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灵长类视觉奥秘:初级视皮层损伤后外侧膝状体核的快速退变与可塑性研究
在神奇的大脑世界里,视觉系统如同精密的仪器,各部分协同工作,让我们能够感知五彩斑斓的世界。其中,初级视皮层(V1)和外侧膝状体核(LGN)在视觉信息传递中扮演着关键角色。然而,当 V1 受到损伤时,一系列连锁反应便会在视觉系统中引发。此前研究虽已发现 V1 损伤会导致 LGN 出现神经元退变、体积缩小和神经化学变化等现象,但这些变化具体发生的时间进程却并不明确,就像迷雾一般笼罩着科研人员。同时,钙结合蛋白表达的时间规律也有待探索。为了驱散这些迷雾,来自国外的研究人员决定深入探究,旨在为视觉损伤的治疗寻找新的方向,也为理解大脑的可塑性提供关键线索。研究人员以 21 只狨猴(Callithrix
来源:Current Research in Neurobiology
时间:2025-05-07
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NrCAM 与 Ankyrin B:调控大脑关键突触连接的 “密码”
在大脑这个神秘的 “宇宙” 中,神经元之间的连接如同星系中的繁星交织,构建起复杂而精妙的网络。其中,兴奋性和抑制性(E/I)连接的平衡至关重要,一旦失衡,就可能引发如自闭症谱系障碍(ASD)等神经发育疾病。锥体神经元(PNs)作为大脑皮质的主要兴奋性细胞,其放电活动受到多种因素的精细调控,尤其是来自胆囊收缩素(CCK)和小白蛋白(PV)表达的篮状细胞(BCs)的 GABA 能输入。然而,CCK-BCs 与 PNs 之间突触联系的建立机制却如同隐藏在迷雾中的宝藏,一直未被完全揭示。为了揭开这层神秘的面纱,美国北卡罗来纳大学的研究人员踏上了探索之旅。他们聚焦于神经元 - 神经胶质相关细胞黏附分子(
来源:Current Research in Neurobiology
时间:2025-05-07
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经颅超声刺激左前海马区的时程动态研究揭示神经网络的差异化调控模式
神经调控技术正迎来革命性突破,其中经颅超声刺激(TUS)因其非侵入性和深部脑区精准靶向特性备受关注。然而,TUS效应的持续时间及其在大脑网络中的动态变化规律仍不明确,这严重制约了其在临床转化中的应用。现有研究多聚焦于"在线"刺激的即时效应,对"离线"刺激的长期影响缺乏系统评估,且多数数据集统计效力不足。更关键的是,不同神经功能指标(如功能连接、自发神经活动等)可能呈现差异化时程特征,这一假设亟需高精度数据验证。为解决这些问题,来自英国纽卡斯尔大学等机构的研究团队在《Current Research in Neurobiology》发表了一项开创性研究。他们以恒河猴为模型,针对高度互联的左前海马
来源:Current Research in Neurobiology
时间:2025-05-07
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探秘神经肽 Y 对穹窿下器神经元电活动的调控:能量与心血管平衡的关键纽带
在生命的奇妙旅程中,维持体内环境的稳定至关重要,而这离不开神经体液信号的精确探测与整合。穹窿下器(SFO)作为一个特殊的感觉室周器官,位于第三脑室的前壁,它缺乏完整的血脑屏障,就像一个暴露在 “信息海洋” 中的瞭望塔,能敏锐地感知血液中的各种信号,如激素、饱腹感信号、代谢产物、离子浓度和渗透压等 。SFO 在维持水盐平衡、心血管调节以及能量平衡方面都发挥着关键作用,比如它能通过检测循环中的血管紧张素 II(ANGII)和血管加压素,调节口渴感和心血管功能;同时,它还对多种饱腹感信号敏感,直接电刺激 SFO 可引发进食行为。神经肽 Y(NPY)是一种广泛存在于大脑中的多功能神经肽,它与 G 蛋白
来源:Current Research in Neurobiology
时间:2025-05-07
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大鼠切口痛与炎症痛中独特的功能性脑超敏网络:解锁疼痛神经机制的新钥匙
在医学领域,疼痛是一个极为复杂且棘手的问题。当身体受到伤害,比如不小心割伤手指,或是患上炎症,身体就会拉响疼痛警报。疼痛不仅是身体的一种感觉,它还涉及到一系列复杂的生理和心理过程。然而,尽管科学家们对疼痛的病理生理学进行了大量研究,但关于特定疼痛类型及其相关症状,仍有许多谜团等待解开。比如说,不同原因导致的疼痛,在大脑中是如何被处理和感知的?为什么有些人的疼痛会持续很长时间,发展成慢性疼痛?这些问题的答案对于开发更有效的疼痛治疗方法至关重要。为了攻克这些难题,国外的研究人员展开了一项极具意义的研究。他们的研究成果发表在《Current Research in Neurobiology》杂志上。
来源:Current Research in Neurobiology
时间:2025-05-07
