第1761期 脑科学日报
2023年6月13日
科 学 时 讯
1，PNAS：徐鹏飞/白戈发现Follistatin在脊椎动物左右不对称的建立过程中的时空屏障作用
来源：BioArt
动物胚胎从一个受精卵如何逐步形成具有前后轴、背腹轴、左右轴等不对称性特征的生命体，是发育生物学领域由来已久的谜题。脑的左右模式的正确形成对其解剖结构和功能起着重要作用。在斑马鱼中，前脑中左侧Nodal信号的不对称表达依赖于左侧LPM的Spaw（斑马鱼中Nodal的同源性配体）。然而，一些研究表明，LPM中Spaw和前脑Nodal信号的不对称表达存在不耦合的现象。
浙江大学医学院，浙江大学遗传所徐鹏飞与脑科学研究中心团队白戈团队合作，首次阐明了Follistatin调控Nodal信号从胚胎后部往前部方向传播的具体机制，同时发现了其调节斑马鱼中前脑不对称建立的信号及其具体机制。该研究首次发现Activin是斑马鱼上丘脑Nodal信号激活和传导所必需的，但是这种激活被由早期Nodal信号激活的Fst所抑制，之后来自LPM的Spaw在后期克服了Fst的抑制，激活前脑中左侧特异Nodal信号（ndr2/lefty1）的表达。
2，PNAS意外发现线粒体的更多功能：细胞可塑性
来源：生物通
长期以来，研究人员一直认为，一旦细胞开始分化，长成皮肤细胞、肝细胞或神经元，这条道路就无法改变。近日，来自密歇根大学的研究小组以斑马鱼为模型，发现人体线粒体中的一环可能允许细胞在分化的道路上后退。
当细胞去分化和增殖被诱导时，这些细胞中ATP的产生增加，线粒体ROS水平上升。 当ROS水平上升时，细胞质中一种在细胞应激反应中起作用的酶Sgk1也会增加。然后，Sgk1从细胞质进入线粒体，在那里它使合成ATP的酶磷酸化并触发ATP的产生。 这是一种普遍保存的机制，对大多数细胞都有用。
3，STM：AAA-ATPase蛋白酶体亚单位PSMC3的致病突变与神经发育迟缓和I型干扰素反应相关
来源：BioArtMED
蛋白酶体亚单位编码基因的致病突变会导致罕见的蛋白酶体病。近日，来自法国南特大学的Stéphane Bézieau等多个团队就在23名无血缘关系的个体中发现了编码AAA-ATPase蛋白酶体亚基PSMC3/Rpt5的PSMC3基因中发现了15个显性的新变异，会引起携带者出现常染色体显性的神经发育迟缓和智力障碍，伴随各种先天性畸形。
该研究揭示了杂合子PSMC3显性变异导致蛋白酶体功能障碍及蛋白毒性应激，进而表现出I型IFN反应，上述过程可以通过抑制细胞内压力传感器蛋白激酶R（PKR）来阻止。该研究确定了与特定I型IFN基因特征相关的神经发育综合征，并提出靶向I型IFN信号或PKR的治疗策略。
4，Frontiers in Neuroscience：一次偶然的观察发现了阿尔茨海默病的潜在听力生物标志物
来源：阿尔茨海默病
近日，来自罗切斯特大学德尔蒙特神经科学研究所怀特实验室的研究人员在对有β-淀粉样蛋白的小鼠进行听力测试时，他发现其中一种名为5xFAD的小鼠模型中，老年小鼠的听力变化与阿尔茨海默病患者的听力变化相似。另一个模型没有表现出这些听力变化，5xFAD组中较年轻的小鼠也没有。两种小鼠模型都有 β-淀粉样蛋白，但斑块的位置不同可能是各组听力损失不同的原因。
两种模型中老年小鼠的大脑海马体和听觉皮层都有斑块。但是，有听力变化的小鼠的大脑在听性脑干上也有少量的斑块，这表明该区域可能对阿尔茨海默病中发现的斑块的破坏很敏感，这个位置的斑块降低了脑干协调声音反应的能力。
5，Sci Adv：无线、无电池推拉式微系统，用于在自由移动的动物中神经化学采样
来源：WEST可穿戴电子
神经系统疾病影响全世界1亿多人的生活质量。高分子量神经化学物质，如神经肽和其他多肽神经化学物质，在这些神经疾病的各个方面发挥着关键作用。然而，在大脑的许多神经环路中，我们对神经肽/其他蛋白在细胞或回路水平上是如何、在哪里以及在什么时候释放调节大脑的各种行为输出的了解有限。
近日，康涅狄格大学Yi Zhang的科研团队报告了一个无线、可编程的推拉式微系统，用于在自由移动的动物中进行细胞空间分辨率的无膜神经化学采样。体外研究表明，各种神经化学物质的采样回收率高（>80%）。野外试验表明，植入装置不会影响小鼠的自然行为。该探针成功捕获了自由活动小鼠体内神经肽Y的药理学诱发释放。这种无线推拉微系统为神经科学家创造了机会，让他们了解神经肽的释放在何处、何时以及如何调节大脑的各种行为输出。
6，Nature颠覆性发现：大脑思考，促进肿瘤生长！胶质瘤通过劫持神经元影响认知和生存
来源：生物世界
胶质瘤可以重塑大脑远程功能神经回路
胶质母细胞瘤是一种起源于脑部胶质细胞的、颅内常见的恶性肿瘤。近日，近日，美国加州大学旧金山分校的研究人员发现，胶质瘤可以通过改变大脑神经回路从而肆意生长，并且可以剥夺宿主的认知功能，最终导致宿主死亡。
该研究提出了一个颠覆性的新概念——胶质瘤细胞能够“通讯劫持”大脑神经回路，占用大脑算力、牺牲认知功能，从而促进肿瘤生长。更令人震惊的是，有意识的思考，以及通过语言机制进行的心智活动，似乎都会促进神经胶质瘤的发生发展。
7，Nature Electronics：手势识别研究不断发展
来源：CAAI认知系统与信息处理专委会
能够识别和跟踪手势对于医疗保健和机器人技术应用的发展以及人类行为的研究很有价值。近日一篇研究创造了一种纳米网格受体，它由生物相容性材料制成，可以直接打印到人的皮肤上。纳米网格将电阻从细小皮肤拉伸转化为本体感觉;这种方法类似于人类皮肤受体如何为手部运动识别提供信号模式。纳米网格打印在手指上，并与无监督的元学习方案集成，可以提供对不同手部任务的独立于用户的识别，包括键盘打字和物体识别。
8，Acta Epileptologica：布基纳法索瓦加杜古初级卫生保健机构护士和助产士对癫痫的认识、态度和实践
来源：AEPI
在撒哈拉以南的非洲，近60%的癫痫患者未能接受药物治疗，在接受药物治疗的患者中只有约33%可以得到正规的治疗和管理。在布基纳法索，通常是由全科医生和护士共同进行癫痫病患管理，但是护士和助产士对癫痫方面的知识较为欠缺。
近日，西非布基纳法索瓦加杜古的Yalgado Ouedraogo大学医院神经内科的研究人员评估了在布基纳法索瓦加杜古的初级卫生保健机构工作的护士和助产士对癫痫的认识、态度和实践情况。研究结果表明，约74.5%的参与者对癫痫有良好的认识，65%的参与者在癫痫的实践中表现良好。参与者对癫痫的认识与其工作场所、培训年限以及专业经验有关，而在管理癫痫发作的方面，与护士的教育水平、实践情况以及专业程度之间存在明显的联系。
审校：Simon
