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Science：人类大脑皮层的结构受到哪些基因影响？
人类的大脑皮层虽然只有3毫米厚，却是高级认知功能的核心区域。人类皮层表面积和厚度的变化与神经、心理和行为特征相关，可以通过磁共振成像（MRI）进行测量。不过，哪些遗传位点影响了大脑皮层的结构，目前还了解不多。为了鉴定与人类皮层结构相关的遗传变异，一个国际研究团队利用60个队列中的5万多名个体的大脑MRI数据，开展了全基因组关联荟萃分析。他们分析了整个皮层以及34个功能已知的皮层区域的表面积和平均厚度。研究人员发现，常见的遗传变异解释了大脑皮层表面积差异的三分之一，并解释了皮层厚度差异的四分之一。他们的结果似乎支持放射单元假说（radial unit hypothesis），该假说认为皮层表面积
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一篇《Nature Neuroscience》文章将改变我们对大脑的思想方式
Wellcome-MRC剑桥干细胞研究所、Wellcome Sanger研究所的科学家发现，小鼠的星形胶质细胞比我们想象的更为多样——大脑皮层中有不同层次的星形胶质细胞。阿尔兹海默症、自闭症和多发性硬化症都与这种曾被定义为“脑泥”的细胞有关。在这项研究之前，很少有人研究跨不同层的胶质细胞是否表现出不同的细胞特性。为了回答这个问题，研究人员开发了新方法：人脑和小鼠大脑样本核酸成像，绘制新基因在组织中的表达情况，再将这些图谱与Wellcome Sanger研究所的单细胞基因组数据相结合，从而拓展了星形胶质细胞的分子描述，最终形成大脑皮层星形胶质细胞的三维高分辨率图像。新研究发现，星形胶质细胞不像先
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中国学者FASEB Journal发现神经干细胞分化新机制
神经干细胞（NSCs）分化是指神经干细胞通过不对称分裂产生神经元、星形胶质和少突胶质等细胞的过程。阿片类药作为临床常用的镇痛药物，极大地缓解了病人的痛苦，然而阿片类药物的耐受和成瘾过程也明显地影响了学习记忆能力。多项研究表明，阿片类药物可以调控NSCs分化方向，影响机体成体神经发生及其学习和记忆能力，那么阿片类药物对NSCs分化的影响是否完全依赖于阿片受体呢？中国科学院广州生物医药与健康研究院、广州再生医学与健康广东省实验室郑辉课题组在国际学术期刊FASEB Journal 在线发表了题为Naloxone Regulates the Differentiation of Neural Stem
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Science子刊封面：“僵尸”脑细胞发育的全新神经元
弗朗西斯·克里克研究所（Francis Crick Institute）、洛桑大学（UNIL）和马克斯普朗克化学生态学研究所（Max-Planck Institute for Chemical econology）在Science Advances发表文章，大脑发育过程中阻止了一些神经元死亡，这些“僵尸”细胞也可以正常发育成有功能的神经元。在大脑发育过程中，大量的神经元会自我毁灭，自我毁灭是清除多余细胞的重要调节机制。在人脑的某些区域，这种细胞“自杀”，即所谓的凋亡，影响着大约50%的神经元。Science Advances报道如果阻止这些细胞的死亡，后面它们会发展出新的神经元网络，但其作用和
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新发现：可塑的学习能力竟然与这种结构有关
荷兰神经科学研究所在《PNAS》上发表了一篇文章：首次证明围神经网（perineuronal nets）帮助运动学习和记忆。无论是掌握一门新语言还是演奏一种乐器，孩子们的学习能力都比大人强得多，因为年轻大脑的神经细胞可塑性很强。之前往往被忽视的围神经网是包裹神经细胞的特殊分子聚集体，新研究发现它们对调节控制运动记忆的神经元的可塑性是至关重要的。随着大脑年龄增长，神经细胞（突触）之间的接触变得不那么灵活了，它们越来越被限制在一个被称为围神经网的蛋白质和碳水化合物网中。荷兰神经科学研究所的研究人员与都灵大学和剑桥大学合作，利用一种强大的分子工具降解围神经网，从而提高了小鼠的学习能力。尽管小鼠学习能
