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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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你还在强撑，大脑却已经睡了
生物通报道：我们都知道，熬夜会令人头昏脑胀反应迟钝。为何睡眠不足会带来这么糟糕的体验呢？麻省理工MIT的科学家们最近解开了这个谜题，相关论文发表在十月十三日的eLife杂志上。缓慢振荡的脑波是深度睡眠的一大特征，也出现在昏迷和全身麻醉的时候，与意识丧失有关。研究人员发现，始于丘脑网状核（TRN）的一个大脑回路能够诱导这种缓慢振荡，在其他部分保持清醒的情况下催眠局部大脑区域。如果TRN活性足够强，这种脑波甚至会接管整个大脑。目前的睡眠研究大多关注睡眠的整体控制，这种控制发生在整个大脑充斥慢波的时候。而这项研究显示，缺乏睡眠的动物在清醒状态下，大脑某些区域也会呈现慢波。这意味着大脑中存在局部水平的
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饶毅Cell发文荐书：神经生物学的“吹笛人”
生物通报道：在10月8日的Cell杂志上，饶毅教授与李毓龙研究员发文：“Pied Piper of Neuroscience”，推荐了一本重要的神经生物学新著作：骆利群教授编撰的《Principles of Neurobiology》。 骆利群教授现任斯坦福大学生物系教授，霍德华休斯医学院研究员，曾于2012年当选为美国科学院院士。这位从中国科技大学少年班里走出来的科学家30岁成为美国顶尖名校博士导师，领导斯坦福大学生物系规模最大实验室，获得了一个又一个重要的神经生物学科研成果。其最新编撰的《Principles of Neurobiology》（2015年7月13日出版）主要围绕一系列关键实
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Cell发现帕金森病新疗法
生物通报道 据估计全球有700万—1000万人患有帕金森病（PD）。帕金森病是一种无法治愈的、渐进性神经系统疾病，影响了患者的运动的认知功能（延伸阅读：华中科技大学Nature子刊帕金森病研究新成果 ）。一半以上疾病渐进性发展的帕金森病患者显示出与阿尔茨海默氏症相似的痴呆症状。丹麦哥本哈根大学的一个研究小组发现，非遗传性的帕金森病有可能是由于免疫调控基因IFNβ功能改变所引起。在一个帕金森病实验模型中IFNβ基因治疗成功阻止了神经元死亡和疾病的影响。这些研究结果发布在著名的科学杂志《细胞》（Cell）上。蛋白调控了神经细胞中的废物处理人类的大脑包含有近1000亿个神经元，这些神经元
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男生女生，大脑大不同
——男性和女性的大脑差异是一个热议的话题，模式生物研究能指出其中不容忽视的一些关键问题生物通报道：“自孩子出生以来，我们就在一种不分性别的家庭氛围中抚养他们，家里不允许出现任何类型的武器，包括水枪，”一位年轻的母亲说道，“但是前几天我七岁的儿子用他的花生酱和果酱三明摆成了一把枪的形状，向他的小妹妹开枪，我哪里做错了吗？”这其实是一个很常见的故事，尤其是针对大脑性别差异探讨时，当然对于人类行为并没有单一的正确答案。一些研究人员坚持认为父母亲无法压制住男孩喜爱枪和卡车的天性，和女孩喜爱娃娃和茶具的天性，但也有持相反观点的：他们认为女孩男孩大脑并不存在什么固有的生物差异，这些差异是由于父母的偏见，以
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Autophagy：自噬参与帕金森疾病发生
