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  • X连锁ARHGAP36基因缺失驱动家猫玳瑁色与三花猫橙色毛色的分子机制解析

    X连锁ARHGAP36基因座缺失与家猫橙色毛色的关联机制Highlights• 首次鉴定X连锁ARHGAP36基因作为家猫橙色毛色的决定性遗传因子• 5.1 kb内含子缺失通过移除进化保守的调控元件,导致基因表达异常• 该基因表达与黑色素合成通路关键酶(TYR/TYRP1/DCT等)呈显著负相关• DNA甲基化谱证实其受随机X染色体失活(XCI)调控系统性筛选揭示关键遗传变异通过比较18只家猫(8只三花猫、1只玳瑁猫和8只非橙色猫)的全基因组数据,在X染色体1.5 Mb候选区域内锁定ARHGAP36基因第一内含子的5,076 nt缺失(109,186,183-109,191,258)。该缺失在

    来源:Current Biology

    时间:2025-05-16

  • 人类躯体感觉区神经动态揭示触觉意识感知的独特机制

    触觉意识感知涉及躯体感觉区域独特的神经动态。Albertini 等人通过人类颅内记录揭示触觉意识感知的神经基础,发现顶叶岛盖存在持续且阈值敏感的活动,作为触觉意识的神经相关物,其独立于报告行为,并对前额叶皮层参与触觉意识感知提出挑战。亮点包括:躯体感觉与报告相关动态在时空上分离;初级体感皮层(SI)早期反应与物理及感知刺激强度相关;顶叶岛盖持续反应反映刺激意识;触觉意识加工包含躯体感觉区域的多种动态。摘要指出,由于记录技术时空分辨率限制及感知前后过程混淆,提取人类意识神经相关物(NCCs)具有挑战性。本研究利用人类皮质内记录,阐明躯体感觉对简单触觉刺激的反应如何随刺激强度和报告条件变化。在躯体

    来源:Current Biology

    时间:2025-05-16

  • 阿片类药物驱动的隔膜区干扰揭示神经降压素表达神经元在戒断中的作用

    阿片戒断会产生烦躁不安状态,可能导致复吸。外侧隔膜(LS)是参与厌恶处理的前脑结构,与物质使用障碍相关,但何种 LS 细胞类型导致戒断的适应不良状态尚不清楚。研究通过单核 RNA 测序,发现慢性吗啡暴露会全面干扰 LS 细胞类型,而神经降压素表达神经元(LS-Nts)可被纳洛酮选择性激活。利用双光子钙成像和离体电生理学技术,证实吗啡依赖小鼠的 LS-Nts 神经元接受增强的谷氨酸能驱动,并在戒断期间保持 hyperactivated。最后表明,在阿片戒断期间操控 LS-Nts 神经元可调节疼痛应对和社交能力。这些结果提示 LS-Nts 神经元是参与阿片戒断的关键神经底物,并确立了 LS 作为适

    来源:Neuron

    时间:2025-05-16

  • 皮层神经集群网络影响决定刺激检测的神经机制研究

    研究背景与目的检测环境刺激是感觉系统的基本功能。传统观点认为,下游神经回路会优先加权高信息神经元以驱动感知决策,但这一假设缺乏因果性实验验证。本研究旨在通过光遗传学扰动结合神经成像,解析小鼠视觉皮层(V1)神经元集群在刺激检测中的因果作用及潜在解码策略。实验方法与设计研究人员训练小鼠执行对比度检测任务,利用双光子钙成像记录 V1 第 2/3 层(L2/3)兴奋性神经元活动,并通过全息光遗传学技术特异性激活不同神经元集群。实验分为视觉敏感集群与随机集群两组,分析其对神经活动和行为表现的影响。通过计算视觉敏感性(ROC 曲线下面积 AUC)、选择选择性(choice probability)等指标

