F1000最新推荐：七大神经科学论文

　　

生物通报道：“F1000（Faculty of 1000 Medicine）”又名“千名医学家”，是由美国哈佛大学和英国剑桥大学等全世界2500名国际顶级医学教授组成的国际权威机构。其中近期最受关注的七篇神经科学论文如下：

1.神经细胞如何生长

M. Demarque et al., Neuron 2010 Jul 29 67(2):321-34. Eval by Keith Sillar, University of St Andrews; Judith S Eisen, University of Oregon; Antonia Marin-Burgin and Alejandro Schinde, Leloir Institute ID: 4525956

发育神经系统中存在另一种复杂的机制：自发性神经细胞活性可以调控神经细胞的分化，从而影响青蛙幼虫的游泳特征。

2.星形胶质细胞的重要作用

A.V. Gourine et al., Science 2010 Jul 30 329(5991):571-5. Eval by Tom Finger, Univ. Colorado Denver Sch. Medicine; Matt E Carter and Luis de Lecea, Stanford University ID: 4672017

英国研究人员最新研究发现，星形胶质细胞在调节呼吸方面发挥着关键作用。该发现表明大脑组织功能与呼吸衰竭有密切关系，而星形胶质细胞或可成为防止呼吸衰竭的治疗标靶。该研究发表将发表《科学》（Science）杂志上。

神经胶质细胞是哺乳动物神经组织中除神经元以外的另一大类细胞，其数量为神经元的10倍。直到最近，科学家都认为神经胶质细胞只是为神经元提供结构和营养支持，而星形胶质细胞作为神经胶质细胞中最大的一种，则只是在神经元间起到联结纽带的作用。

英国布里斯托大学和伦敦大学学院的研究人员通过先进的基因转移技术，对小鼠大脑中星形胶质细胞的活动进行观察后发现，该种细胞的化学敏感度极高，能够感知血液中二氧化碳水平的变化，当二氧化碳含量过高时，它们会释放化学信号三磷酸腺苷（ATP），刺激大脑神经中枢调整呼吸强度，以移除血液中过多的二氧化碳。

研究人员表示，该发现表明，星形胶质细胞可根据不断变化的新陈代谢和活动需要来调节呼吸强度，它在呼吸调节方面居于中心地位。而神经胶质细胞功能障碍很可能与婴儿猝死综合征或先天中枢性换气不足症有关。如果这个假设正确，星形胶质细胞则可作为防止呼吸衰竭的潜在治疗标靶。

3.视网膜与光敏细胞

J.L. Ecker et al., Neuron 2010 Jul 15 67(1):49-60. Eval by Roger Hardie, University of Cambridge; Steven Repper, University of Massachusetts Medical School ID: 4242997

眼中的哪部分使我们能够有视力呢？ 传统的答案是视杆细胞和视锥细胞。人类视网膜含有1.2亿个视杆细胞，这些细胞能检测光与暗，形状和运动，另外还有约7百万个视锥细胞细胞，它们能够感知色彩。没有了这些细胞，我们的视力当然也就不存在了。

但是发表于7月15日《神经》杂志上的一篇文章却告诉我们并非如此，它给了盲人和视力受损者新的希望。霍普金斯大学的生物学家Samer Hatter 领导的小组发现没有视杆细胞和视锥细胞的小鼠也能够看到，不只是光线，还有图案和图像。这归功于啮齿类动物视网膜上的一些特殊的光敏细胞。

目前，人们推测这些被称作内在光敏视网膜神经节细胞并不参与图像的形成，但与动物睡眠和唤醒的控制有关。（所有的不如动物，包括人类，都有内在光敏视网膜神经节细胞，如同视杆细胞和视锥细胞一样）

直到现在，人们仍然假设只有视杆细胞和视锥细胞有感光功能并使我们能看到图像，但我们的研究显示，即使是盲小鼠，也能通过内在光敏视网膜神经节细胞看到低清晰却可辨认的图像。这个令人激动的发现将使盲人能够通过训练来使用他们的内在光敏视网膜神经节细胞来完成一些只需低视敏度即可完成的任务。

4.解析药物成瘾

F. Kasanetz et al., Science 2010 Jun 25 328(5986):1709-12. Eval by Charles Pickens, Donna Calu and Yavin Shaham, National Institute on Drug Abuse; Rainer Spanagel, Central Institute of Mental Health, Germany Pharmacology & Drug Discovery ID: 4077956

