌套交叉验证可减少偏差，但需注意避免数据泄漏——所有预处理步骤必须严格在训练折叠内进行。此外，CV反映的是建模过程的平均性能，而非最终模型的精确误差，因此独立测试集的验证至关重要。研究者应避免“樱桃采摘”式报告（如只报最佳折叠或训练性能），而应同时汇报多个误差指标（如AUC-ROC、平衡准确度）及跨折叠均值和标准差。理解生物医学研究

  来源：Biological Psychiatry

  时间：2025-09-13

• 产前酒精暴露儿童青少年杏仁核与前额叶皮层成熟差异的神经影像学研究

  产前酒精暴露（Prenatal Alcohol Exposure, PAE）是导致儿童神经发育障碍的重要环境因素之一，约11-12%的北美妊娠存在酒精暴露史。PAE会干扰胎儿脑发育的关键过程，包括神经发生、突触形成、髓鞘化和细胞凋亡等，可能导致终身性的认知和行为缺陷。尤其值得关注的是，PAE儿童常表现出高风险行为、冲动控制障碍等行为问题，但其背后的神经机制尚未完全明确。以往研究多集中于横断面设计或小样本队列，难以捕捉脑结构的动态发育轨迹，而大脑不同区域的成熟时序差异可能是解释上述行为表型的关键。为此，由Jamie Roeske、Xiangyu Long、Catherine Lebel等研究者合

  来源：Biological Psychiatry: Cognitive Neuroscience and Neuroimaging

  时间：2025-09-13

• 综述：跨越血脑屏障的动态细胞因子关系在人类与非人灵长类中的研究及其对精神疾病的启示

  引言细胞因子作为免疫信号分子兼神经调节剂，在精神疾病病理机制中备受关注。研究发现抑郁症等患者外周血中细胞因子（如IL-6、TNF-α、CCL2）水平升高，提示炎症可能参与发病。然而，针对炎症的免疫治疗在精神疾病临床试验中结果不一，部分原因在于依赖外周炎症标志物的单时间点检测，未能反映中枢动态变化。血脑屏障（BBB）严格调控细胞因子跨室交换，且中枢细胞因子（如由小胶质细胞、星形胶质细胞产生）可能独立于外周变化。因此，需通过配对血液与脑脊液（CSF）的多时间点采样，揭示双室细胞因子动态关联。研究设计与方法本综述遵循PRISMA指南，系统筛选5756项研究，最终纳入36项符合标准的人类与非人灵长类研

  来源：Biological Psychiatry

  时间：2025-09-13

• PU.1修复C9ORF72重复扩增在神经类器官中引起的小胶质细胞功能障碍

  肌萎缩侧索硬化症（Amyotrophic Lateral Sclerosis, ALS）是一种成人发病的神经退行性疾病，以上下运动神经元丢失和进行性肌肉萎缩为特征。其中，C9ORF72基因的六核苷酸（GGGGCC）重复扩增（Hexanucleotide Repeat Expansion, HRE）是家族性ALS和额颞叶痴呆（Frontotemporal Dementia, FTD）最常见的遗传原因。尽管越来越多的证据表明非神经元细胞（如小胶质细胞）在ALS发病机制中发挥作用，但其具体角色和机制尚不完全清楚。近年来，关于C9-ALS/FTD中小胶质细胞功能的研究存在矛盾结果：有些报道显示小胶质细

  来源：Brain

  时间：2025-09-13

• 早产儿脑发育的异质性、时间一致性及可塑性：一项揭示个体化异常模式与神经认知结局关联的跨生命周期研究

  早产（妊娠<37周）作为全球围产期死亡和长期神经认知障碍的主因，其脑发育机制存在核心悖论：临床结局呈现显著个体差异，但传统脑成像研究强调群体水平的"平均发育异常"模式。这种矛盾提示需重新审视早产后脑发育的本质——是否在群体一致性异常下隐藏着个体化发育轨迹？Melissa Thalhammer等通过跨生命周期多队列研究，首次系统揭示早产儿脑结构发育同时具备空间异质性、时间一致性与环境可塑性三重特征。研究采用三大核心技术支持多尺度分析：首先整合英国dHCP队列（564名足月/131名早产新生儿）、美国ABCD队列（5762名足月/191名早产青少年）和德国BLS队列（107名足月/96名早产成人）