    来源:Neuron

    时间:2025-05-16

  • 吃太甜,不仅导致肥胖还会导致神经退行性疾病

    高糖饮食(HSD)对机体代谢和健康会产生深远影响。既往研究多集中在高糖饮食与肥胖、糖尿病等疾病关联,而 HSD 如何通过脂肪细胞代谢改变影响其他器官,如大脑,尚不清楚。本研究以果蝇为模型,深入探究 HSD 对脂肪细胞代谢的影响,以及这种代谢改变如何跨器官影响大脑健康,取得系列重要发现。高糖饮食诱发脂肪细胞代谢重编程研究发现,果蝇摄入高糖饮食后,脂肪细胞代谢发生显著改变。具体表现为糖酵解关键酶 HexA、PyK 和 Ldh 表达下调,线粒体丙酮酸摄取减少,脂肪细胞代谢转向脂肪酸氧化和酮体生成。与此同时,线粒体形态也发生显著变化,线粒体延长且呈现不规则形状,线粒体裂变基因 fis1 表达下调,融合

    来源:Cell Reports

    时间:2025-05-16

  • 综述:质膜酸化作用

    质膜酸化作用的分子机制与生理意义引言质膜作为细胞与外界环境的动态界面,其pH梯度调控是维持稳态的核心。近年研究发现,细胞外pH(4-9范围)通过有机染料、荧光蛋白探针等技术实现实时监测,直接影响细胞周期、转录、内吞(如GL-Lect途径)及GPCR信号。例如,生长因子刺激的胞外酸化可触发质膜去唾液酸化(desialylation),进而调控细胞迁移和骨吸收。pH调控的分子机制质膜pH异质性显著:质子转运体(如NHE1、V-ATPase)周围可形成pH 5.5的纳米域。NHE1通过MAPK/RSK通路被EGFR磷酸化激活后,驱动胞外酸化,进而激活最适pH 5.5的神经氨酸酶1/3,去除糖蛋白(如

    来源:Current Opinion in Cell Biology

    时间:2025-05-16

  • 综述:情绪障碍的时间生物学:生物钟在抑郁症和双相情感障碍中的作用

    生物钟与情绪障碍的复杂共舞情绪障碍与生物节律紊乱存在深刻联系。从季节性情感障碍(SAD)冬季抑郁的周期性发作,到双相障碍(BD)患者产后诱发的躁狂发作,再到核心时钟基因CLOCK突变小鼠表现出的躁狂样行为——这些现象都指向生物钟系统在情绪调控中的核心地位。1. 潜在机制:基因与环境的多重奏位于下丘脑的超交叉核(SCN)作为生物钟"指挥家",通过CLOCK、BMAL1、PER等基因构成的转录-翻译反馈环路调控昼夜节律。当这些基因出现变异时——如PER3与早发型BD相关,CRY2影响快速循环型病程——就会导致"乐队失调"。锂盐的治疗机制或与此相关:它能延长昼夜节律周期,而疗效与RORA、NR1D1

    来源:Biological Psychiatry

    时间:2025-05-16

  • 靶向神经元-胶质瘤互作:加巴喷丁通过抑制TSP-1/a2δ-1通路改善胶质母细胞瘤生存期的多中心研究

    胶质母细胞瘤(GBM)作为最具侵袭性的脑肿瘤,五年生存率不足10%,传统疗法近三十年进展有限。更棘手的是,这类肿瘤会"劫持"神经环路——通过形成功能性突触、释放促突触因子,将正常神经元活动转化为促癌信号。其中,血小板反应蛋白-1(TSP-1)通过结合神经元a2δ-1钙通道促进突触形成,成为连接神经活动与肿瘤生长的关键分子。这一发现催生了癌症神经科学的新领域,但临床转化仍面临挑战:现有抗癫痫药物中,究竟哪些能有效阻断这种致命对话?其生存获益是否具有普适性?来自哈佛医学院与加州大学旧金山分校的研究团队在《Nature Communications》发表突破性研究。他们通过分析1,072例GBM患者

