• 基于模拟忆阻器的类脑强化学习：实现全内存在线训练的Actor-Critic网络

  人类大脑以其卓越的能效和计算能力成为计算科学界的灵感源泉。然而，传统的软件强化学习系统虽然在某些复杂任务上表现出色，但其巨大的计算需求和能耗限制了在实时、资源受限环境中的应用。更重要的是，这些系统依赖的反向传播算法不仅缺乏生物合理性，也难以在能效硬件上实现。在这一背景下，苏黎世联邦理工学院和IBM欧洲研究院的研究团队在《Nature Machine Intelligence》上发表了一项突破性研究。他们开发了一种基于模拟忆阻器的Actor-Critic时序差分学习框架，成功模拟了生物大脑中的奖励学习原理。这一创新性方法首次实现了在类似生物神经网络架构中完全基于忆阻器的强化学习。研究团队采用的关

  来源：Nature Machine Intelligence

  时间：2025-12-11

• 基于DNA甲基化谱的184亚类分层分类器推动中枢神经系统肿瘤诊断革新

  在神经肿瘤学领域，准确诊断中枢神经系统（CNS）肿瘤一直是临床实践的核心挑战。传统的组织学诊断方法存在观察者间差异，且假设驱动的靶向检测具有局限性。随着2021年第五版世界卫生组织（WHO）CNS肿瘤分类将DNA甲基化分析列为多种肿瘤类型的必备或推荐诊断工具，基于表观遗传学的分类方法正迅速成为现代神经肿瘤诊断的支柱。海德堡研究团队自2016年起通过分子神经病理学在线平台（molecularneuropathology.org）构建了全球最大的CNS肿瘤甲基化数据库，累计分析超过16万例样本。随着数据积累，大量样本无法被原有v11分类器的91个类别覆盖，促使团队通过无监督聚类分析发现新的肿瘤实体

  来源：Cancer Cell

  时间：2025-12-10

• 脊髓性肌萎缩症治疗新突破：鞘内注射onasemnogene abeparvovec的III期随机对照试验证实运动功能显著改善

  脊髓性肌萎缩症（Spinal Muscular Atrophy, SMA）是一种罕见的遗传性神经肌肉疾病，由于SMN1（survival motor neuron 1）基因的双等位基因缺失或变异，导致功能性生存运动神经元（SMN）蛋白减少，进而引起运动神经元不可逆丧失和进行性肌无力。患者表现为呼吸、吞咽和运动功能障碍，尤其婴儿起病型SMA病情严重且进展迅速。尽管现有疗法如nusinersen（鞘内反复给药）和risdiplam（每日口服）可改善预后，但需终身用药，治疗负担重；而静脉注射onasemnogene abeparvovec（OAV101）仅适用于2岁以下或体重低于21公斤的患儿。因此

  来源：Nature Medicine

  时间：2025-12-10

• Cas9与腺相关载体的结合能够在啮齿动物和灵长类动物的大脑中高效地实现特定miRNA的体内敲低

  该研究系统性地验证了CRISPR-Cas9技术作为新型工具在哺乳动物大脑中精准敲除miRNA（微小RNA）的可行性，并展示了其在神经科学领域的应用潜力。以下从技术突破、实验验证、应用扩展及科学意义四个维度进行详细解读。一、技术突破：CRISPR-Cas9在复杂脑组织中的精准编辑研究团队针对传统miRNA敲除技术的三大瓶颈进行了系统性改进：1. **多靶点编辑策略**：针对miR-124存在三个独立染色体的特性，设计gRNA4同时靶向三个位点，较单一靶点编辑效率提升40%-60%。通过AAV载体递送，在皮质层实现单侧编辑，对照组与实验组脑区分离度达92.3%。2. **编辑特异性优化**：采用s

  来源：Proceedings of the National Academy of Sciences

  时间：2025-12-10

• 果蝇飞行中多感官整合的主动机械感知机制研究

  在复杂多变的自然环境中，动物需要高效整合多种感官信息来指导行为。昆虫特别是果蝇，作为神经科学研究的模式生物，其飞行行为高度依赖于多感官信息的整合。触角作为果蝇重要的多感觉器官，同时具备机械感觉、嗅觉等多种功能，其中约翰斯顿器官（Johnston's organ）是感知气流和声音的关键结构。以往研究表明，果蝇在飞行中会主动调整触角位置，但这种主动感觉行为如何受到视觉和机械感觉信息的共同调控，其背后的神经整合机制尚不明确。为了深入探究这一问题，研究人员开发了创新的多感官行为学装置，通过在固定飞行的果蝇身上同时施加精确控制的气流和视觉刺激，结合高速摄像和深度学习技术，定量分析了触角运动轨迹和翼搏动力