  来源：Nature Communications

  时间：2025-09-13

• 味觉与嗅觉的融合：人类脑岛中风味特异性神经编码的发现

  当我们感冒鼻塞时，常常会感到食物"食之无味"，这种奇妙的现象揭示了味觉与嗅觉在风味感知中的紧密联系。实际上，在正常进食过程中，食物中的气味分子通过口腔后部到达嗅上皮（称为"鼻后嗅觉"），与味觉信号共同形成统一的风味感知。这种联系如此强烈，以至于特定的气味甚至能在没有实际味觉刺激的情况下诱发明显的味觉感受，例如草莓香气本身就会让人感到"甜"。这种类似联觉的现象表明，大脑中可能存在共享的神经机制来处理这两种化学感觉信号。尽管行为学研究早已发现味觉与嗅觉之间的这种密切关系，但它们在中央神经系统中的整合机制仍不清楚。传统观点认为，味觉和嗅觉信息分别在脑岛（初级味觉皮层）和梨状皮层（初级嗅觉皮层）并行处

  来源：Nature Communications

  时间：2025-09-13

• 阿尔茨海默病代谢失调机制研究：基于脑组织代谢组学的高通量分析

  1 研究背景阿尔茨海默病（AD）作为第六大死亡原因，目前影响美国超过600万人，预计到2060年将增长至1380万人。AD的主要神经病理学特征包括神经元外β-淀粉样蛋白（Aβ）斑块的积累和神经元内过度磷酸化tau蛋白形成的神经原纤维缠结（NFT）。当前治疗策略主要针对疾病进展的关键分子通路，但开发疾病修饰疗法需要更深入地理解AD的生物学机制，包括Aβ斑块产生与聚集、NFT形成以及神经炎症、氧化应激和突触功能障碍等互联过程。代谢组学作为一种新兴的组学技术，能够表征组织或生物流体中数千种小分子和内源性生物通路的扰动。代谢功能障碍是AD的核心特征，因此理解大脑代谢组与AD的关系可能指向干预新靶点的发

  来源：Alzheimer's & Dementia

  时间：2025-09-13

• θ爆发刺激与高频重复经颅磁刺激对帕金森病皮层反应性的临床效应：一项TMS-EEG研究

  引言帕金森病（PD）作为第二常见的神经退行性疾病，主要影响运动功能，包括震颤、运动迟缓、肌强直和姿势不稳。当前药物治疗存在局限性，如左旋多巴诱导的运动障碍和症状波动。经颅磁刺激（TMS）作为一种非侵入性神经调控技术，可通过调节神经环路和突触可塑性发挥治疗作用。高频重复经颅磁刺激（rTMS）和间歇性θ爆发刺激（iTBS）均被认为可增强皮层兴奋性，但两者在PD运动改善及神经生理机制方面的对比研究尚不充分。方法本研究采用单盲随机对照试验设计，纳入52例特发性PD患者（H-Y分期2–3期），随机分配至双侧初级运动皮层（M1）iTBS或10 Hz rTMS组，接受10次干预。运动症状采用统一帕金森病评定

  来源：CNS Neuroscience & Therapeutics

  时间：2025-09-13

• 蛋白磷酸酶PP2A通过蛋白酶体依赖的Sox10调控在中枢神经系统髓鞘形成中的关键作用及机制研究

  研究表明，蛋白磷酸酶PP2A（Phosphatase PP2A）亚基的功能缺失突变会导致髓鞘形成缺陷和运动功能障碍。通过构建中枢神经系统少突胶质细胞（Oligodendrocyte, OL）谱系特异性敲除PP2A催化亚基PP2Acα（PP2Acα）的小鼠模型，发现突变小鼠表现出少突胶质细胞生成能力下降，并特别出现精细运动协调与平衡能力受损。分子机制上，PP2Acα的失活会通过蛋白酶体（proteasome）依赖途径导致转录因子Sox10（Sox10）的表达下调。该研究揭示了PP2A功能缺失引起白质异常的内在机制，对运动协调相关疾病的病理机制理解具有重要启示。

  来源：GLIA

  时间：2025-09-13

• 神经元THY1信号通过ITGB1维持星形胶质细胞静息态：脑稳态调控的新机制

  引言：中枢神经系统功能架构中的双向对话星形胶质细胞作为中枢神经系统中最丰富的胶质细胞类型，通过其突触周终末与神经元形成高度动态的接触网络。单个原浆性星形胶质细胞可接触高达200万个神经元突触，通过神经递质受体、离子通道平衡、胶质递质释放等机制精密调控神经传递过程。近年来研究发现，细胞粘附分子介导的神经元-星形胶质细胞双向信号传导在突触发生、兴奋/抑制平衡调节及胶质细胞形态发育中发挥关键作用。THY1（胸腺细胞抗原1，CD90）作为成熟神经元表面高度保守的糖基磷脂酰肌醇锚定蛋白，占轴突表面蛋白总量的2.5%–7.5%，是神经系统中最丰富的表面糖蛋白之一。虽然Thy1启动子广泛用作神经元特异性转基

  来源：GLIA

  时间：2025-09-13

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