    来源:Nature Communications

    时间:2025-05-16

  • 人类与黑猩猩弓状束(AF)的研究:揭示语言网络潜在结构前体

    语言是人类区别于其他物种的重要特征之一,但其神经基础的演化过程却一直笼罩在神秘的面纱之下。在人类大脑中,弓状束(arcuate fascicle,AF)被认为是连接语言相关区域的主要纤维束,它连接着额叶和颞叶的语言区域,尤其是上颞回(superior temporal gyrus,STG)和中颞回(middle temporal gyrus,MTG)。其中,AF 与 MTG 的强连接被认为是人类特有的,这一观点也深刻影响了语言演化的理论。然而,这一传统认知是否准确?其他灵长类动物是否真的完全不具备类似的神经结构?这些问题一直困扰着科学界,也成为了推动此项研究的关键动力。为了揭开这些谜团,德国马

    来源:Nature Communications

    时间:2025-05-16

  • DDX3X基因突变导致神经元发育性别特异性紊乱的机制研究

    神经发育障碍如自闭症谱系障碍(ASD)和智力障碍(ID)表现出显著的性别差异,男性发病率高于女性。这种差异背后的生物学机制尚不清楚。X连锁基因DDX3X作为ASD/ID的主要风险基因,其突变在女性患者中占主导地位,这为研究神经发育的性别差异提供了独特窗口。DDX3X编码的RNA解旋酶参与RNA代谢、翻译调控和液-液相分离(LLPS),但其在神经元性别二态性中的作用机制尚未阐明。美国西奈山伊坎医学院的研究团队通过细胞和小鼠模型,系统研究了DDX3X在分子、细胞和行为水平上对大脑发育性别差异的调控作用。研究发现发表在《Nature Communications》上,揭示了DDX3X通过维持女性神经

    来源:Nature Communications

    时间:2025-05-16

  • 中国人群路易体痴呆的遗传风险与血浆生物标志物研究:揭示APOE ε4与USP13基因的关联及诊断价值

    路易体痴呆(DLB)作为仅次于阿尔茨海默病(AD)的第二大神经退行性痴呆,其临床诊断常因与AD、帕金森病(PD)的症状重叠而面临高误诊率。尽管既往研究揭示了APOE ε4等遗传风险因素,但相关证据主要来自高加索人群,东亚人群数据严重缺乏。同时,血浆生物标志物在DLB早期诊断中的价值尚不明确。针对这一现状,中南大学湘雅医院神经内科团队在《npj Parkinson's Disease》发表了首项针对中国DLB人群的遗传与血浆标志物整合研究。研究团队对151例DLB患者和2010名对照进行全基因组测序(WGS),检测血浆p-tau217、NfL、GFAP和aSyn水平,结合多基因风险评分(PRS)

    来源:npj Parkinson's Disease

    时间:2025-05-16

  • 细胞外囊泡介导的自噬和氧化应激相关蛋白失调:来自人 MJD/SCA3 iPSC 衍生神经上皮干细胞及分化神经培养物的研究

    在神经退行性疾病的研究领域, Machado - Joseph 病( MJD ,又称脊髓小脑性共济失调 3 型 SCA3 )因其复杂的病理机制和缺乏有效治疗手段而备受关注。该病由 ATXN3 基因突变导致 ataxin - 3 蛋白多聚谷氨酰胺(polyQ) tract 扩展,引发蛋白错误折叠、聚集及神经元死亡。目前,关于 MJD 中病理因子传播机制,尤其是细胞外囊泡(EVs)在此过程中的作用知之甚少。而 EVs 作为细胞间通讯的重要媒介,已被证实可携带与神经退行性疾病病理相关的分子,因此探究 EVs 在 MJD 中的作用对揭示疾病传播机制和开发新疗法至关重要。葡萄牙科英布拉大学的研究人员针对