帕金森疾病（Parkinson’s disease，PD）是一种常见的神经退行性疾病，患者主要表现出运动障碍，包括运动迟缓、肌强直、姿势异常与静止性震颤等。其病理特征表现为黑质致密区多巴胺神经元丢失和路易小体的形成。目前，全球有六百多万人正遭受帕金森病的折磨，随着我国人口老龄化的加剧，PD带来的社会负担日渐沉重。MPTP是一种选择性破坏多巴胺神经元的神经毒素，其作用机制为抑制线粒体复合物I的活性，导致线粒体功能紊乱，表现为细胞内活性氧（ROS）的升高、线粒体膜电位崩溃、ATP消耗，最终导致多巴胺神经元损伤和死亡。目前，MPTP被广泛应用于构建各种PD动物模型。然而，MPTP导致多巴胺神经元
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美国麻省理工学院科学家发现大脑有“专线”处理时空信息
科技日报北京9月24日电 （记者常丽君）一段记忆通常包含何事、何时、何地三要素。最近，美国麻省理工学院（MIT）科学家发现大脑中有一个特殊线路，能处理记忆要素“何时”与“何地”。该线路在一个叫做内嗅皮质的脑区，紧邻海马体，能把“位置”和“时间”分成两股信息流，负责传递这些信息的神经元称为“海洋细胞”和“岛细胞”。海马体是记忆形成的关键脑区。以往模型认为，海马体能把时间信息从皮质信息中分开。而新研究显示，这些信息在到达海马体之前就已经被分开了。论文责任作者之一、MIT脑与认知科学研究生孙晨（音译）说，这表明在海马体上游有对分的功能，可把信息一分为二，一条路向海马体输入时间信息，而另一条输入情境表
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为什么人老了记忆力衰退？
生物通报道：根据加州大学旧金山分校（UCSF）一项针对年轻人和老年人的研究表明，就像干扰旧收音接收效果的噪音一样，随着时间推移，大脑中的回路会变得更嘈杂，可能会使我们随着年龄的增长而变得思维迟钝、记忆力衰退。相关阅读：Cell子刊：人老了大脑为什么会不灵。这项新的颅内和脑电图（EEG）研究，发表于2015年9月22日的《神经科学杂志》（Journal of Neuroscience），支持神经噪声假说：神经电路的信号-噪声比，会随着年龄的增长而降低，并导致表现更差。该研究由UCSF综合神经科学中心神经学、生理学和精神病学教授Adam Gazzaley及其博士后Brad Voytek设计完成的。
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走路、跳跃、游泳，这些事儿都不经过大脑
生物通报道：在走路、跳跃和游泳的时候，我们并不需要去想怎样迈步和使用肌肉，因为脊髓的神经网络就能完成这些节律性运动。就算与大脑和感觉输入隔离，脊髓也可以搞定这些事儿。这种特殊的脊髓神经网络被称为中枢模式发生器（central pattern generator，CPG）。Salk研究所的科学家们最近克服了关键的技术困难，揭开了中枢模式发生器的神秘面纱，相关论文发表在近期的Neuron杂志上。已知脊髓中不同位置的运动神经元控制不同的肢体肌肉，不同类型的神经元控制走路的频率、精度和左右交替模式。不过，阐明各种运动神经元对CPG的影响一直比较困难。传统的电生理学研究方法只能监控多种运动神经元的综合活
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没错，肥胖基因能影响你的行为
生物通报道：研究人员最近发现，肥胖风险基因可以作用于我们的大脑，影响我们的行为，并最终导致体重增加。Journal of Neuroscience杂志上周发表的一项研究表明，与肥胖有关的基因变异会影响大脑的多巴胺信号传导，让人难以从负面结果中接受教训。人们早就发现，肥胖父母的后代也很容易发胖。虽然肥胖有一定的遗传性，但鉴定肥胖相关基因并不是一件容易的事。科学家们普遍认为人类基因组具有上千个调控体重的基因，不过目前只确定了差不多一百个，FTO就是其中之一。已知FTO能够影响小鼠大脑的多巴胺信号，而多巴胺信号与奖赏和激励有关。人类ANKK1基因也能改变多巴胺信号传导，并且和肥胖有关。为了明确ANK
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Science颠覆性发现：神经元可以变身
