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1. Cell:首次综合探索环境因素对于神经系统疾病的影响 遗传和环境因素共同导致神经系统疾病的发生。广泛的基因组研究已经确定了影响神经系统疾病的遗传决定因素,还发现了影响疾病发病机理的环境因素,例如,由夜间长度的季节性变化驱动的微生物代谢物和褪黑激素水平的变化影响中枢神经系统(CNS)炎症。然而,对于系统地评估环境因素对CNS病理学和所涉及的机制的影响的方法仍然存在未满足的需求。全基因组研究已经确定了与神经系统疾病相关的遗传变异。环境因素也起着重要作用,但没有方法可用于全面研究环境因素对于神经系统疾病的影响。
2019年1月17日,哈佛大学医学院Quintana团队在Cell 在线发表题为“Environmental Control of Astrocyte Pathogenic Activities in CNS Inflammation”的研究论文,该论文开发了一种方法,结合基因组数据,新型斑马鱼模型中的筛选,计算建模,扰动研究和多发性硬化(MS)患者样本,以评估环境暴露对CNS炎症的影响。
该研究描述了一种系统研究环境因素对神经炎症影响的新方法。 该方法揭示了在星形胶质细胞中起作用以控制CNS炎症和神经变性以及调节它们的环境暴露的机制。 该策略可指导未来流行病学研究环境对神经系统疾病的影响,同时确定控制CNS病理学的分子机制以及MS和其他神经系统疾病的潜在治疗靶点。
2. Nature Human Behaviour:注意力居然可以根据推断真实物体的大小进行衡量 物体的大小决定了我们的大脑愿意为它分配多少注意力。然而,这并不是由该物体所被感知的体积所决定的,而是我们的大脑根据经验判断的。 近日,美国乔治华盛顿大学(GWU)的研究人员称,物体的大小是我们大脑在分配注意力时考虑的一个关键因素。他们说,这些发现可能为特殊训练铺平道路,使人们能够更好地注意到某些物体,如放射盘上的肿瘤,或行李中的隐藏物品。该研究以题名为“Attention scales according to inferred real-world object size”于2019年1月7日发表在“ Nature Human Behaviour ”上。
GWU哥伦比亚艺术科学学院的认知神经科学教授Sarah Shomstein说:“因为人在同一时间只能将注意力集中在有限的信息上,所以我们的大脑利用物体的尺寸来决定为某个物体分配多少注意力。然而,我们眼睛感知的物体大小可能与它的实际大小不同,比如车离我们越近的时候越大,而离我们远的时候则很小。我们的研究首次发现,大脑会基于我们对物体大小的经验调整注意力,而不是根据我们眼睛所看到的结果。”研究人员希望这些发现能够帮助我们更好地理解人在对周围事物分配注意力时如何处理特定的事物。他们补充说,“从长期来看,这些发现很可能带来新的训练方法,能够改善人们在不同环境下关注特定事物的能力。”
3. Nature Medicine:浙江大学李晓明团队揭示抑郁症的神经环路和分子机制 重度抑郁症是一种毁灭性的精神疾病,折磨着世界上17%的人口。抑郁症患者的尸检大脑分析和影像学研究表明,抑郁症的病理生理学中存在基底外侧杏仁核(BLA)功能障碍。然而,BLA神经元调节抑郁行为的环路和分子机制在很大程度上没有被描述。
2019年1月14日,浙江大学李晓明团队在Nature Medicine在线发表题为“ Cannabinoid CB1 receptors in the amygdalar cholecystokinin glutamatergic afferents to nucleus accumbens modulate depressive-like behavior”的研究论文,该论文发现BLA胆囊收缩素(CCK)谷氨酸能神经元通过伏隔核(NAc)中的D2中型多刺神经元(MSN)介导负强化,并且慢性社交失败选择性地增强易感CCKBLA-D2NAc环路的兴奋性传递。值得注意的是,选择性抑制CCKBLA-D2NAc回路或在NAc中施用合成大麻素足以产生抗抑郁样作用。总的来说,该研究揭示了抑郁症的神经环路和分子机制。
4. Nature Medicine: 靶脑屏障泄漏预示着有阿尔兹海默症的发生 根据美国疾病控制和预防中心的数据,预计40岁以上的阿尔茨海默氏症患者人数将增加一倍以上,达到约1400万人。目前有五种阿尔茨海默氏症药物被美国食品和药物管理局批准暂时有助于记忆和思维问题,但没有一种可以治疗疾病的根本原因或减缓其进展。研究人员认为,成功治疗最终将涉及针对多个目标的药物组合。USC的一项新研究显示,大脑中的毛细血管泄漏预示着阿尔茨海默症的早期发作,因为它们在标志性毒性蛋白淀粉样蛋白和tau出现之前出现。 南加州大学为期五年的研究涉及161名老年人,研究表明,记忆力最差的人脑内血管渗漏程度最严重-无论是否存在异常蛋白淀粉样蛋白和tau蛋白。在健康的大脑中,构成血管的细胞紧密地结合在一起,形成一个屏障,使杂散的细胞,病原体,金属和其他不健康的物质不会到达脑组织。科学家称之为血脑屏障。在一些衰老的大脑中,细胞之间的接缝松动,血管变得可渗透。该研究结果发表在1月14日出版的“Nature Medicine”杂志上,可能有助于阿尔茨海默症早期诊断,并为可能减缓或预防疾病发作的药物提出新的目标。