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酸性还是碱性？你的大脑pH值是多少？
许多技术能跟踪大脑pH值改变，但你很难清楚大脑的精确pH值是多少。现在，日本科学家开发了一种新方法，开拓了这方面的先河。冈崎国立生理科学研究所（National Institute for physical Sciences）和丰桥大学本月发表在《Nature Communications》的一项研究，展示了一种测量大脑pH值的探针，与先前的技术相比，其时空精度有所提高。最近一些研究发现pH值也会影响神经传递，也就是说，pH变化可能对正常脑功能和病理性脑状况有重要影响。然而，现有的测量脑pH值的方法要么空间和时间分辨率低（如磁共振成像），要么只能测量单个点（微电极）。有关pH值在神经传递中的具
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Neuron：大脑在工作记忆中存储信息的神经机制
3月5日，《神经元》期刊在线发表了题为《无颗粒岛叶皮层瞬时性神经元活动调控学习新任务时的工作记忆存储》的研究论文。该研究由中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心（神经科学研究所）、上海脑科学与类脑研究中心、神经科学国家重点实验室李澄宇研究组完成。 工作记忆是指大脑在秒级尺度内存储和操纵信息的一种基本认知功能，它不仅是人们日常生活的基本需求，更是众多人类独有的高级认知功能的基础，比如阅读，思考，语言的学习等等。大脑如何在工作记忆中存储信息呢？经过大约半个世纪的研究，科学家认为存在两种可能的神经机制：1，持续性编码；2，瞬时性编码。前者认为大脑只需要通过少量的神经元持续
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《柳叶刀》社论：中国抗疫经验值得各国学习
新华社伦敦3月7日电 英国医学期刊《柳叶刀》6日发表社论说，有证据表明，中国政府通过在应对新冠肺炎疫情中的巨大公共卫生投入，已成功挽救了成千上万人的生命。中国的抗疫经验值得各国学习。文章说，根据中国-世界卫生组织新冠肺炎联合专家考察组的报告，中国在应对这次疫情中采取了强有力的公共卫生措施，可能因此成功避免了出现大量的感染和死亡病例。文章说，在这份联合专家考察组的报告中，世界卫生组织建议各国都要启动最高级别的国家应急处置方案，以确保政府、全社会共同参与，遏制病毒传播。《柳叶刀》社论还说，很多国家政府都已为医疗卫生专业人员发布了相关指南，但仅发布这些建议并不够，各国亟需迅速通过研讨会、在线教学、智
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一个基因和其众多突变对大脑发育的影响
杜克大学医学院分子遗传学和微生物学副教授Debra Silver说：“一些基因被认为是导致神经发育障碍的突变‘热点’，现在DDX3X基因被添加到了这个列表中。”研究人员汇集了来自世界各地发育障碍患者的基因样本，在一个基因中发现了数十个新突变，这些突变似乎对大脑发育至关重要。加州大学旧金山研究所Elliott Sherr实验室领导的一项分析发现，107名儿童之中，一半的DDX3X突变导致功能丧失，基因完全停止了工作；另一半则导致基因功能发生改变。DDX3X基因在X染色体上，女性有2个，男性有1个。本研究样本只有3个男孩，表明该基因的异常拷贝对只有1个X拷贝的男性来说可能是最致命的。对人类患者来说
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Science重要成果：全面解析大脑中所有蛋白质
由瑞典卡罗林斯卡研究所的研究人员领导的国际科学家团队全面概述了大脑中表达的所有蛋白质，这一开放式数据库为医学研究人员提供了前所未有的资源，加深了对神经生物学的理解，并有助于开发针对精神病和神经病的更有效的疗法和诊断方法。这一发现刚公布在3月5日Science杂志上。在结构和功能上，大脑是人体最复杂的器官。新的“Brain Atlas”基于对涵盖27个大脑区域的近1900个大脑样本的分析，将来自人脑的数据与来自猪和小鼠大脑的相应信息相结合。它是人类蛋白质图谱（HPA）发布的最新数据库，该项目由瑞典生命科学实验室（SciLifeLab），KTH皇家理工学院，卡罗林斯卡研究所，斯德哥尔摩大学和华大基