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马齿苋叶片中oleraceins的定性定量分析及其抗氧化潜力研究
在地中海和亚洲饮食中,马齿苋(Portulaca oleracea)因其清脆口感和丰富营养备受青睐。这种野生草本植物不仅含有高价值的多元不饱和脂肪酸(PUFA),更富含一类结构特殊的环多巴胺多酚生物碱——oleraceins。近年研究发现,oleraceins具有超越维生素C和E的抗氧化能力,其神经保护作用在帕金森病模型中显示出独特价值。然而,这类成分的提取方法优化、结构多样性及其作用机制仍存在研究空白。针对这些问题,来自国内某大学的研究团队在《Current Research in Food Science》发表了创新性成果。研究人员通过系统比较不同"绿色"提取方法,发现水浸提法能高效富集o
来源:Current Research in Food Science
时间:2025-05-07
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综述:自我调控的大脑
大脑作为自然界最复杂的自适应系统,其精妙的调控机制始终是神经科学研究的核心命题。最新研究表明,这个重约1.5公斤的器官通过独特的弥散投射系统实现了自我调控的奇迹——就像交响乐团的指挥家不仅能统一各声部的节奏,还能随时调整乐曲的强弱变化。弥散投射支持系统整合与连贯性在大脑的多尺度架构中,特定类型的神经元展现出令人惊奇的投射模式。丘脑非特异性"矩阵"细胞、脑干等树突核心的上升性神经调制系统等,它们的轴突像撒网般覆盖多个功能区域。这种解剖学特征完全不同于传统的"点对点"信息传递模式,反而类似于控制烧杯水温的温度计——通过调节神经元的兴奋性(excitability)来改变整个系统的动力学状态。计算神
来源:Current Opinion in Behavioral Sciences
时间:2025-05-07
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综述:社会经济地位与大脑发育:关于缺陷、适应和韧性的见解及理论视角
引言在过去三十多年里,社会经济地位(SES)与儿童大脑结构和功能差异之间的联系,一直是发展社会与认知神经科学(DSCN)研究的重点领域。研究主要关注关键发育时期,以及家庭 SES 的指标,如照顾者 / 父母的教育水平、职业、收入和居住生活条件等。早期研究多测试 SES 与大脑结果之间的简单 “线性” 关系,认为贫困和低 SES 会对大脑结构和功能产生普遍负面直接影响,尤其在早期发育阶段。不过,另一种研究方向关注低 SES 个体在困境中应对、适应或茁壮成长的能力。低 SES 虽增加个体接触不良事件、不稳定生活条件和压力的可能性,进而导致神经生物学效应,产生负面结果,但高质量的照顾和社会支持等因素
来源:Current Opinion in Behavioral Sciences
时间:2025-05-07
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综述:先验与本体感受预测
引言控制理论视角下的运动系统神经生物学依赖闭环反馈概念。平衡点假说认为,运动基于运动神经元募集,当肌肉长度超过(部分由中枢确定的)阈值时产生运动。从这一假说出发,脊髓和脑干反射起到闭环控制器的作用,反馈则是通过 Ia 和 II 型感觉传入神经元传递给中枢神经系统的本体感受信号。在本文的研究中,平衡点被视为对本体感受信号的预测。这里的 “预测” 基于预测处理理论,是依据生成世界模型做出的预测,并非单纯对未来的预测,而是与大脑模型试图解释的感觉数据同步且持续进行。随着预测的完善或行动改变感觉数据,预测误差得以解决,使预测与当前传入输入相符。主动推理方法与直接实施平衡点控制思想的方法类似,在机器人系
来源:Current Opinion in Behavioral Sciences
时间:2025-05-07
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综述:行为抑制的适应价值
目标追求在反馈控制理论中的体现生物体通过反馈控制机制实现目标导向行为。当缺乏已知路径时,代理(agent)会生成随机输出(如模拟实验中0°-360°随机转向的2D运动),直到接触目标后通过负反馈减少误差。环境提供的目标线索(如灵长类对谷氨酸的感知、蚊子对CO2的追踪)可优化路径,表现为梯度上升(gradient ascent)行为——当线索强度增加时,代理减少方向变异并延长步幅,显著提升目标达成效率。学习引导目标达成的机制通过中脑边缘多巴胺能通路(mesostriatal dopaminergic pathway)的相位活动,生物体将可靠的目标预测线索转化为长期行为模式。模拟显示,中性线索通过
来源:Current Opinion in Behavioral Sciences
时间:2025-05-07
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综述:行为新异性起源中神经回路的演化
