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Science揭示神经元的新路标
生物通报道：神经元能够在大脑和脊髓数十亿的相似细胞中，将轴突精确延伸到目的地并形成神经连接，这是自然界的一大奇观。布朗大学和洛克菲勒大学的研究人员在本期Science杂志上发表文章，揭示了引导轴突跨越脊髓中线的分子机制。这项研究不仅解决轴突导向的一个基本问题，还有助于修复中枢神经系统的损伤。“我们鉴定了为轴突引路的重要线索，”布朗大学的助理教授Alexander Jaworski说。“阐明神经元连接的形成，可以帮助人们开发修复神经的新疗法。”NELL2=禁止入内研究人员之前的工作显示，神经元的Robo3受体是引导轴突跨越脊髓中线的关键。该受体通过促进Netrins（轴突吸引因子）活性和阻断Sl
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Cell揭示记忆形成的关键机制
生物通报道：Scripps研究所（TSRI）的科学家们发现，一对大脑蛋白的互作是记忆形成的关键。这项研究发表在十一月十九日的Cell杂志上，为神经退行性疾病的药物研发带来了新的启示。多巴胺是一种重要的神经递质，涉及学习和记忆、奖赏激励行为、运动控制等多种大脑功能。而ghrelin 被称为“饥饿激素”，与食欲调节以及能量的分配和使用有关。多巴胺受体和ghrelin受体看起来似乎并没有什么关系。多巴胺受体和ghrelin受体在海马体神经元共表达，但海马体中却检测不到ghrelin。“连天然配体（ghrelin）都不存在，那ghrelin受体究竟在大脑里做什么呢？”文章的通讯作者Roy Smith说
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Cell子刊：体育锻炼可以武装大脑
生物通报道：从古至今人类从未停止过对长生不老的追求，现在科学家们正在逐步揭开衰老的秘密，在分子机制中寻求延长寿命和治疗衰老相关疾病的线索。当大脑逐渐衰老或者出现神经退行性变（比如阿尔茨海默症）的时候，脑细胞将难以获得维持完全功能所需的能量。科学家们日前发现，线粒体中的一种酶（SIRT3）可以帮助小鼠大脑抵御这样的压力，让小鼠在转轮上奔跑能提高这种保护性酶的水平。由此可见，体育锻炼不仅可以强身健体还能够武装我们的大脑。这项研究发表在十一月十九日的Cell Metabolism杂志上。美国国家衰老研究所和Johns Hopkins大学的Mark Mattson博士领导研究团队建立了一个新动物模型。
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精神分裂症患者的幻想症状与大脑前区褶皱有关
作者：刘园园 科技日报北京11月18日电 （记者刘园园）科学家在对153位个体的大脑扫描信息进行研究后发现，精神分裂症患者的幻想症状与大脑前区褶皱有关。与正常人相比，幻想症患者的大脑前区褶皱更短一些。这项研究近日发表在《自然·通讯》上。大脑前区的褶皱被称为副扣带沟，在个体之间的差异很大，它在每个人出生之前出现在大脑上。“尽管这个区域在出生时并未发育完全，但是它是否会发育成较为突出的褶皱，在出生时就已定型了。”英国剑桥大学神经科学家乔恩·西蒙斯解释说。西蒙斯和同事们使用了来自澳大利亚精神分裂症研究所的数据，这些数据包括对153位个体的大脑进行核磁共振扫描后获取的详细的物理维度信息。这153个人中
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光遗传学重要成果：用光刺激神经修复
生物通报道：神经系统要伴随我们终生，但许多疾病和损伤会压倒神经元的维持和修复能力。日前，德国亥姆霍兹慕尼黑中心(Helmholtz Zentrum München)的研究人员，通过光遗传学技术成功促进了斑马鱼受损神经回路的修复。相关论文发表在Cell旗下的Current Biology杂志上。光遗传学是神经学领域的革命性技术，诞生至今已经有十年了。该技术是将光敏通道蛋白添加到想要研究的神经元中，通过光照选择性开启这些通道，激活或者沉默目标神经元。光遗传学技术可以实现精确的时间和空间控制，是深入理解神经系统的有力工具，有助于探索神经元功能、神经元兴奋性、突触传递等问题。（延伸阅读：Cell发表革
