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Am. J. Psychiatry：跨物种机器学习提升精神疾病的磁共振影像诊断准确率
自闭症（ASD）是一种神经系统失调的发育性疾病，具有高度的异质性，同时自闭症患者常伴随强迫症（OCD）、注意力缺陷多动症（ADHD）等并发症，这给临床诊断和病理机制研究带来巨大的挑战。非人灵长类模式动物与人类在脑结构与功能上较为接近，研究人员前期发现转基因灵长类动物模型能够表现出与人类临床患者类似的症状表型，如MECP2过表达的猕猴表现出重复刻板行为、社交行为障碍等类自闭症症状（Nature, 2016），且在大脑环路上的异常也与部分自闭症患者相似（J Neurosci，2020）。 6月17日，《American Journal of Psychiatry》期刊在线发表了题为《Diagnos
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美国麻省总医院: 年轻男性自闭症患者大脑中的关键蛋白含量偏低
自闭症已成为世界公认的重大公共卫生问题，其发病率呈上升趋势。美国麻省总医院的一项研究发现，患有自闭症（ASD）的年轻男性大脑中有一种关键蛋白含量偏低。这种蛋白质被称为转运蛋白（TSPO），或与人体炎症和新陈代谢有关。该研究结果为自闭症病因提供了重要的新见解，并已发表于《分子精神病学》杂志（Molecular Psychiatry）。 自闭症多始于儿童早期，是一种由于神经系统失调导致的发育障碍，其病征包括社交和语言沟通障碍。尽管病因尚不明确，但是有越来越多的证据表明自闭症与神经炎症有关，而神经炎症的迹象之一就是TSPO水平升高。TSPO可通过正电子发射计算机断层扫描（PET）技术和磁共
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科幻片？人类基因引发猴子大脑变大， 结果连科学家都不敢预测
德国和日本的研究人员创建转基因猴，这种人类特有的基因会导致普通狨猴（非人灵长类动物）发育出更大的新皮质。大脑皮层的扩展一直被认为与人类的认知能力有关，一种仅在人身上才有的ARHGAP11B基因会触发脑干细胞形成更多的干细胞，这是大脑变大的先决条件之一。过去的研究表明，在小鼠和雪貂中表达ARHGAP11B到非生理性高水平后，会导致新皮质的扩张。现在德国Max Planck分子细胞生物学和遗传学研究所和东京庆应大学的研究人员在灵长类动物身上证明，这种人类特有的基因，当表达到一定水平后，会产生新皮层扩张的狨猴。表明ARHGAP11B基因可能在人类进化过程中起到了引起大脑皮层扩张的作用。这项研究发表在
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《Nature》肠道共生细菌左右大脑行为决策！
肠道细菌虽小，但可能不仅影响宿主动物的消化健康，而且甚至能左右宿主行为。根据《Nature》杂志的一项新研究，线虫体内的特定肠道细菌可能会改变动物的行为，指导其进食决定。这项研究部分由美国国立卫生研究院资助。支持这项研究的美国国立卫生研究院（NIH）国家神经疾病与中风研究所（NINDS）项目主任Robert Riddle说：“我们不断发现肠道细菌在胃以外的地方扮演着令人惊讶的角色。在这里，肠道细菌影响着动物感知环境的方式，并导致动物向同一细菌的外部来源移动。肠道细菌让它们的同类变得更美味。”布兰代斯大学的研究人员，由该论文的第一作者、博士后Michael O'Donnell博士和生物学教授Pi
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Nature子刊：神经细胞与血管的相互作用
大脑是我们最需要能量和代谢活跃的器官。它对我们的思想、四维、行动和学习能力负责。我们的大脑由600公里长的血管提供能量，这些血管为大脑提供营养并清除废物。然而，大脑也非常脆弱。因此，大脑中的血管进化出了一种严密的保护屏障——血脑屏障，它限制了分子在大脑中的进出运动。一方面，病原体或毒素被有效地阻止进入大脑，另一方面，所需的信使或营养素可以畅通无阻地通过它们。大脑及其血管之间的广泛交流是很重要的。最近Asifa Akhtar实验室的研究表明，血管可以感知邻近神经细胞的代谢状态。研究人员发现，表观遗传调节因子MOF是为神经元提供加工脂肪酸所需的正确代谢酶所必需的。研究的主要作者Bilal Shei