生物通报道：电活性是神经元的基本特征，但科学家们最近发现这种属性并不是一成不变的，研究显示，增强或减弱中间神经元的活性，会引发分子水平上的改变，最终加快或延迟细胞放电。相关论文发表在九月十日的Science杂志上。“过去我们一直认为，神经元的身份和属性主要取决于遗传学程序，神经元身份一旦确立就不会再发生改变，”哥伦比亚大学的神经科学家Attila Losonczy评论道。“这项研究为我们提供了有力证据，证明成体大脑中的神经元基础属性其实受到活性依赖机制的调节”中间神经元的主要功能是形成神经元之间的连接。大多数中间神经元是抑制性的（抑制其他神经元的激发），不过抑制性中间神经元还包括很多种亚型。“
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中国学者最新文章解析孤独症的神经生物学
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：孤独症是一种严重的神经发育性疾病, 主要症状有重复刻板行为、社交沟通障碍及语言发育迟缓等, 多发于2-5岁幼儿中, 症状往往伴随患者终生. 经过长期的遗传学研究, 基因的变异包括点突变
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Nature子刊：学习和记忆的光开关
生物通报道：最近，来自德国和法国的一个研究团队开发了一种光敏开关，可调节参与突触可塑性神经生物学的一个蛋白质。这项研究结果有望进一步阐释学习、记忆和神经退行性变这些现象。延伸阅读：Nature子刊：光遗传学植入装置重要突破。学习是由“大脑中神经细胞之间的功能连接是不断重塑的”这个事实促成的。由于这些连接的激活依赖性修改（“突触可塑性”）， 电路反复刺激“学习”以更加有效地传输信号。这个过程被认为是学习和记忆的分子基础，允许编码在这种网络中的信息，被召回并在新的情况下被利用。修饰的主要目标是神经细胞膜中的特殊受体蛋白，可介导单个神经元之间的电信号传输。现在，慕尼黑大学化学生物学和遗传学教授Dir
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两篇Nature文章发表神经退行性疾病重要发现
生物通报道 来自美国的两个研究小组揭示出了一种非常常见的基因突变造成肌萎缩侧索硬化症（ALS）和额颞痴呆(FTD)相关神经细胞死亡及脑损伤的机制（延伸阅读：Science发布渐冻人、痴呆研究重要成果）。两篇姊妹研究论文发表在8月26日的《自然》（Nature）杂志上。在第一篇Nature文章中，来自约翰霍普金斯大学的研究人员报告称发现，定位在人类9号染色体上的C9orf72基因发生改变，可使得一些RNA分子阻塞蛋白质运输通路，导致了脑细胞核外分子交通堵塞，影响了脑细胞的运行和存活。研究人员还说，在一项概念证明实验中一种分子疗法缓解了这种交通拥堵，让分子恢复流入细胞核中。约翰霍普金斯
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中科院PNAS发表神经学研究新成果
生物通报道：在转录后的基因调控中，RNA结合蛋白起到了核心作用。已知RNA结合蛋白HuD的mRNA水平会在神经发育过程中提高，这种蛋白与神经发育、神经可塑性以及神经疾病有关。虽然HuD很早就与神经发生关联起来，但人们一直不了解HuD在其中的具体作用和调控机制。神经发生是神经干细胞分化为神经元的过程，这一过程出现异常与衰老、神经退行性疾病、神经发育疾病关系密切。（延伸阅读：Nature重大成果：新技术展现透明的完整大脑）中科院遗传发育研究所、Wisconsin-Madison大学和New Mexico大学的研究人员对HuD进行了深入研究，揭示了HuD促进神经干细胞分化的作用机制，阐明了神经发生过
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日本科学家发现向大脑施加微电刺激可遏制瘙痒感