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Science新闻：谁成就了人类大脑
生物通报道：与其它动物相比，黑猩猩是相当聪明的：它们能使用工具，用复杂的声音交流，也能较好地解决问题。不过，黑猩猩的大脑还远不能与人类大脑媲美。那么人类大脑为何如此强大呢？Science网站介绍的一项新研究指出，人类大脑发育的遗传学控制更为松散，使我们能够更加灵活的学习和适应环境。灵长类动物的高智能来自于以脑沟为特征的新皮层（neocortex）。黑猩猩和人类的新皮层在出生后可以继续生长和改组，这是学习和发展社会性的基础。大脑根据环境线索进行改组的能力，被称为可塑性。正是因为有这种能力，我们才能够学习出生时不会的事情，比如系鞋带或者微积分。George Washington大学的科学家们最近发
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两个Cell子刊联合特刊：神经免疫学
生物通报道：生存的核心在于能适当地感受、解释，并从环境刺激作出反应，这其中很大一部分属于神经系统和免疫系统的功能，也就是说不仅能识别，做出应答，而且还能通过这两个系统的记忆形成进行适应。神经科学和免疫学的研究揭示了这两个系统的相互作用，为此Cell出版社旗下的两份期刊：Trends in Neurosciences 和Trends in Immunology联合推出特刊，探索神经免疫Neuroimmunology 是如何建立的，又是如何维持两者平衡的，以及在疾病和正常衰老过程中扮演了何种角色。特刊从不同的角度，和多个层次探索两个系统间的相互作用，以及一些令人激动的相关问题。什么是神经免疫生物学
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神经免疫生物学是什么？
生物通报道：生存的核心在于能适当地感受、解释，并从环境刺激作出反应，这其中很大一部分属于神经系统和免疫系统的功能，也就是说不仅能识别，做出应答，而且还能通过这两个系统的记忆形成进行适应。神经科学和免疫学的研究揭示了这两个系统的相互作用，为此Cell出版社旗下的两份期刊：Trends in Neurosciences 和Trends in Immunology联合推出特刊，探索神经免疫Neuroimmunology 是如何建立的，又是如何维持两者平衡的，以及在疾病和正常衰老过程中扮演了何种角色。特刊从不同的角度，和多个层次探索两个系统间的相互作用，以及一些令人激动的相关问题。上篇：两个Cell子
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首次绘制大脑蛋白质分布图
生物通报道：正如在中世纪时地球上仍有许多未知领域一样，今天的研究人员意识到，对于我们微观世界的细胞，还有许多需要了解的东西。当今的研究人员不是使用六分仪和罗盘，而是使用现代的方法，如质谱法，来研究蛋白质分子的世界。神经科学家特别关注解决由数以亿计个专门细胞构成的大脑的复杂性。为了了解大脑的功能，来自马克斯普朗克生物化学研究所以及哥根廷实验医学研究所的科学家，首次量化了成年小鼠大脑内的所有蛋白质——蛋白质组。在不同的细胞类型和脑区中有哪些蛋白质以及它们的数量，这些信息都被概括在了一副蛋白质分布图中。相关研究结果发表在最近的《Nature Neuroscience》杂志。延伸阅读：蛋白质组学帮你找
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一类蛋白可能是自闭症的根源
生物通报道：最近有研究人员发现，一个蛋白质家族——控制着一系列的神经元基因，可能是自闭症谱系障碍的根源。根据《Journal of Experimental Medicine》最近发表的一项研究显示，自闭症谱系障碍的症状，可能起因于一系列神经发育相关基因的抑制作用。抑制称为溴结构域蛋白和extraterminal domain–containing蛋白（BETs）的蛋白质，可导致数百个神经元基因的抑制，接着是自闭症样综合征在年轻小鼠中的发展。这些研究结果支持的观点认为，环境因素引起的表观遗传改变，有助于自闭症谱系障碍的发展。延伸阅读：斑马鱼提供自闭症新线索。本文第一作者、西奈山伊坎医学院的Jo