引言在进化生物学领域,探究新奇复杂性状的起源一直是重要课题。而新奇行为的产生,从独特求偶展示的演变到真社会性(eusociality)这类重大创新,是构建自然界动物生命复杂性与多样性的基础过程。行为由神经回路功能产生,那么当新奇行为出现时,神经回路如何变化就值得研究。以往有许多综述探讨行为进化的神经基础,但本文重点在于整合近期研究,理解让新奇行为出现的回路原理,尤其是那些在进化中为祖先行为库增添新内容的行为,而非祖先行为的丧失或多样化。本文采用一种基于前人研究修改后的定义,将行为新异性宽泛地定义为 “在一个谱系进化过程中出现的新行为,或先前存在行为的新奇组合,且在很大程度上与祖先行为存在差异”
来源:Current Opinion in Behavioral Sciences
时间:2025-05-07
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综述:睡眠与麻醉状态下人类感觉失联的实验研究方法
意识与环境连接的分离:没有环境感知的意识通常人们直觉上认为意识与持续感知环境是等同的,所以很难想象一个人意识清醒却与周围环境 “失联”。但其实做梦就是意识存在却没有环境感知的典型例子。在做梦时,人们会经历各种各样的情景,从生动、复杂的情节到简单的场景都有。睡眠期间的感觉体验早在 18 世纪末,人们就发现人在睡眠中偶尔能感知到环境刺激却不醒来。20 世纪 60 年代起,大量实验室研究进一步证实了这一现象。研究人员在睡眠者(大多处于快速眼动(REM)睡眠阶段)身上施加躯体感觉、听觉、视觉或嗅觉刺激,之后唤醒他们,让其报告梦境和对刺激的感知情况。麻醉期间的感觉体验在全身麻醉(GA)时,无反应、瘫痪的
来源:Current Opinion in Behavioral Sciences
时间:2025-05-07
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综述:自然行为中的多巴胺作用评估新方法
引言帕金森病(PD)的一个关键特征是多巴胺(DA)进行性缺失,这会导致患者运动功能受损、动作减弱。尽管临床中早已认识到基底神经节 DA 缺失与 PD 患者运动相关症状存在关联,但在实验动物研究中,运动学与 DA 释放之间的机制关系仍未明确。早期对自由活动啮齿动物的研究,主要关注大规模 DA 耗竭对诸如运动、旋转、进食等粗略行为的影响。一直以来,研究领域缺乏易用工具,难以在高分辨率捕捉小型实验动物流畅、自然的全部动作时,精确解析关键脑区 DA 浓度的实时变化。技术突破:精准观测 DA 释放2019 年,DA 成像取得重大突破,使人们有能力在单细胞层面观测 DA 释放。基因编码荧光生物传感器(GE
来源:Current Opinion in Behavioral Sciences
时间:2025-05-07
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基于嵌入式系统的实时深度学习助力多标签视网膜疾病诊断:突破与展望
在当今医疗领域,眼部疾病尤其是视网膜疾病的早期诊断至关重要。视网膜作为视觉信息传递至大脑的关键部位,许多可能致盲的疾病,像青光眼、白内障和糖尿病性视网膜病变(DR)等,都能通过眼底摄影被检测出来。常规的视网膜眼底图像检查,能够帮助医生尽早发现这些疾病,进而及时进行干预治疗,为患者的视力健康提供保障。然而,现实情况却不容乐观。一方面,在全球范围内,特别是在发展中国家以及农村和城郊地区,医疗资源极度匮乏。据世界卫生组织估计,到 2030 年,全球可能有超过 5 亿人受糖尿病影响,而糖尿病是引发多种眼部疾病的重要风险因素。但这些地区的人们却很难获得足够的医疗资源来满足眼部护理需求,能够接受适当眼部保
来源:Computational and Structural Biotechnology Reports
时间:2025-05-07
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计算机辅助设计 MYCN 特异性反基因寡核苷酸的深度探究:开启精准基因治疗新征程
在基因治疗的广阔领域中,三链形成寡核苷酸(TFO)作为极具潜力的治疗分子,宛如一把把精准的 “基因剪刀”,有望精准地对特定基因区域进行调控,为攻克多种疑难病症带来新的希望。然而,当前 TFO 的发展却面临着诸多困境。一方面,TFO 的半衰期较短,在体内迅速降解,大大限制了其治疗效果;另一方面,精准设计 TFO 并准确预测其与 DNA 的结合位点困难重重,这就如同在茫茫基因海洋中寻找精准的 “停靠点”,缺乏有效的指引。而现有的治疗手段,如唯一应用于临床的 MYCN 特异性反基因肽核酸(agPNA)——BGA002,虽在治疗神经母细胞瘤、横纹肌肉瘤和小细胞肺癌等方面展现出一定潜力,但仍存在优化空间
来源:Computational and Structural Biotechnology Reports
时间:2025-05-07
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探秘神经元中的量子世界:菲茨休 - 纳古莫方程与量子噪声的深度解析
