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减压新方式：益生菌对大脑的持久保护作用
“我们在啮齿类动物中发现，一种特殊的细菌，牝牛分枝杆菌（Mycobacterium vaccae，M. vaccae）可以将大脑环境转变为抗炎状态，”科罗拉多大学心理和神经科学系高级研究员Matthew Frank说。焦虑、PTSD等压力相关精神障碍已经变得非常普遍，全球每4人之中就有1人受此影响。证据表明，压力引起的脑内炎症会提高这些疾病的患病风险，部分是通过影响情绪的神经递质，如去甲肾上腺素或多巴胺。“很多文献都报道过，诱导人类炎症免疫反应他们很快就会表现出抑郁和焦虑迹象，”Frank说。“想想你得了流感时的感受吧。”研究还表明，创伤、疾病或手术可以使大脑某些区域敏感，随后压力源引发炎性反
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绘制小鼠基于电子游戏的大脑记忆地图
弗莱堡大学（University of Freiburg）心理学研究所的Thomas Hainmüller博士和Marlene Bartos教授建立了一个新模型来解释大脑如何储存有形记忆。该模型的开发基于小鼠在虚拟现实环境寻找地点以获得奖励的实验。《Nature》报道了这项研究。电子游戏世界描绘了一条4米长的走廊，墙壁由绿色和蓝色团块组成，地板涂有绿松石点。不远处，地板上有个棕色圆盘，看上去像一块饼干，这是奖励地点的象征。小鼠朝它走过去，它就消失，下一个饼干立即出现在走廊的另一个点。小鼠周围都是监视器，它站在一个飘浮的聚苯乙烯泡沫球上，球飘浮在压缩的空气上，当小鼠跑起来时，球在小鼠身下旋转，将
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温州医科大学教授Neuron发文 揭示两大信号通路在突触可塑性调节中的作用
温州医科大学药学院林丽教授课题组和美国朱俊教授研究团队合作在Ras和Rap信号通路调节突触重塑性研究方面取得新的进展，论文题目为“Ras and Rap Signal Bidirectional Synaptic Plasticity via Distinct Subcellular Microdomains”。这一研究成果公布在神经科学顶级期刊Neuron（影响因子14.024）上，林丽教授为该论文唯一通讯作者。在神经科学中，突触可塑性（Synaptic plasticity）是指神经细胞间的连接，突触可塑性有不同的表现形式，包括长时程增强（LTP），去增强和长时程抑制（LTD），能控制突触
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当大脑休息时，神经元会产生涟漪，从而锁定记忆
密歇根医学研究员Caleb Kemere领导的团队开发了一种记忆定量模型工具。他们用该策略分析了跨海马的瞬间神经元放电，发现这种电波除了在动物活跃时存在，非常明显的是，休息时也存在。研究人员采用机器学习中常用的隐马尔可夫模型（Hidden Markov Model，HMM）来研究序列模式。他们的模型表明，在休息期间，大脑获取的最小数据可以揭示记忆的形成和保存。这篇文章发表于《eLife》。海马神经元的放电模式一直被认为是记忆形成和储存的关键。研究人员在动物海马中放置电极来实时监测放电模式。“动物边观察周围环境边编码记忆，”神经科学方向的电子工程和计算机工程助理教授Kemere说。“不同地点的单
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香港科技大学PNAS：中国人群阿尔兹海默症相关的遗传风险因子
研究小组由科大副校长(研发及研究生教育)、分子神经科学国家重点实验室主任暨晨兴生命科学教授叶玉如带领，合作伙伴包括伦敦大学学院的John Hardy教授和莫健英博士、北卡罗莱纳大学的李蕴教授、中国科学院深圳先进技术研究院及香港科大深圳研究院的陈宇教授、以及复旦大学华山医院的郭启浩教授。阿尔兹海默症是一种随着年龄增长而逐渐恶化的神经退化性疾病，是最常见和最为人知的认知障碍症，也是导致老年人死亡的主要原因之一。患者脑部出现淀粉样蛋白斑、神经纤维缠结及神经炎症等征状，导致认知减退和脑神经元死亡。随着全球人口老龄化的加剧，阿尔兹海默症的发病率亦随之急升，但致病原因尚未能明确，其诊断和治疗面临着巨大挑战