  来源：Current Biology

  时间：2025-12-10

• 综述：缺血性中风后免疫介导的血脑屏障破坏：机制与治疗靶点

  缺血性脑卒中作为全球范围内致残率和死亡率居高不下的疾病，其病理机制近年来在免疫炎症与血脑屏障（BBB）相互作用领域取得突破性进展。本文系统解析了缺血性脑卒中不同亚型的免疫-BBB损伤特征、分子调控网络及潜在治疗靶点，为精准干预提供理论依据。### 一、疾病亚型与免疫-BBB损伤的特异性关联1. **动脉粥样硬化性卒中**：该亚型呈现慢性炎症向急性炎症的转化特征。斑块破裂后，固有免疫细胞（巨噬细胞、中性粒细胞）通过TLR4/NF-κB通路激活，导致BBB结构破坏的进行性发展。研究发现，此类卒中患者外周血单核细胞CD14++CD16+亚群比例与 BBB通透性呈正相关，提示动态监测此类细胞表型可能成

  来源：Frontiers in Immunology

  时间：2025-12-10

• 综述：在动物模型中制备抗N-甲基-D-天冬氨酸受体脑炎主动免疫模型的进展

  近年来，抗NMDAR脑炎作为中枢神经系统自身免疫性疾病的典型代表，其病理机制研究已从基础医学向转化医学领域延伸。动物模型的构建在解析这一复杂免疫病理过程中发挥着关键作用，而主动免疫模型因其更贴近人类疾病的免疫激活路径，逐渐成为研究的热点。本文系统梳理了主动免疫模型三大技术路径——完整NMDAR蛋白免疫、GluN1亚基肽段免疫及HSV感染诱导免疫模型的构建原理、技术要点及研究局限性，旨在为后续机制探索和临床转化提供理论框架。### 一、主动免疫模型的技术分类与构建原理当前研究主要采用三种主动免疫策略模拟人类疾病进程：1. **完整NMDAR蛋白免疫**：通过脂质体包裹的天然构象NMDAR四聚体（

  来源：Frontiers in Immunology

  时间：2025-12-10

• 综述：关于生物钟基因PER1在多种疾病发生和发展中的作用及机制的研究进展

  昼夜节律调控基因PER1的疾病关联与分子机制研究进展昼夜节律是生物体适应环境周期性变化的核心生理机制，其分子基础主要由PER、CLOCK、BMAL1等核心基因构成的负反馈环路维持。PER1作为该系统的重要组成，不仅维持着正常节律的稳态，更与多种重大疾病的病理进程存在显著关联。本文系统梳理PER1在心血管疾病、神经退行性疾病、代谢综合征、免疫相关疾病及肿瘤中的调控作用，探讨其作为精准治疗靶点的潜力。一、PER1的生物学特性与调控网络PER1基因位于人类17号染色体短臂，编码含PAS结构域的核蛋白。该蛋白通过形成同源二聚体与CLOCK-BMAL1复合物竞争性结合E盒元件，调控下游节律基因的表达。其

  来源：Frontiers in Immunology

  时间：2025-12-10

• 野生杏树中，Bacillus atrophaeus通过多组学分析揭示了其对Wilsonomyces carpophilus的拮抗作用

  新疆天山地区野生杏树的枯斑病由真菌病原体Wilsonomyces carpophilus引起，严重威胁当地特色水果资源。本研究通过整合基因组学、代谢组学和微生物互作分析技术，系统揭示了枯斑病拮抗菌Bacillus atrophaeus XHG-1–3 m2的防控机制，为开发基于微生物的靶向生物防控策略提供了理论依据。### 研究背景与科学问题全球温带果树枯斑病呈现跨区域扩散趋势，法国 peach orchards 1843年的首次记录显示该病害已蔓延至欧亚大陆多国（Ahmadpour et al., 2009; Nabi et al., 2018）。新疆天山作为欧亚大陆植物遗传多样性热点区域，

  来源：Biological Psychiatry

  时间：2025-12-10

• 膜锚定Naloxo-DART拮抗剂实现神经元亚群μ-阿片受体的靶向抑制

  阿片类药物一直是治疗重度疼痛的核心武器，但其广泛应用伴随着呼吸抑制、成瘾等严重副作用。这些副作用的产生根源在于μ-阿片受体（MOR）在大脑中广泛分布，传统药物无法区分不同脑区MOR的功能差异。就像用大水漫灌的方式浇花，无法精准滋养特定植株一样，系统性给药会同时激活所有表达MOR的神经元，使得有益镇痛作用与有害副作用难以剥离。这种缺乏细胞特异性的困境，严重阻碍了高效低毒阿片药物的研发进程。为了突破这一瓶颈，Sanchez等人在《Cell Chemical Biology》发表的研究中，开发了一种名为"DART"（膜锚定药物定向递送系统）的创新技术。该技术巧妙融合了药理学的精准作用与遗传学工具的细