    来源:Cell Death & Disease

    时间:2025-05-16

  • 靶向5-HT通路缓解纳米紫杉醇化疗剂量限制性神经毒性的机制与干预策略

    化疗引发的周围神经毒性(CIPN)作为剂量限制性副作用,其发生机制长期不明且缺乏有效干预手段。最新代谢组学研究揭示,纳米紫杉醇治疗会显著提升癌症患者和小鼠模型血清中的5-羟色胺(5-HT)水平。深入机制研究发现,该化疗药物能刺激肠嗜铬细胞(EC)增强5-HT生物合成,而过量的5-HT会通过激活CREB3L3/MMP3/FAS信号通路导致施万细胞损伤。引人注目的是,5-HT/去甲肾上腺素再摄取抑制剂文拉法辛展现出双重保护效应——既能有效抑制上述神经毒性信号通路的激活,又不会影响纳米紫杉醇的抗肿瘤疗效。临床数据显示,文拉法辛联用方案可显著改善患者CIPN症状。这项突破性研究不仅阐明EC细胞源性5-

    来源:Neuroscience Bulletin

    时间:2025-05-16

  • STZ诱导阿尔茨海默病模型中性别依赖的UPR相关钙结合蛋白基因表达变化

    尽管阿尔茨海默病(AD)的病因尚未完全阐明,未折叠蛋白反应(UPR)已被视为多种退行性疾病的核心机制。有趣的是,女性AD发病率略高,但性别是否与胰岛素抵抗同为风险因素仍存争议。研究者采用脑室注射链脲佐菌素(STZ)的Wistar大鼠模型,动态观察了4周和16周时UPR相关蛋白的性别特异性变化。16周时,所有STZ处理大鼠均出现认知缺陷,伴随海马区胶质纤维酸性蛋白(GFAP)升高和突触素减少。但早在4周时,雄性大鼠就独特性地表现出认知障碍与突触素降低。分子层面揭示出令人瞩目的性别差异:星形胶质细胞中ATF-6样UPR传感器OASIS、钙蛋白酶抑制蛋白calpastatin、钙蛋白酶-10(cal

    来源:Molecular Neurobiology

    时间:2025-05-16

  • 综述:Notch信号通路:精神障碍的潜在治疗靶点

    Notch信号通路的核心组成与功能高度保守的Notch信号通路通过细胞间通讯调控后生动物发育过程中的细胞命运决定。经典通路由Notch受体、配体、细胞内效应分子(如CSL家族DNA结合蛋白)及调控分子组成,通过γ-分泌酶介导的受体切割释放Notch胞内域(NICD),进而激活下游靶基因表达。与精神障碍的病理关联在自闭症谱系障碍(ASD)中,Notch通路异常影响神经前体细胞分化和皮质层形成;双相障碍(BD)患者前额叶皮层显示Notch1表达失调;精神分裂症(SCZ)的全基因组关联分析(GWAS)发现Notch4基因座多态性与疾病风险相关。该通路还通过调节树突棘密度和突触长时程增强(LTP)参与

    来源:Molecular Neurobiology

    时间:2025-05-16

  • 基于1H NMR代谢组学的缺血性脑卒中肥胖悖论机制及生物标志物探索

    缺血性脑卒中(IS)正成为病因扑朔迷离、诊疗手段匮乏的重大社会健康难题,而肥胖作为现代社会的另一健康隐患,虽与高血压、糖尿病等卒中风险因素相关,却表现出令人费解的"肥胖悖论"现象——部分肥胖卒中患者竟呈现更好的预后表现。这项研究通过采集36名健康对照者和32名IS患者的血浆样本,并进一步区分肥胖与非肥胖亚组,运用基于质子核磁共振(1H NMR)的定量代谢组学技术展开深入探索。研究结果显示,肥胖状态本身对代谢谱的影响微乎其微,但提示单纯依赖体重指数(BMI)评估肥胖可能存在偏差,腰臀比、腰围等参数或许能提供更全面评估。更值得注意的是,肥胖对卒中的影响很可能通过代谢健康这一中介变量实现,而非直接致