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饮食对自闭症的影响
生物通“核心刊物”迎来了新期刊：科学通报，中国科学C辑:生命科学，这两份期刊均是由中国科学院和国家自然科学基金委员会共同主办的，我国学术期刊中的知名品牌，被国内外各主要检索系统收录，如国内的《中国科学论文与引文数据库》（CSTPCD）、《中国科学引文数据库》（CSCD）等；美国的SCI、CA、EI，英国的SA，日本的《科技文献速报》等。目前针对每期的重点内容，生物通将展开详细推荐，欢迎读者共同参与……生物通报道：自闭症是一种发育障碍类疾病, 患者常出现严重的行为异常, 丧失语言能力和社会交往能力, 生活基本不能自理, 并且可能需要持续一生的治疗.目前的研究表明, 饮食与自闭症关系密切, 不良的
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开出租车可使人变聪明？ 研究称识路导航可改变大脑组织
科技日报华盛顿10月29日电 （记者何屹）15年前的一项研究表明，伦敦出租车司机的大脑海马区（主要负责学习和记忆的大脑组织）有扩大迹象。是开车的经历使出租车司机的大脑发生了变化？还是只有海马区较大的人才适合当出租车司机？近日，美国卡内基梅隆大学的科学家确认，学习识路导航信息可使大脑海马区发生变化，换言之，正是在复杂道路上开车的经历使伦敦出租车司机的大脑海马区变大了。新研究发现，简单的识路导航训练可以改变一个人的脑组织结构。卡内基梅隆大学心理和脑功能成像中心的高级研究员凯勒表示，近年发展起来的测量脑组织变化的技术，使得科学家能更好地理解大脑海马区发生变化的原因、海马区与大脑网络区域通信的机制以及
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Neuron解决神经学的一个长期争论
生物通报道：一个多世纪前，著名的心理学家、诺奖得主Ivan Petrovich Pavlov用狗做了这样一个实验：每次给狗送食物以前打开红灯、响起铃声。这样经过一段时间以后，铃声一响或红灯一亮，狗就开始分泌唾液，这就是最早提出的经典性条件反射。最近，美国约翰霍普金斯大学带领的一个研究小组，找到了这种现象背后原因的一个关键方面。相关研究结果发表在最近的神经科学顶级期刊《Neuron》。延伸阅读：Nature子刊：神经生物学重要突破。在这项研究中，神经系统科学家Alfredo Kirkwood解决了神经学中一个长期的争论：当我们学习时大脑里发生了什么？换句话说，从神经学角度来看，Pavlov的狗是
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Science首次揭示miRNA编码的行为
生物通报道：MicroRNA（miRNA）是长约22nt的非编码RNA，这些小RNA在天然细胞中大量存在，它们能与靶基因的mRNA配对，在转录后水平上调控目标基因的表达。大量研究表明，microRNA控制着胚胎发育、细胞分化、器官生成等重要的生物学过程，对于正常发育、细胞生长和生物行为非常关键，而且与复杂的神经退行性疾病有关。Sussex大学的研究团队在十月二十二日的Science杂志上发表文章，首次揭示了一种控制精确行为的microRNA。如果这种microRNA发生了突变，果蝇幼虫被颠倒之后就难以恢复自己的方位。此前人们已经发现，microRNA能够影响神经系统的形成。这项研究表明，mic
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Nature惊人发现：大脑一般的细菌
生物通报道：人类大脑被誉为进化的最高杰作，而细菌则是一些低等的个体，它们之间似乎有天壤之别。然而加州大学圣迭戈分校的科学家们发现，细菌相互通讯的机制与人类大脑非常相似。这项研究发表在十月二十一日的Nature杂志上。“这一发现不仅改变了我们对细菌的看法，也改变了我们对大脑的认识，”这项研究的领导者，加州大学圣迭戈分校的副教授Gürol Süel说。“人类的感觉、行为和智力都取决于大脑神经元之间的电信号传导，这一过程由离子通道介导。现在我们发现，细菌也通过这样的离子通道进行通讯，并由此解决自己的代谢压力。由此可见，代谢压力触发的神经疾病可能具有古老的细菌渊源，人们可以从一个新角度来看这类疾病的治