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暨南大学开发新型神经再生术
前宾夕法尼亚州立大学Verne M. Willaman主任教授、现暨南大学教授、粤港澳神经再生研究院研究员陈功博士领导的脑损伤机制与干预研究团队在《Nature Communications》发表文章，他们开发的一种基因疗法在亨廷顿病小鼠模型中再生了功能性新神经元。陈博士团队进一步报告指出，该转化可在非人类灵长类动物大脑中成功复制。亨廷顿病（Huntington's disease，HD）是一种罕见的常染色体显性遗传疾病，其特征是全身肌肉不受控制地运动，好似舞蹈样动作。晚期，病人失去所有行动能力，并出现认知功能下降甚至痴呆。HD由亨廷顿蛋白（Huntingtin，Htt）基因突变引起，该突变导
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生物物理所最新论文：不同发育时间点的大脑皮层发育特征
在动物的进化过程中，大脑的结构、体积均发生了巨大的变化。从以小鼠为代表的平滑型大脑到以人为代表的具有复杂沟回结构的大脑，其中的神经细胞均来自于神经干细胞，神经干细胞的多样性和异质性一直是神经生物学家研究的热点之一。阐明大脑神经干细胞的特性和调控机制能够为神经系统疾病，特别是神经退行性疾病的治疗提供必要的研究基础和新的思路。 2月20日，国际皮层研究领域杂志Cerebral Cortex 在线发表了中国科学院生物物理研究所王晓群课题组的研究论文“Abundant Self-Amplifying Intermediate Progenitors in the Subventricular Zo
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中科大Neuron发文：最新发现脑内负责压力应对行为的神经元
我们生活在一个充满压力的自然和社会中，面对压力每一个个体都将做出选择：是主动应对还是被动回避。负责这种抉择能力的脑的生物基础是什么？这是一个著名科学问题，简称之为“战斗或逃跑”的选择。研究者常根据动物所采用的行为方式判断其面对压力时选择的应对策略。采用基因操作小鼠结合行为学、药物遗传学和在体显微成像等技术，中国科学技术大学周江宁研究组历经八年的研究发现：在各种行为挑战情景下，内侧前额叶的促肾上腺皮质激素释放激素（CRF）神经元是决定选择“战斗或逃跑”的神经生物学基础。这一研究发现以“Prefrontal cortex corticotropin-releasing factor neurons
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NIBS学者Cell Res发现果蝇干细胞身份的转换可致神经内分泌肿瘤
北京生命科学研究所/清华大学生物医学交叉研究院袭荣文实验室在《Cell Reports》杂志发表题为“A Switch in Tissue Stem Cell Identity Causes Neuroendocrine Tumors in Drosophila Gut”的文章，发现一个转录因子的缺失导致果蝇肠道干细胞转换成了神经干细胞样细胞，进而导致神经内分泌肿瘤的发生。该发现提示神经干细胞自我更新程序的异位激活可能是神经内分泌肿瘤的一个潜在致病机制。神经内分泌肿瘤可发生于机体内的多种组织和器官中，比如消化系统和肺。神经内分泌肿瘤相对少见，对疾病机理的研究相对匮乏。NIBS袭荣文实验室长期利
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Nature论文发现p53出乎意料新作用：阻止神经召集，重编程促进肿瘤生长
德州大学安德森癌症中心的研究人员发现，失去一种重要的抑癌基因后，头颈癌就可以将信号分散发到附近的神经上去，改变其功能并将其召集到肿瘤中，从而促进肿瘤生长和癌变。这一研究发现公布在Nature杂志上。研究人员破解了启动肿瘤神经元侵袭机制（一种已知的患者预后不良的标志），并发现了可能阻止这一过程的途径，比如使用通常用于治疗血压和心律不齐的药物。文章第一作者，头颈副教授Moran Amit说，“大量研究表明，肿瘤中包含很多神经的患者的病情越来越差，复发率更高，生存期更短，”“而且对于在外科切除的肿瘤中发现的神经末梢，科学家们也无法轻易地鉴定或追溯到其来源，因此这是一个被忽视的领域，一个被忽视的癌症标