5. Nat Neurosci:科学家们找到了大脑标记时间的方法 最近,加州大学欧文分校的神经生物学家发现了人类大脑标记时间机制。通过对观看流行电视节目的大学生使用高功率MRI,他们能够捕捉大脑存储与事件发生时相关的信息或所谓的时间记忆的过程。该研究以题名为”Time is just a memory“于2019年1月14日发表在”Nature Neuroscience“杂志上。研究人员确定了一个涉及这些过程的新的大脑区域网络,在人类中证实了去年夏天由诺贝尔奖获得者Edvard Moser及其同事报告的小鼠研究结果,他们在同一区域确定了神经细胞,使每个时刻都有独特的特征。 UCI学习与记忆神经生物学中心主任,该研究的资深作者Michael Yassa表示,该研究可能进一步了解痴呆症,因为这些颞叶记忆区域是第一个经历与年龄相关的缺陷并且也显示出一些阿尔茨海默病的第一个病理学标志,最明显的是缠结。“这些改变是否会对与时间有关的记忆产生影响还有待观察;这是我们目前正在测试的东西,”他补充道。 在UCI研究中,参与者坐在高分辨率fMRI扫描仪内,同时观看电视节目。研究人员发现,当受试者对某些事件发生的时间问题有更准确的答案时,他们激活了一个涉及侧嗅皮质和周围皮层的脑网络。该团队此前曾表明,这些围绕海马体的区域与物体或物品的记忆有关,但与其空间位置无关。到目前为止,人们对此网络如何处理和存储有关时间的信息知之甚少。
“神经科学领域已经广泛关注我们如何编码和存储有关空间的信息,但时间一直是个谜”,神经生物学和行为学教授Yassa说。 “这项研究和Moser团队的研究代表了横向内嗅皮层在存储和检索经验发生时的信息方面的潜在作用的第一个跨物种证据。“空间和时间一直是错综复杂的联系,我们领域的共同智慧是,一个人所涉及的机制也可能支持另一个,”Yassa实验室的研究生Maria Montchal补充说道。
6. Cell Metabol:清除大脑中的“僵尸”细胞或有望让肥胖人群变得不再 2019年1月3日,来自梅奥诊所等机构的一项题名为“Obesity-Induced Cellular Senescence Drives Anxiety and Impairs Neurogenesis”的论文刊登在国际杂志Cell Metabolism上的研究报告中,科学家们通过研究发现,肥胖或会增加小鼠大脑中衰老细胞的水平,从而诱发小鼠焦虑症的发生,当利用senolytic药物(药物)清除这些衰老细胞后,小鼠机体的焦虑行为就会减缓。衰老细胞就好像“僵尸”一样,这种半休眠的细胞会停留在机体的特定区域并损伤机体的健康;研究结果表明,衰老细胞会诱发机体出现多种与老化相关的疾病,比如骨质疏松症、糖尿病,甚至肌无力等;研究者表示,我们发现,肥胖或许也与焦虑症水平增加及其它情绪问题的发生直接相关,然而目前研究者并未阐明其中的具体关联。文章中,研究者阐明了肥胖、衰老细胞和焦虑症样行为之间的关联,相关研究或能帮助研究人员更好地使用senolytic药物来治疗肥胖相关的焦虑症样行为,从而为后期进行临床试验提供证据。后期研究人员还需要进行更多的临床前试验来确定到底是哪一类衰老细胞会诱发小鼠出现焦虑症样的行为,同时阐明这类衰老细胞的作用机制。
7. Science: 首次发现小脑不仅负责运动,也关乎精神 众所周知,小脑主要负责肢体运动平衡的主要区域。最近的研究发现,小脑向蔡氏腹侧被盖区(VTA)是大脑处理并且编码奖励的区域之一。小脑也涉及到诸多精神障碍,包括自闭症、精神分裂症和成瘾。不过,其对这些疾病的贡献尚未得到很好的理解。2019年1月18日,来自美国纽约爱因斯坦医学院神经科学系的研究人员在国际顶级期刊Science刊文发题为“Cerebellar modulation of the reward circuitry and social behavior”论文。该研究表示,研究人员通过小鼠试验发现,小脑向蔡氏腹侧被盖区(VTA)直接发送的兴奋性投射。这直接表明小脑不仅负责运动的调控,小脑也在控制奖励回路和社交行为中也发挥重要作用,但这个作用一直没有被发现,一直被忽略了
8. Science: 科学解密:什么编码疼痛的不愉快感? 疼痛是一种不愉快的经历。大脑的情感神经回路如何将这种令人厌恶的特性归因于伤害性信息仍然未知。2019年1月18日,来自美国斯坦福大学医学院麻醉学围手术期和疼痛医学系的科研人员在国际顶级期刊Science刊发题为《编码疼痛不悦感的杏仁核神经元集群》(“An amygdalar neural ensemble that encodes the unpleasantness of pain”)的论文,研究人员通过对自由表现的小鼠遇到伤害性刺激进行延时体内钙成像和神经活动操控,在编码疼痛负面情感效价的杏仁基底外侧核辨别出一个独特的神经元集群。令这个刺激疼痛的集群静默缓解了疼痛的情绪—动机行为,但未改变对伤害性刺激、退避反射、焦虑或者奖励的探测。在经历周围神经性损伤后,无害刺激激活了这个刺激疼痛的神经元集群,从而驱动了同神经性疼痛相关的功能失调的感知变化,包括触摸痛。 |
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