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科学家找到了控制记忆的蛋白开关
华威大学生命科学学院的Mark Wall博士和乔治亚州立大学和布拉德福德大学的研究人员发现，学习过程中，脑内Arc蛋白水平升高，但是，在我们接受新信息后，这种蛋白需被迅速关闭和去除，我们才能记住并保留这些信息。有研究已经证明了Arc在调节大脑记忆和学习过程中的重要性，但是关于它的“关断”和“移除”的重要作用直到最近的这篇文章报道之前仍是未知的。认知灵活性使我们能够学习和适应周围世界、拾取视觉和听觉线索生成新记忆信息，告知我们应该如何应对变化。患有神经系统疾病的人（例如阿尔兹海默症患者），认知灵活性下降，导致无法学习和保留新信息。研究表明，大脑未能完全关闭Arc蛋白，使它们留存脑内是导致缺乏认知
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科学家关闭了小鼠大脑对食物的快感
这研究表明，移除动物渴望或厌恶某种气味的能力对其他识别能力没有影响。大脑的复杂味觉系统在我们品尝食物的时候自然而然地产生一系列想法、记忆和情感，这项研究让我们注意到，这些离散的单位竟然可以单独地被分离、修改或移除。意味着，在治疗饮食紊乱，如神经性厌食症和肥胖等方面可能产生新策略。“当我们的大脑感知到一种味道，它不仅能识别出它的品质，还能编排出一章奇妙的交响乐信号，将味觉体验与语境、享乐价值、记忆、情感和其他感官联系起来，最终生成一致反映，”哥伦比亚大学Mortimer B. Zuckerman大脑行为研究所课题组长、文章通讯作者Charles S. Zuker博士说道。今天的这篇《Nature
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现代新兴学科：胎盘、早期发育、基因、妊娠环境与人类大脑
生物通报道：在许多文化中，胎盘（placenta）是神话和仪式的主题，然而，在科学界它却是最被忽视的人体器官。不可否认，胎盘是唯一一个不用被送到实验室检查就可以从人体上摘除的器官。“我们第一次找到了早期发育并发症、遗传风险和它们对精神疾病所产生的影响的合理解释，所有这些问题都集中在胎盘上，”带领这项研究的调查员、Lieber脑发育研究所（LIBD）首席执行官Daniel R. Weinberger说。与以往的行为障碍基因直接改变产前脑发育的研究相比，这项新研究发现，许多精神分裂症风险相关基因似乎是通过影响胎盘健康，间接改变早期脑部发育。研究表明，在胁迫下，复杂的妊娠环境激活了胎盘中的这些基因，
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《Nature》子刊：为阻止暴力，科学家们找到了“攻击神经元”
攻击性是动物的天性，人类更是将其塑造得淋漓尽致：从生命早期的校园凌霸到最极端的表达方式——武装和全球性的冲突。与其他所有行为一样，攻击源于大脑。迄今为止，攻击相关神经元的身份以及它们的属性，和它们对人际冲突中常常表现出来的刻板印象有何影响，仍是一个极大的谜团。延伸阅读： 《Nature》斯坦福科学家找到了“勇敢电路”卡罗林斯卡的研究人员此前发现，下丘脑（hypothalamus）腹侧乳头体核（ventral premammillary nucleus，PMv）区域内一种相对未知的神经元群控制着启动和组织攻击性行为的许多基本驱动力。当研究人员在雄性小鼠笼内放入一只新雄性小鼠，表现出攻击行为的雄性
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7万多人参与调查，抑郁加速人类大脑衰老
曾经科学家们报道过，患抑郁症或焦虑症的人在以后的生活中患痴呆的风险增加。这篇最新《Psychological Medicine》首次提出全面证据在一般人群中确认了抑郁对大脑整体认知功能具负面影响。在5月24日的这篇《Psychological Medicine》文中，研究人员对34项纵向研究进行了系统回顾，重点是寻找抑郁或焦虑与认知功能衰退之间的联系。结合71000多名志愿者（包括出现抑郁症状的人和被确诊为临床抑郁症的人等）调查证据，研究人员观察了志愿者总体认知状态下降速度，包括记忆丧失、执行功能（如决策）和信息处理速度等。重要的是，在研究开始时已经被确诊为痴呆的志愿者都被排除在了分析之外，这