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浙江大学两研究组合作发表Science文章：记忆遗忘的机制
浙江大学医学院谷岩研究员课题组和王朗副研究员课题组首次发现，用于免疫的小胶质细胞通过清除突触而引起记忆遗忘，进一步发现补体信号通路参与了小胶质细胞介导的遗忘，并且依赖于记忆印迹细胞的活动。这项研究于2月7日在Science上发表。在这项工作中，研究人员首先在小鼠上建立了记忆遗忘的行为学模型。在这个模型中，我们在训练箱里给小鼠一个电击刺激，当小鼠再次进入这个训练箱里时，小鼠因为回忆起电击刺激而表现出freezing，也就是静止不动的行为，这是小鼠的一种恐惧行为模式。当训练和测试之间的时间延长时，小鼠的freezing会减少，表明小鼠的记忆随时间的推移而发生了遗忘。海马是记忆形成和存储的一个重要脑
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环状RNA研究先驱：一个哺乳动物大脑的circRNA表达图谱
与传统的线性RNA不同，circRNA分子呈封闭环状结构，不受RNA外切酶影响，表达稳定不易被降解。虽然circRNA广泛存在于细胞中，但科学家们对其生成和作用机制还知之甚少。不编码蛋白质的RNA被统称为非编码RNA。从上世纪六十年代的tRNA、八十年代的rRNA、到九十年代的microRNA，非编码RNA在不断刷新人们对RNA的认识。就在几年前，科学家们又发现了一种特殊的非编码RNA，环状RNA（circRNA）。这种内源RNA分子很快成为了生物学领域的新热点。 德国Max Delbrück分子医学中心的研究团队全面分析了哺乳动物大脑内的circRNA。他们发现，circRNA在哺
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Cell：破解自闭症难题的更多拼图被找到
自闭症测序联盟（Autism Sequencing Consortium）的研究人员近日在《Cell》杂志上发表重要成果。他们发现了102个新的自闭症基因，为破解自闭症难题找到了更多的拼图。这项新研究有助于人们更好地认识自闭症背后的生物学，从而实现更精确的诊断和更好的治疗。自从1938年首次诊断出自闭症以来，研究人员一直在努力弄清这种疾病的起源。科学界有很多观点，也有许多分歧。不过，人们已经弄清了一件事，那就是遗传学在疾病中发挥重要作用，其遗传力高达80%。自闭症测序联盟是一个国际科学家组成的团体，由西奈山伊坎医学院的Joseph D. Buxbaum博士在2010年创立。联盟成立的初衷是让科
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神经元髓鞘形成不足与自闭症有关
根据昨天公布在Nature Neuroscience上一项针对自闭症小鼠模型和自闭症患者死后大脑解剖结果研究，可能由于缺乏成熟的少突胶质细胞而引起的髓鞘形成不足，与自闭症谱系障碍（ASD）有关。髓鞘是包裹和隔离神经元轴突的脂肪物质，负责协助在整个大脑中快速传递信号。髓磷脂过少会使细胞容易受到损伤（如多发性硬化症），而髓磷脂过多据说则会导致信息混乱。少突胶质细胞（OL）是控制髓鞘形成的细胞。先前的研究表明，在患有自闭症谱系障碍（ASD）的患者中，髓磷脂通常较薄，而当前的研究则探讨了问题的根源。在研究小鼠大脑中导致自闭症相关遗传疾病——Pitt-Hopkins综合征——的基因突变时，研究小组注意到
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J Neurosci论文解答谜题：海马体中新生神经元如何产生
昆士兰大学的研究人员在一项新研究中在海马体中发现了两种干细胞，海马体是对学习和记忆非常关键的大脑区域。大脑是如何调节记忆和情绪的？最近，由于两种不同类型干细胞的发现，科学家们对此有了更进一步的了解。相关研究结果发表在五月二十七日的《Journal of Neuroscience》。在这项研究中个，昆士兰大学的研究人员在海马体中发现了两种干细胞，海马体是对学习和记忆非常关键的大脑区域。该研究的第一作者Dhanisha Jhaveri博士称，昆士兰脑研究所（QBI）的研究人员已经首次分离得到了这些细胞的纯群体。这一发现可能对于学习和情绪有关的疾病治疗，有着深远的影响。Jhaveri博士说，我们发现
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