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影响教科书范式——不同年龄大脑整体绘图
不同年龄的老鼠模型的完整大脑彩色图片是理解行为的关键步骤。这项发表在《Science》杂志上的研究成果可以揭示学习障碍和痴呆症的一丝线索，并有助于揭示记忆是如何受年龄影响的。突触是脑细胞之间传递电子和化学信息的重要连接。突触储存记忆，突触损伤与130多种脑部疾病有关。爱丁堡大学（University of Edinburgh）的研究人员对不同类型的分子进行了颜色编码，以突显从出生到老年小鼠大脑中突触的范围。他们发现，在大脑的不同部位，突触的数量和分子组成随着年龄的变化而变化。这主要发生在三个阶段——童年、中年和老年。突触类型随着年龄的增长在大脑特定区域的模式上发生变化，在中年时形成一个多样化的
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背靠背两篇《Nature》控制老鼠冬眠行为的神经回路
神经科学家在小鼠身上发现了控制冬眠样行为的神经元。刺激这些神经元会导致迟钝，而阻断它们的活动会破坏自然的慵懒。这些发现为更好地理解和控制小鼠、其他动物模型的迟钝以及在人类中的应用提供了信息。太空冬眠、睡美人等故事一直吸引着人们的想象力，通过有效地暂停个人时间，停滞状态有望修复致命的损伤，延长生命，或帮助生命前往遥远的恒星。（维基百科“睡美人”）通过冬眠等行为，熊、青蛙和蜂鸟等动物可以在严冬、干旱、食物短缺和其他极端条件下生存，基本上进入生物停滞期，新陈代谢、心率和呼吸变慢，体温下降。现在，哈佛医学院神经学家在小鼠的下丘脑中发现了控制冬眠样行为的神经元群，首次揭示了调节这种状态的神经
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eLife：李晓明教授课题组发现瑞特综合征恐惧记忆新机制
近日，浙江大学医学院李晓明教授课题组在《eLife》上在线发表了题为《MeCP2 in cholinergic interneurons of nucleus accumbens regulates fear learning》的研究论文。该研究发现伏隔核内胆碱能神经元上瑞特综合征基因MECP2调节恐惧学习的分子机制。该研究在瑞特综合征的发病机制方面有着新的突破，并且揭示了伏隔核在恐惧情绪中的重要功能。浙江大学医学院博士生张颖、朱毅和曹淑霞博士为论文的共同第一作者，在实验室学习的医学院本科生潘浩奇，夏艳芳等参与了本项目的研究，李晓明教授为通讯作者。瑞特综合征（Rett syndrome）是一种
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蛋白两“吃”，一种蛋白质对抗癌症和神经元再生
通过对单个信使蛋白进行两种不同的改变，诱导人体的生化控制系统做出两种截然不同的反应。我们的肺、骨骼、血管和其他主要器官都是由细胞组成的，我们身体保持健康的一种方法是使用蛋白质信使，即与细胞表面受体结合的配体，来调节我们的生物过程。当这些信息被混淆时，它会使我们患上许多不同的疾病。现在，由斯坦福大学生物工程师和系主任Jennifer Cochran领导的一个研究小组以稍微不同的方式调整了一个配体，便产生了两个惊人的不同结果。一组让神经元细胞再生了，而另一组不同的调整抑制了肺肿瘤的生长。她的团队在《PNAS》杂志上发文，描述了这一发现在人类细胞和疾病模型上的应用，目前还远没有达到在人类身上进行测试
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Nature子刊：视觉学习行为的神经机制
早期对眶额叶皮层(Orbitofrontal cortex ,OFC)功能的认识来源于脑损伤的病人。一个著名的例子是19世纪的铁路工人菲尼亚斯·盖奇，在一次事故中他的头部被一根铁棍穿过，损伤了包括OFC在内的前额叶皮层，他虽然活了下来，但是性格却变得固执、任性、反复无常。在灵长类和啮齿类的实验发现，OFC在灵活行为和学习行为中发挥关键作用。在刺激-奖励偶联的行为中，OFC神经元编码奖励预期或刺激的预期价值。OFC编码的奖励预期信号能传递到其它与学习和奖励行为有关的脑区，包括基底外侧杏仁核、腹侧被盖区和纹状体。最近啮齿类的皮层连接图谱研究发现，OFC神经元向感觉皮层（包括初级视皮层V1）有反馈投