    来源:Molecular Neurobiology

    时间:2025-05-16

  • 色彩选择性数量适应依赖于彩色信息的自动分类:视觉系统对类别解析能力的新证据

    在人类与动物的日常交互中,对数量的感知能力至关重要,比如动物根据对手数量决定战斗或逃跑,人类选择资源最多的地点等。科学家认为,生物体内存在专门量化环境中物体数量的 “视觉数字感” 系统,神经影像学显示顶叶皮层有对不同数量集合调谐的神经元群体,心理物理学研究也揭示了物体连接成小集合时的低估现象。而感知适应作为研究 “视觉数字感” 的重要工具,其核心现象是:长时间接触大量刺激后,观察者会低估后续同位置刺激的数量,反之接触少量刺激后则会高估,这反映了一种空间选择性的感知机制,能自发处理视觉场景。然而,近年来该领域出现争议。以往研究发现,当适应刺激与测试刺激颜色相同时,适应效应强度是颜色不同时的 3

    来源:iScience

    时间:2025-05-16

  • 抑制GAPDH聚集作为急性缺血性卒中潜在治疗策略的机制与干预研究

    急性缺血性卒中(AIS)是全球第二大死亡原因,但现有治疗如重组组织纤溶酶原激活剂存在时间窗狭窄等问题。缺血再灌注过程中爆发的氧化/亚硝化应激会触发神经元死亡,其中GAPDH(甘油醛-3-磷酸脱氢酶)的异常聚集被认为是关键机制。这一多功能蛋白在应激条件下通过活性位点Cys-152形成分子间二硫键,产生淀粉样纤维聚集,导致线粒体通透性转换孔开放和细胞坏死。然而,GAPDH聚集在AIS中的具体作用尚未明确,亟需针对性干预策略。大阪都立大学Hidemitsu Nakajima团队在《iScience》发表研究,通过构建神经元特异性表达C152A-GAPDH(半胱氨酸152突变为丙氨酸的显性负效突变体)

    来源:iScience

    时间:2025-05-16

  • 光遗传学激活皮层小胶质细胞促进神经元活动与痛觉过敏

    研究背景与目的初级体感皮层(S1)在疼痛定位与辨别中起关键作用,其神经元过度活跃和连接重组与慢性疼痛相关。尽管已有研究关注 S1 皮层在疼痛处理中的作用,但皮层小胶质细胞对慢性疼痛的贡献尚不清楚。本研究利用光遗传学技术特异性激活 S1 皮层小胶质细胞,探讨其在疼痛敏化行为中的功能及机制。光遗传学激活皮层小胶质细胞诱导疼痛相关行为通过构建 CX3CR1⁽creER/+⁾:R26⁽LSL-ReaChR/+⁾转基因小鼠,实现小胶质细胞中红色激活通道视紫红质(ReaChR)的表达。光刺激(625 nm,20 Hz)后,小鼠表现出探索行为减少(开放场试验中不动时间增加、中央区停留时间减少)、超声 voc

    来源:Cell Reports

    时间:2025-05-16

  • 远程缺血适应诱导半暗带从易损向耐受表型转变的蛋白质组学研究

    脑卒中(中风)作为严重威胁人类健康的重大疾病,其核心病理机制之一是缺血区域周围 “缺血半暗带” 的动态演变 —— 这部分脑组织虽因血流中断处于功能抑制状态,但尚未完全坏死,存在存活潜力。然而,如何促使半暗带从易损状态转向耐受状态,从而延长治疗时间窗并改善神经功能预后,一直是神经科学领域的关键科学问题。传统治疗手段如溶栓和取栓虽能恢复血流,但仅适用于狭窄时间窗内的患者,且可能引发再灌注损伤。因此,探索非侵入性、可延长半暗带存活期的干预策略具有迫切的临床需求。在这一背景下,某研究机构的研究人员开展了一项旨在揭示远程缺血后适应(Remote Ischemic Postconditioning, RI

    来源:Experimental Neurology

    时间:2025-05-16


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