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久坐使大脑变傻的神经学基础
一项开创性研究表明神经健康取决于大腿肌肉向大脑发出的信号。这篇发表于《Frontiers in Neuroscience》的文章从根本上改变了大脑和神经系统医学，为医生提供了治疗运动神经元疾病、多发性硬化症、脊髓性肌萎缩等其他运动功能相关神经系统疾病的线索。此前，《PLOS ONE》期刊曾报道过一项研究45-75岁人群锻炼水平与大脑内侧颞叶（medial temporal lobe，MTL）薄厚之间关联的文章。生物通统计学家Prabha Siddarth博士指出，久坐的人大脑MTL更薄。“包括卧床的病人、长时间太空旅行的宇航员等无法承受负重锻炼的人不仅会失去肌肉力量，他们体内细胞水平的化学物质
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26万电脑游戏玩家帮助科学家创建视网膜神经元地图
“这个交互式阅读器是属于全球大规模合作的巨大财富，”Eyewire执行总监、PNI众包专家Amy Robinson Sterling说。为民间科学家打造的Eyewire在线游戏平台生成了这些数据。“该博物馆有点像大脑图册，”文章四位共同第一作者之一、电子工程专业研究生Alexander Bae说。“它前所未有地允许用户在单细胞水平或细胞子集水平可视化大脑，并与这些细胞进行交互。另一个新颖之处在于，我们不仅展示了每个细胞的形态，而且还富含细胞功能数据。”神经图册由在线游戏玩家共同开发，玩家投入了成千上万个小时，对2009年科学家们在小鼠视网膜中采集的数据进行精细拼图。 Eyewire引
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限制神经可塑性的关键记忆分子
大脑有着惊人的运算能力，它支持着人类一生的学习和记忆。一段新经历很可能从根本上改变细胞间重要通讯工具“突触”的联系，为了适应突触改变，大脑的某些区域具有高度可塑性。其中，最重要的记忆结构名叫“海马（hippocampus）”，其内富含全脑最具可塑性的细胞。在海马中，相比高度可塑的CA1和CA3，它们之间的CA2区却显得相当不灵活，表现为CA2神经元的突触不容易发生可塑性变化，CA2区的功能特性与其相邻的区域形成了强烈对比。过去，曾被低估的CA2，随后被证明与社交、空间和时间方面记忆有关，它也是咖啡因促进认知作用的靶点。然而， CA2独特的可塑性抵抗从何而来，对学习和记忆究竟有何影响，目前还不得
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社交恐惧怎么办？《Cell》解读“长期独处”改变大脑
世界上最遥远的距离不止是“我站在你面前 你却不知道我爱你”，还有“我站在你面前 你却在玩手机”。当社会交际成本日益升高，人们为降低现实生活带来的应激，保护私人空间的意识逐渐增强。与外界隔离的“宅文化”悄无声息地走入大众生活。很多人宁愿对着电脑/手机屏幕玩网络游戏，也不愿出门交际。现代人享受“孤独”，性格却变得更加敏感，不知不觉表现出易怒、频繁觉得压力很大和注意力散漫等亚健康心理，甚至衍生出抑郁症和精神分裂症等精神疾病。公共卫生研究表明，长期社交隔离对哺乳动物心理健康存在负面影响，例如，人类抑郁症和创伤后应激障碍等。如今，加州理工学院的研究人员发现，社交隔离会导致大脑特定化学物质积累，阻断这种化
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Journal of Neuroscience：调控自残行为的机制
图片改编自梵高割耳后的自画像《Self-Portrait with Bandaged Ear and Pipe》（图片来自中科大）中国科学技术大学微尺度物质科学研究中心和生命科学学院刘北明、毕国强教授，与中国科学院昆明动物所徐林研究员合作课题组的研究成果揭示了情绪调节自残行为的神经机制。该成果以“Corticosterone signaling and a lateral habenula-ventral tegmental area circuit modulate compulsive self-injurious behavior in a rat model”为题，发表在美国神经科学学