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厌食症患者的食欲及进食行为与荷尔蒙变化有关
现在很多人都追求苗条的身材，但是不科学的减肥方法可能会带来如神经性厌食症等严重后果。神经性厌食症常见于年轻女性，她们通常强烈害怕发胖，因此过度节食或暴饮暴食后催吐，使得体重低于标准水平，严重时甚至会导致身体机能衰竭。美国麻省总医院的小儿内分泌科主任Madhusmita Misra博士及其同事发现，神经性厌食症患者的食欲和进食行为与其荷尔蒙变化有关。该研究结果或有助于开发针对厌食症的有效治疗方法。 神经性厌食症患者的胃饥饿素、多肽YY（PYY）和脑源性神经营养因子（BDNF）等调节食欲的荷尔蒙水平与健康人群不同。为了维持人体的热量摄入平衡，神经性厌食症患者体内会生成更多刺激食欲的胃饥饿
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Molecular Cell：神经递质多巴胺调控炎症反应的新机制
炎症反应是把双刃剑，保护性炎症能够帮助机体清除病原和肿瘤，然而持续不可控的炎症反应会导致脓毒症以及许多慢性疾病发生。因此炎症反应需要精确调控，以防其过度反应。机体已进化出多种炎症调控途径，其中神经支配的调节作用近年得到越来越多的关注。多巴胺（Dopamine，DA）是一种儿茶酚胺类神经递质，其缺乏会引起帕金森氏病发生。此外，帕金森病人易发院内菌如金黄色葡萄球菌感染，严重的帕金森病人会出现脓毒症症状。目前已发现多巴胺对免疫炎症有重要调节作用。有研究显示DA通过DRD1信号抑制NLRP3炎症小体和下游炎症反应。然而，也有研究报道电刺激迷走神经产生的DA可通过D1类受体广泛抑制包括TNF-a、MCP
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怀孕第一个月，人类的大脑是如何发育的？
我们对人脑了解很多，但对大脑如何形成却知之甚少。特别是，妊娠第2周到第7周，对于大脑研究者来说，几乎是未知的领域。为了进一步了解这一特殊时期，来自神经科学系和健康与医学学院诺和诺德基金会干细胞生物学中心的研究人员现在开发出一种模型，在实验室模拟人脑的这些早期阶段。该模型是基于胚胎干细胞的微流控系统，该系统是与瑞典隆德大学的生物工程师合作开发的。“我们知道，在胚胎早期，大脑会受到各种浓度的生长因子的影响，这些生长因子会导致不同脑区的形成，”第一作者、助理教授佩Pedro Rifes解释说。“通过使用微流控技术，我们可以在极为可控的条件下重建早期胚胎中发现的环境。”“当我们将干细胞暴露在受控环境中
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美国麻省总医院：正念冥想或可提升学习能力和记忆力
你是否也有过这样的经历：换了手机号后，想要记住新号码，却怎么也忘不了旧号码？记忆难以“弃旧迎新”常常为人们学习新知识带来障碍。这一问题被称作"前摄抑制"，指之前学习过的材料对以后的学习会有干扰作用。美国麻省总医院一项发表于《脑成像与行为》 （Brain Imaging and Behavior）杂志的研究发现，正念冥想训练或许能帮助克服这种干扰。 正念是指专注于当下、排除如随机记忆或对工作和感情的担忧等杂念的能力。正念冥想训练常用于治疗抑郁症、焦虑症和其他情绪障碍。美国麻省总医院的研究人员表示，正念冥想或还有助于缓解与年龄相关的记忆丧失和创伤后应激障碍等其他病症。据该研究结果显示，正
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Nature子刊：运动促进因病损伤的神经再生
科罗拉多大学医学院的研究人员发现了一种能让中枢神经系统细胞在受损后再生和修复的新方法。在本期《Nature Neuroscience》上发表的一篇文章中，来自科罗拉多大学的科学家发现，精确定时的运动学习刺激细胞进程，可以改善少突胶质细胞损伤后的恢复，而少突胶质细胞对整个生命中健康的神经功能至关重要。这项研究使用了先进的显微镜和多发性硬化（MS）小鼠模型评估少突胶质细胞及其前体细胞，以更好地了解如何利用它们在损伤后恢复神经功能。“创伤或疾病后的组织再生是我们的长期追求目标，尤其是成人的神经系统，”Ethan G. Hughes博士说。Hughes和他的同事对这项研究特别感兴趣，他们发现成熟的少突