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PNAS：父亲压力大会影响后代大脑发育
生物通报道：近几年来人们逐渐意识到，父母的生活经历能使生殖细胞发生表观遗传学改变，决定其后代的身体健康和行为模式。宾夕法尼亚大学的科学家们日前发现，父亲经受的压力会改变精子中的miRNA，进而影响其后代的大脑发育。这项研究发表在十月十九日的美国国家科学院院刊PNAS杂志上。Tracy Bale及其同事给雄性小鼠施加不同的压力，比如让它们接触狐狸的气味，把它们限制在管子里或者给它们听白噪声。这些小鼠的后代在面对压力条件时，释放出的皮质酮会变少。这一现象被称为下丘脑—垂体—肾上腺轴灵敏度下降。
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日本的一项新研究发现大脑“低效工作”或增强疲劳感
据新华社东京10月16日电 （记者蓝建中）日本的一项新研究发现，患有慢性疲劳综合征的儿童大脑存在“低效工作”状态，这有可能是导致疲劳感强的原因之一。新成果有助于研究此类疾病的发病机制并开发有效疗法。日本理化学研究所的研究人员与大阪市立大学等机构同行合作，让13名健康儿童和15名患有慢性疲劳综合征的儿童阅读同一篇日语文章，然后利用功能性磁共振成像技术观察他们的大脑活动。结果发现，健康的儿童在阅读时，主要是负责处理语言的额叶左侧发挥作用，但患有慢性疲劳综合征的儿童不仅额叶左侧在工作，其额叶右侧等部分也非常活跃。研究小组认为，这显示慢性疲劳综合征患者的脑活动处于非常低效的状态，多余的神经活动可能成为
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Nature及子刊连发三篇文章：核转运与神经元的那些事儿
生物通报道：Nature和Nature Neuroscience杂志前不久连发三篇文章，为人们揭示了核转运对神经元健康的重要性。文章指出，肌萎缩侧索硬化症（ALS）和额颞叶痴呆（FTD）中的基因突变会干扰细胞核的物质运输进而摧毁神经元。ALS和FTD都是由特定神经元死亡引起的疾病。在ALS中，神经元死亡使患者行动困难甚至瘫痪。而在FTD中，神经元死亡影响了患者的语言和判断力。此前的研究显示，C9orf72基因突变与这两种疾病密切相关。三个不同的研究团队通过酵母、果蝇和患者神经元发现，C9orf72基因突变阻碍了细胞核与细胞质之间的蛋白和RNA转运。“这导致遗传信息的流动出现缺陷，影响了基因的正
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华人女教授Nature：梦的神经开关
生物通报道：最近，加州大学伯克利分校的神经学家，能够使一只沉睡的小鼠快速进入梦境。研究人员在位于大脑髓质（大脑的一个古老部分）的一组神经细胞中，插入一个光遗传学开关，从而能够用激光来激活或抑制这组神经元。延伸阅读：PNAS：新型神经细胞培养基克服传统障碍。当这些神经元被激活时，睡眠的小鼠在几秒钟内就进入了快速眼动睡眠（REM）。快速眼动睡眠的特征是快速眼球运动，是哺乳动物的梦境状态，伴随着大脑皮层的激活和骨骼肌的完全瘫痪。失活这些神经元，可减少甚至消除老鼠进入REM睡眠的能力。本文通讯作者是加州大学伯克利分校和休斯霍华德医学研究所分子和细胞生物学教授丹扬（Yang Dan），丹扬教授本科毕业于
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神经科学研究显示激活特定神经元可诱发快速眼动睡眠
科技日报北京10月15日电 （记者张梦然）一项最新神经科学研究显示，位于小鼠大脑后侧的特定神经元能够诱导小鼠进入快速眼动睡眠（REM）。该结论有助于人们了解现在依旧非常神秘的快速眼动睡眠功能。生物体入睡之后，心率减慢、血压下降是非常明显的生理功能变化。但在睡眠过程中有一段非常奇特的时间，脑电波频率变快、振幅变低、心率加快、血压升高，而且眼球会不停地左右摆动，这就是快速眼动睡眠，是大脑非常活跃、容易做梦的阶段。60年前，人们已发现快速眼动睡眠和生动的梦境相关，但是快速眼动睡眠背后的机制及其功能依旧不明。在这项最新研究中，位于后脑一个叫做延髓腹侧区中的γ-氨基丁酸能神经元（GABAergic ne
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