新华社东京8月18日电 （记者蓝建中）日本自然科学研究机构生理学研究所日前发表一份公报称，从外部向大脑施加微弱的电刺激，能遏制瘙痒感。虽然用手搔抓可以遏制瘙痒感，不过忍不住经常搔抓会导致新的皮肤损伤，出现恶性循环，特别是对特应性皮炎等慢性瘙痒患者来说。因此，寻找新的遏制瘙痒的方法具有重要意义。此前，研究人员发现大脑皮质的感觉运动区受到微弱电刺激，能缓解疼痛。生理学研究所的一个研究小组注意到，这个感觉运动区也能感知到瘙痒，于是尝试验证微弱电刺激对于瘙痒感是否也有同样的抑制效果。研究小组以14名成年人为对象，在他们脑部安装简易的通电装置，利用经颅直流电刺激法（通过微弱电流来控制大脑皮质兴奋程度），
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诺奖得主Nature发布神经学里程碑成果
生物通报道 科学家们揭示出了我们的大脑在细胞间发送快速信息的一些前所未见的细节。他们绘制出了一个由两部分组成的蛋白质复合物的三维原子结构图像，这一蛋白质复合物控制了脑细胞释放信号化学物质——神经递质。了解细胞在不到千分之一秒的时间内释放这些信号的机制，可以帮助开启新一轮对脑疾病治疗药物的研究。研究人员将他们的最新研究结果发布在《自然》（Nature）杂志上。这项研究的课题负责人、斯坦福大学医学院和斯坦福线性加速器中心（SLAC）教授、霍华德休斯医学研究所研究员Axel Brunger说：“这是一个非常重要且令人兴奋的研究进展，有可能为开发出新的靶向性药物来控制神经递质释放开辟各种可
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基因组学为生物学家们揭示软体动物神经系统演化的奥秘
科技日报北京8月13日电 （记者张梦然）本周的英国《自然》杂志在13日公开的基因学论文中，发表了章鱼的基因组序列，为生物学家们提供了一个机会，得以深入了解这一类神奇生物复杂神经系统的演化过程。章鱼属于软体动物门头足纲，它的“伙伴”还包括鱿鱼和墨鱼，都是有着丰富而复杂行为的积极捕食者。在无脊椎动物当中，它们拥有多个引人注目的形态特征——如照相机般的眼睛，可抓握的腕足和一种复杂的变色系统。同时，它们的神经系统是最大的——章鱼大脑中有5亿个神经元，身上还包括非常敏感的化学和触觉感受器。这种独特的神经构造使其具有超过一般动物的思维能力，也使头足纲的基因组堪称庞大而繁复，为其进行测序和组装都很有挑战性。
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日本研究小组日前宣布“看图”诊断帕金森氏症有望实现
新华社东京8月12日电 （记者蓝建中）日本东北大学和德岛大学的研究小组日前宣布，他们用患有帕金森氏症的老鼠做实验时，发现借助磁共振成像（MRI）能揭示其脑部神经活动出现异常的区域。这说明对于帕金森氏症有望“看图”诊断，在出现症状前尽早发现。帕金森氏症是一种中老年人常见的中枢神经系统变性疾病，主要表现为手脚震颤和身体僵硬，因病出现认知障碍的风险很高。帕金森氏症被认为是由于神经兴奋传导物质多巴胺减少而引起的，同时研究者想知道多巴胺减少后脑内会出现何种异常的神经活动。东北大学副教授小山内实领导的研究小组，通过磁共振成像观察了患帕金森氏症的实验鼠脑部，结果发现，与正常鼠相比，患病鼠向大脑传递视觉和听觉
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英国神经科学研究称欧米伽-3脂肪酸或有助预防精神疾病
科技日报北京8月12日电 （记者张梦然）本周英国《自然·通讯》期刊12日公开的一项神经科学研究显示，对于罹患精神分裂症风险较高的年轻人来说，用欧米伽-3（Omega-3）多不饱和脂肪酸进行12周的干预，可以长期有效地降低其发病风险，并具有降低发展为其他精神类疾病风险的效果。精神分裂症通常在青春期或者成年早期表现出来，大多数受影响的人会逐渐发展出多种显著的临床信号和症状。已经建立的称为“超高危险性”的诊断标准，可以用来判断哪些年轻人更有可能罹患精神疾病。过往研究显示，缺少欧米伽-3和欧米伽-6（Omega-6）多不饱和脂肪酸，与好几种精神疾病的发展都相关。尤其是欧米伽-3多不饱和脂肪酸对健康有很
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