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法研究说血液干细胞有免疫记忆可用于开发疫苗
新华社巴黎5月17日电（记者陈晨）法国研究人员近日发现，血液干细胞具有免疫记忆，动物实验显示移植特定的血液干细胞可增强免疫功能。研究人员认为这项发现有助于推动疫苗研发工作。法国卫生和医学研究所等机构研究人员日前在美国学术期刊《细胞-干细胞》上发表论文说，他们先让小鼠接触大肠杆菌表面的一种分子，然后从这些小鼠体内提取血液干细胞，将其注入另一些免疫系统已被破坏的小鼠体内。随后，后一批小鼠被感染了绿脓杆菌，结果发现其死亡率仅25%。而对照组小鼠的死亡率为75%。研究人员表示，这说明血液干细胞具有免疫记忆，将接触过病原体的血液干细胞移植，可增强接受移植小鼠的免疫功能。研究人员还发现，血液干细胞的这种免
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微生物组测序发《Nature》：肠道细菌拯救神经疾病ALS
哈佛大学最近在《Nature》发文，阐明了神经退行性疾病肌萎缩侧索硬化症（ALS）的肠-脑联系。这项发现有助于使用抗生素或粪便移植改善肠道微生物菌群，预防或改善ALS疾病症状。一直有个疑问：为什么只有一部分携带突变的个体会发展成ALS，另一部分个得到了豁免？这篇《Nature》新文提供了一个潜在的解释，以及一种基于微生物菌群的新疗法。立即索取派森诺微生物测序服务的相关技术资料>>“我们的研究集中在最常见的ALS突变基因上，”哈佛大学干细胞与再生生物学教授Kevin Eggan说。“我们发现，同一个小鼠模型（具有相同的遗传背景）在不同的实验室设施中，其健康结果有着本质的区别。我们把结
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看大脑有没有老化？就看这个指标
日本RIKEN生物系统动力学研究中心的研究人员发现了大脑衰老与血液循环有关的变化。这项发表在《Brain》科学杂志上的研究显示，与年龄相关的脑室增大（ventriculomegaly）与大脑某一特定深部区域的血液引流滞后有关。核磁共振可以很容易地检测到这种滞后，也就是说，这是一条预测脑室扩大和大脑老化的潜在生物标志，可以帮助患者和医生迅速得到治疗。脑室扩大是不正常的，在这种情况下，液体在脑室积聚，没有得到适当引流使脑室扩大了。虽然正常范围的脑室扩大不是一种疾病，但如果不加以控制，就会导致巨脑室和脑积水引起的痴呆。“我们发现了一种与年龄有关的大脑静脉系统疏导时间改变，这种改变与寿命曲线非常相似，
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Cell Stem Cell：首次发现脂质代谢可以控制大脑发育
神经干细胞不仅负责早期的大脑发育，而且在整个生命周期中都保持活跃。它们分裂并不断产生新的神经细胞，确保大脑不断适应新的需求。但是各种遗传突变会阻碍神经干细胞的活动，导致受影响人群的学习和记忆能力下降。迄今为止，对于引起这种现象的机制知之甚少。酶调节脑干细胞活性近期，苏黎世大学（UZH）脑科学研究所教授Sebastian Jessberger领导的国际研究小组首次证明一种脂质代谢酶能一直调节脑干细胞的活性。这种酶就是脂肪酸合酶（FASN）负责脂肪酸形成的酶。该酶的遗传信息中出现特定突变会导致受影响患者的认知功能障碍。Megan Bowers、Tong Liang和Daniel Gonzalez-
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Cell：小鼠整体大脑高分辨率三维图谱
Allen研究院的一项最新研究完成了大脑神经研究的壮举：绘制一个完整的高分辨率小鼠大脑3D图谱（Allen Mouse Brain Common Coordinate Framework, CCFv3），相关成果公布在Cell杂志上。作者表示，该图谱框架旨在成为神经科学界的参考。小鼠被广泛用于生物医学研究，它们的大脑包含数百个不同区域，大约1亿个细胞。随着神经科学数据变得越来越大和越来越复杂，大脑的通用空间图变得越来越重要，将多种不同类型的数据精确地共同标注到通用3D空间中进行比较和关联的能力也变得越来越重要。这就像是手机的GPS。 GPS并不会根据您周围的景物手动在纸质地图上搜索您的位置，而
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