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Nature子刊：多梳蛋白PCGF5调控胚胎干细胞向神经前体细胞分化
5月15日，中国科学院广州生物医药与健康研究院研究员姚红杰课题组在《自然-通讯》（Nature Communications）中在线发表了题为PCGF5 is required for neural differentiation of embryonic stem cells 的研究成果。该研究工作揭示了多梳蛋白PCGF5调控胚胎干细胞向神经前体细胞分化的相关分子机制。表观遗传修饰在维持干细胞特性及细胞命运转变过程中发挥着重要作用。多梳蛋白作为重要的表观遗传修饰因子首先在果蝇中被发现，是表观遗传修饰的重要调控因子。在高等动物中，多梳蛋白抑制复合物1（Polycomb Repressive C
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《Nature》校正机制挽救神经退化
科学家们知道，阿尔兹海默症和帕金森症等神经系统疾病体现在有缺陷的蛋白质沉积。虽然这些蛋白质沉积的原因仍然不明，但大家知道，当细胞不能向蛋白质合成传递恰当遗传信息时就会导致蛋白异常聚集。加州大学圣地亚哥分校教授Susan Ackerman和她的同事们首次发现了一种危及生命的大脑疾病的起因，经鉴定他们认为Ankrd16基因编码蛋白是阻止蛋白质聚集的关键。从基因到蛋白质的信息传递流通常受到严格管控，生物学上称之为“校对（proofread）“，从而方能避免不适当的蛋白生产。今天，Ackerman、Paul Schimmel、My-Nuong Vo和Markus Terrey等人在《Nature》发文
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反认知思想！聪明人的大脑神经元连接稀疏
传统上，我们认为人越聪明，大脑皮层神经元之间连接越多。但是，波鸿鲁尔大学的神经科学家Erhan Genç和Christoph Fraenz等人却发现事实恰恰相反。他们的这项最新研究发表于《Nature Communications》，采用的方法是一种特殊的神经成像技术，该技术为科学家们在大脑微观结构层面上提供了前所未有的洞察力。Erhan Genç智力由树突数目决定研究人员利用神经突定向分散和密度成像（neurite orientation dispersion and density imaging）分析了259名男性和女性的大脑（所有受试者还需进行智商测试），这
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生酮饮食对青光眼小鼠视神经起保护作用
生酮饮食（keto diet）是一种高脂肪、适量蛋白质和低碳水化合物饮食，透过强迫人体燃烧脂肪而非碳水化合物，模拟饥饿状态，在医学上主要用于治疗儿童的困难控制型癫痫。正常情况下，碳水化合物经人体吸收后会转化为葡萄糖运往身体各处及供给能量，尤其是用于维持大脑运作。然而，由于生酮饮食中只摄取少量低碳水化合物，肝脏便会将脂肪转换为脂肪酸和酮体（该过程被称为ketogenesis）。酮体运到脑部取代葡萄糖成为能量来源。当血液中的酮体含量达到一定程度时，即为酮症，能缓和癫痫的频繁发作。根据JNeurosci发表的最新一项研究，让青光眼小鼠摄入低碳水化合物、高脂肪的饲料对它们的视网膜细胞和大脑可以起到保护
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神奇新发现！RNA能将记忆从一个动物转移到另一个动物
生物通报道：一组研究人员发现可以通过RNA将记忆从一只动物转移到另一只动物里，如果这一结论能在其他物种中得到证实，那么这一发现将是记忆研究的一项里程碑成果——记忆并不只是存在于神经细胞连接中，它们可能受到RNA诱导的表观遗传变化的影响。这一研究成果公布在5月14日的eNeuro杂志上。加州大学圣巴巴拉分校的神经科学家Bridget Queenan（未参与这项研究）认为，“这项研究表明，RNA是寻找记忆缺失的一环。如果循环神经RNA可以传递行为状态和变化，协调短暂的和持久的记忆，那么这就说明人类记忆就像情绪一样，需要通过身体和大脑之间的相互作用来解释。”神奇的记忆几十年来，研究人员一直在努力寻找
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