在神秘的大脑世界里,神经元如同微小却强大的 “信息处理器”,承载着人类思维、情感和行为的奥秘。长久以来,科学家们一直试图揭开大脑运作的底层机制,而量子力学作为现代物理学的基石,其与大脑功能之间的关系备受关注。但传统观点认为,由于神经元的体积庞大、环境复杂,量子相干性在神经元层面难以维持,量子效应在大脑研究中似乎成了一个遥不可及的概念。因此,大脑中的量子现象是否真的存在,以及它们在神经活动中扮演何种角色,一直是科学界争论不休的谜题。为了探索这一充满挑战的领域,来自未知研究机构的研究人员开展了一项极具创新性的研究。他们聚焦于神经元噪声与量子效应之间的潜在联系,旨在揭示大脑功能的深层次机制。最终,研
来源:Computational and Structural Biotechnology Journal
时间:2025-05-07
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Fisher-Escolà Q统计分布:量子意识建模中量子-经典概率整合的数学证明
在探索意识本质的科学前沿,量子理论长期面临方法论困境:虽然量子效应在光合作用[75]和鸟类导航[34]等生物系统中已被证实,但如何用统计方法验证意识可能存在的量子特性仍是未解难题。传统神经科学基于经典概率的统计工具无法捕捉量子尺度的微观波动,而量子物理的数学框架又缺乏与行为数据的衔接桥梁。这种"量子-经典鸿沟"严重阻碍了意识研究的突破,正如文献[35,8]指出,缺乏合适的分析工具使得"感受质"(qualia)研究长期停滞在哲学层面。为解决这一挑战,国内研究人员在《Computational and Structural Biotechnology Journal》发表开创性研究。团队设计10量
来源:Computational and Structural Biotechnology Journal
时间:2025-05-07
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探秘麦角胺:调节甘氨酸受体,开辟神经疾病治疗新径
在神奇的神经世界里,神经元之间的 “交流” 至关重要。甘氨酸受体(Glycine Receptor,简称 GlyR)作为神经传递中的重要 “角色”,承担着调节神经元兴奋性的重任。当甘氨酸与 GlyR 结合,能让氯离子进入细胞,产生抑制性突触后电位(IPSPs) ,就像给神经元传递的兴奋信号踩下 “刹车”,防止其过度兴奋。然而,氧化应激却像个捣乱分子,它与 GlyR 的关系错综复杂,活性氧(ROS)可通过多种机制改变 GlyR 的功能。在许多神经系统疾病,如阿尔茨海默病、帕金森病和肌萎缩侧索硬化症(ALS)中,氧化应激是常见的特征。GlyR 功能失调会破坏抑制性神经传递,加剧神经元损伤,让病情雪
来源:Computational and Structural Biotechnology Journal
时间:2025-05-07
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GL4SDA:基于 GNN 和 LLM 精准预测 snoRNA - 疾病关联,开启生命科学新视野
在生命科学领域,小核仁 RNA(snoRNA)的研究正逐渐成为热点。snoRNA 作为一类非编码 RNA(ncRNA),在核糖体 RNA(rRNA)、小核 RNA(snRNA)等的生物合成和成熟过程中扮演着不可或缺的角色。它们通过与 RNA 结合蛋白(RBPs)等形成 snoRNP 复合物,引导 rRNA 和 snRNA 的甲基化、假尿苷化等修饰,这些修饰对于核糖体和剪接体的正常功能至关重要。近年来,越来越多的研究发现,snoRNA 与多种人类疾病密切相关。在癌症领域,snoRNA 的异常表达十分常见,并且在不同癌症类型、阶段和转移过程中呈现出差异表达,能够积极影响疾病进程。例如,在某些癌症中
来源:Computational and Structural Biotechnology Journal
时间:2025-05-07
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单细胞转录组联合临床特征解析牙源性角化囊肿恶性转化的分子机制与神经侵袭特性
在口腔颌面外科领域,牙源性角化囊肿(Odontogenic keratocyst, OKC)因其侵袭性生长特性备受关注。这种约占所有牙源性囊肿10%的病变,虽然恶变为癌性牙源性角化囊肿(Cancerous odontogenic keratocyst, COKC)的概率仅0.55%,但一旦发生则预后极差。更棘手的是,临床医生面临三大困境:缺乏预测恶变的分子标志物、对神经侵袭特性认识不足、对为何罕见淋巴结转移的机制不明。这些知识空白严重制约着临床决策的精准性,使得这个本已罕见的疾病更添诊治难度。为破解这些难题,四川大学华西口腔医院的研究团队开展了一项创新性研究。他们采用单细胞RNA测序(scRN
来源:Computational and Structural Biotechnology Journal
时间:2025-05-07