  来源：Cell Chemical Biology

  时间：2025-12-10

• 基于多模式质谱成像的阿尔茨海默病小鼠模型斑块与区域特异性神经脂质组学研究

  在阿尔茨海默病(Alzheimer's Disease, AD)研究领域，淀粉样蛋白β(Amyloid Beta, Aβ)斑块的渐进性积累一直是核心病理标志。然而，这些斑块形成的生化机制及其对大脑微环境的影响至今尚未完全阐明。尤其令人困惑的是，脂质分子——作为大脑中最丰富的有机分子之一——在AD病理进程中扮演着何种角色？传统研究方法的局限性使得科学家们难以精确捕捉斑块周围脂质分布的复杂图景：有限的化学覆盖度、不足的空间分辨率以及难以区分的异构体形式，都阻碍了对AD脂质病理的深入理解。正是为了突破这些技术瓶颈，伊利诺伊大学香槟分校的研究团队在《Nature Communications》上发表了

  来源：Nature Communications

  时间：2025-12-10

• 状态空间动力学Ising模型揭示稀疏活跃非平衡神经元动态中任务依赖的熵流

  当我们观察大脑中成千上万个神经元如何协同工作时，会发现它们展现出高度有序的时空动态——就像一场精心编排的舞蹈。这种秩序的产生和维持，实际上违背了物理学中的细致平衡原理，意味着神经系统的运作本质上是一个远离平衡态的过程。近年来，科学家们逐渐认识到，这种时间不对称的、不可逆的动力学特征可能是神经系统维持其高度有序结构的关键，它通过消耗能量、向环境耗散熵来抵抗自然趋向无序的趋势。然而，从实验记录的神经元脉冲活动中直接评估这种时间不对称性一直是个巨大挑战。传统的动力学Ising模型为研究脉冲神经网络的因果、非平衡动力学提供了框架，但其稳态假设与神经元活动中常见的时变发放率和耦合强度变化相矛盾。更为复杂

  来源：Nature Communications

  时间：2025-12-10

• 神经元NMDA受体通过VEGF-Ca2+信号轴调控斑马鱼大脑血管发育的新机制

  大脑作为人体最精密的器官，其正常功能的维持离不开完善的血液供应系统。在胚胎发育过程中，神经系统和血管系统同时进行着高度协调的构建过程，二者之间存在着密切的相互作用。这种神经血管相互作用（neurovascular interaction）的精确调控对大脑发育至关重要，但其具体分子机制尚不完全清楚。近年来研究表明，神经活动（neural activity）能够影响大脑血管的发育。生理状态下的神经活动和丰富环境刺激可以促进局部大脑皮层的血管密度和分支增加，而神经回路过度激活则会抑制脑血管发育。然而，神经活动调控脑血管发育的具体分子机制仍有待阐明。N-甲基-D-天冬氨酸受体（N-methyl-D-a

  来源：Nature Communications

  时间：2025-12-10

• 氯离子动态平衡调控中脑GABA能网络协同活动驱动奖赏学习的新机制

  在日常生活中，我们能够将环境中的线索（如铃声）与随之而来的奖励（如食物）联系起来，这种称为联想奖赏学习的能力是生存的基础。中脑多巴胺（DA）神经元在此过程中扮演关键角色，它们在学习初期对奖励本身作出反应，而经过反复配对后，其活动会转移到预测奖励的线索上。然而，驱动多巴胺神经元反应发生这种变化的上游神经机制，尤其是其主要的抑制性输入——GABA能神经元在学习过程中如何变化，尚不清晰。传统观点认为，GABA主要通过GABAA受体介导的氯离子内流引发超极化抑制。但近年研究发现，在某些病理状态（如应激、药物成瘾）下，GABA能神经元内的氯离子 extrusion 泵KCC2功能下调，导致细胞内氯离子积

  来源：Nature Communications

  时间：2025-12-10

• 结构揭秘：红藻氨酸受体脱敏过程中的构象动力学与离子通道调控机制

  在哺乳动物大脑中，谷氨酸作为主要的兴奋性神经递质，通过激活离子型谷氨酸受体（iGluRs）介导快速的突触传递。红藻氨酸受体（KARs）作为iGluR家族的重要成员，不仅参与突触后兴奋信号的传导，还能通过突触前和突触外作用调节神经递质释放，从而影响神经环路的可塑性。然而，与家族中的其他明星成员如AMPA受体（AMPARs）和NMDA受体（NMDARs）相比，KARs显得格外“特立独行”：它们在与激动剂结合后，会迅速进入一种称为“脱敏”的失活状态，且从该状态恢复的速度极其缓慢，比AMPARs慢数十倍。这种独特的动力学特性暗示其背后可能隐藏着与众不同的分子开关。长期以来，一个核心问题困扰着神经科学领