有关为什么有些人可以控制他们的药品使用，而另外一些人则径直滑向药物成瘾是一个与成瘾预防和治疗等有关的令人困惑的问题。 在一个可能对该问题给出部分答案的研究中，一个法国的研究团队报告说，那些对可卡因成瘾的大鼠的脑子与那些涉猎毒品但却不会成瘾的大鼠相比，其脑子的可塑性较小。 Fernando Kasanetz及其同僚探索了可卡因是如何影响成瘾大鼠和不成瘾大鼠在伏隔核神经元之间的联系强度。 加强和削弱这些联系（被称作长时程增强和长时程抑制）是脑子的一种适应不断变化环境的方法。 研究人员发现，一旦大鼠为了获得注射一针可卡因而学会用其鼻子来拱地板上的一个孔洞时，所有大鼠脑中的长时程抑制都会减小。 这种效应会在大鼠中持续，并在2个月后开始显示出成瘾样的行为。 相反，长时程抑制会重新在那些仍然能够控制其毒品摄取而且没有变得成瘾的大鼠中出现。 研究人员提出，神经元缺乏可塑性使得个体对变化过程及停止使用某种毒品变得较为困难。 有必要做更多的研究来弄清为什么像可卡因这样的毒品只会在某些动物中影响其脑子的可塑性，但如果科学家们能够揭示涉及这一现象的分子间的相互作用的话，他们可能会找到某些治疗滥用毒品的新的标靶。

5.机械传导的来源？

L. Kang et al., Neuron 2010 Aug 12 67(3):381-391. Eval by Roger Hardie, University of Cambridge; Paul Garrity, Brandeis University ID: 4765957

6.解析亨廷顿舞蹈症

J.D. Godin et al., Neuron 2010 Aug 12 67(3):392-406. Eval by Monte Gates, Keele University; Mark Fortini, National Cancer Institute ID: 4903959

科学家们发现了一种Huntingtin(HD)舞蹈症的突变蛋白在神经形成过程中扮演了不同以往的角色。该研究成果在12日的《Neuron》杂志上发表， 有助于研究者更深刻了解HD的病理学机制以及与人类健康和疾病的联系。

Huntingtin舞蹈症是一种遗传性神经退行性疾病，主要病征有肢体不受控制的动作，认知能力减退及各种神经方面症状。以前的研究证实异常的Huntingtin蛋白（htt）与Huntingtin舞蹈症发病有关。“作为Huntingtin舞蹈症最主要的神经学标志，并可引起神经细胞死亡，关于htt蛋白功能的传统研究把焦点集中在成人神经元上，”来自于法国奥德赛Curie研究所资深研究者Sandrine Humbert博士说：“尽管htt并不是只在分化神经元中表达，而且在分裂细胞中还高水平表达，然而目前还尚有研究证实htt在细胞分裂中的作用。”

细胞分裂又称为有丝分裂，即单个细胞分裂成两个相同的子细胞的过程。它是一个复杂的并在不同阶段受到严格调控的事件。有丝分裂的关键步骤之一就是有丝分裂纺锤体的组装和定向。在有丝分裂中dynein 和dynactin蛋白与纺锤体相互作用。之前的研究表明Htt可促进dynein/dynactin蛋白的活性，因此Humbert博士的研究组分析了htt是否在有丝分裂过程中扮演重要角色。

研究者发现htt特异性地定位于小鼠神经元的有丝分裂纺锤体，并且是dynein/dynactin蛋白聚集到纺锤体所必需的。重要的是，htt干扰实验证明缺失htt蛋白会导致小鼠和果蝇中纺锤体的错误定位。研究者进一步证实htt是有丝分裂和决定细胞命运的关键因素。“我们的发现和证实htt蛋白的未知功能，为研究和阐明Huntingtin舞蹈症的致病机制打开了新方向。”Humbert博士说：“我们的研究证实了htt是纺锤体定位及神经发生的重要因素。”

7.体内大型迁移

E. Theveneau et al., Dev Cell 2010 Jul 20 19(1):39-53. Eval by Ravi Desai and Christopher Chen, University of Pennsylvania; Tina Schwabe and Thomas Clandinin, Stanford University ID: 4576956

“Faculty of 1000 Biology”创办于2002年1月，是一种在线科研评价系统，其推荐原则立足于论文本身的科学意义而非发表在什么杂志上。该系统根据全球2300多名资深科学家的意见，提供对近期发表的生物科学论文的快速评论，目的是帮助广大科研人员遴选和发现有价值的研究工作。该机构专家根据论文对当前世界生物医学和临床实践的贡献程度和科学价值，每年对全球SCI文章总数不足千分之二的优秀精品医学论文进行推荐和点评，并赋予“F1000论文”称号向医学界推荐，涵盖了医学各个学科，是一项很高的学术荣誉。

（生物通：万纹）