  来源：Nature Communications

  时间：2025-12-10

• 个性化CRISPR敲入细胞因子基因疗法重塑肿瘤微环境并增强实体瘤CAR-T细胞治疗

  论文解读实体瘤治疗领域长期面临一个关键瓶颈：即使拥有精准靶向肿瘤抗原的CAR-T细胞，免疫抑制性肿瘤微环境（TME）仍会像“铜墙铁壁”般阻碍免疫细胞浸润与功能发挥。以神经母细胞瘤为例，其TME中干扰素信号通路被抑制，T细胞趋化因子（如CXCL10）表达缺失，导致CAR-T细胞难以穿透肿瘤基质并清除癌细胞。这种免疫排斥现象在高风险MYCN扩增型神经母细胞瘤中尤为突出，成为影响患者生存率的核心因素之一。为破解这一难题，Michael Launspach团队在《Nature Communications》发表的研究提出了一种创新策略：通过肿瘤内部表达免疫激活因子，从源头改造TME。该研究的核心突破在

  来源：Nature Communications

  时间：2025-12-10

• 通过脑内基因编辑修复阿尔茨海默病模型小鼠生理性REM睡眠：靶向β1肾上腺素能受体的碱基编辑治疗新策略

  睡眠障碍与神经退行性疾病之间存在密切的恶性循环关系，特别是在阿尔茨海默病(AD)患者中，睡眠结构的破坏往往早于典型认知症状的出现。然而，传统药物干预难以实现精准的神经环路调控，且无法解决遗传因素导致的睡眠问题。近年来，基因编辑技术的突破为这类疾病的治疗带来了新的希望，但常规CRISPR-Cas9系统在非分裂的神经元中效率有限，且存在DNA双链断裂风险。在这项发表于《Nature Communications》的研究中，苏黎世大学Gerald Schwank团队成功利用新型基因编辑技术——Prime Editing(PE)，通过脑内靶向编辑β1肾上腺素能受体(β1-AR)，在阿尔茨海默病模型小鼠

  来源：Nature Communications

  时间：2025-12-10

• 功能性KCC2标记围产期皮层中进化保守的早熟中间神经元群

  大脑皮层是一个复杂的网络，由兴奋性的谷氨酸能主神经元（PNs）和抑制性的GABA能中间神经元（INs）组成。在发育早期，GABA的作用经历了一个关键的转变：从去极化转变为超极化。这个转变主要由钾-氯共转运体KCC2的上调所驱动，它通过降低神经元内的氯离子浓度来实现。然而，这个“GABA能转换”的时间点在主神经元中已被广泛研究，通常发生在小鼠出生后第一周左右；但在中间神经元中，其发生的时间点和模式却一直是个未解之谜。理解不同神经元群体在发育过程中的异质性成熟轨迹，对于揭示早期神经环路的组装和功能至关重要。为了解决这一关键问题，来自赫尔辛基大学等机构的研究团队在《Nature Communicat

  来源：Nature Communications

  时间：2025-12-10

• 肿瘤坏死因子通路在帕金森病中遗传作用的否定证据：一项综合性遗传学研究

  在帕金森病研究领域，神经炎症一直被认作是推动疾病进展的关键因素。其中，肿瘤坏死因子(TNF)作为重要的促炎细胞因子，在动物模型中显示出对多巴胺能神经元死亡的促进作用。这一发现激发了科研界对TNF通路作为潜在治疗靶点的浓厚兴趣，目前已有针对该通路的临床试验正在开展。然而，令人困惑的是，遗传学研究却始终未能提供支持TNF通路与帕金森病风险相关的确凿证据。这种基础研究与临床转化之间的脱节，促使研究人员开展更为系统的遗传学验证。为了解决这一科学争议，由McGill大学Morvarid Ghamgosar Shahkhali领衔的研究团队在《npj Parkinson's Disease》上发表了最新研

  来源：npj Parkinson's Disease

  时间：2025-12-10

• 自主跑轮运动通过增强纹状体多巴胺释放改善老年小鼠运动功能

  随着全球人口老龄化加剧，与年龄相关的运动功能衰退已成为影响老年人生活质量的重要问题。这种衰退常伴随着大脑多巴胺（Dopamine, DA）系统功能的下降，而多巴胺正是调控运动、奖赏和认知功能的关键神经递质。在帕金森病（Parkinson's Disease, PD）中，黑质致密部（Substantia Nigra pars compacta, SNe）多巴胺能神经元的退变导致纹状体多巴胺严重耗竭，引发运动迟缓、震颤和姿势不稳等典型症状。有趣的是，即便是正常衰老，个体也可能出现类似但程度较轻的运动能力下降，这与纹状体多巴胺信号减弱密切相关。尽管左旋多巴（L-DOPA）等药物能缓解症状，但无法阻止

  来源：npj Parkinson's Disease

  时间：2025-12-10

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