• 意识探秘新突破：全球神经元工作空间与整合信息理论的对抗性测试

  意识，这个神秘而又迷人的话题，长久以来一直吸引着哲学家和科学家们的目光。我们每天都会经历各种主观体验，比如看到绚丽的彩虹时内心的惊叹，或是感到疼痛时身体的不适。但这些主观感受究竟是如何从大脑的物理活动中产生的呢？这就像一个隐藏在重重迷雾中的谜题，困扰着无数研究者。目前，关于意识的理论众多，其中全球神经元工作空间理论（GNWT）和整合信息理论（IIT）备受关注。然而，这些理论各自积累了一些证据，却从未被直接比较过。而且，对某个理论的实证支持往往还受到研究方法选择的影响，存在确认偏差的问题。在这样的背景下，开展一项能够直接对比这些理论的研究显得尤为重要。为此，来自多个研究机构的研究人员组成了一个国

  来源：Nature

  时间：2025-05-01

• 揭秘大脑淋巴发育调控密码：神经活动与胶质细胞的奇妙协作

  在生理和病理条件下，神经系统会调节外周免疫反应，然而大脑对免疫系统发育的影响却一直是个未解之谜。脑膜壁层淋巴内皮细胞（muLECs）镶嵌在软脑膜中，在大脑周围形成了一个免疫微环境，对大脑的免疫监视起着重要作用。本研究发现，在斑马鱼中，大脑可通过一种特殊的神经胶质亚群 ——slc6a11b⁺放射状星形胶质细胞（RAs）来控制 muLECs 的发育，这一过程还受到神经活动的调节。slc6a11b⁺ RAs 的突起延伸至脑膜，它们通过表达血管内皮生长因子 C（Vegfc）来主导 muLECs 的形成。此外，神经活动对 muLEC 发育的调控，依赖于 slc6a11b⁺ RAs 中的 Vegfc。有趣

  来源：Cell

  时间：2025-05-01

• 探秘局灶性皮质发育不良 II 型：单细胞层面的精准解析开启癫痫治疗新希望

  在大脑这个神秘的 “宇宙” 里，每一个细胞都像是一颗独特的星球，它们相互协作，维持着大脑的正常运转。然而，当一些细胞发生异常变化时，就可能引发各种神经系统疾病。局灶性皮质发育不良 II 型（FCDII）就是这样一种令人头疼的疾病，它会导致儿童期起病的药物难治性癫痫，让许多患者饱受折磨。目前，FCDII 的发病机制还存在诸多谜团。虽然已知它源于 mTOR 通路基因的发育体细胞激活突变，可究竟哪些细胞类型携带这些致病突变，以及它们如何影响细胞特异性转录程序，科学家们并不清楚。为了解开这些谜团，来自法国、比利时、瑞士等多个国家科研机构的研究人员展开了深入研究，其研究成果发表在《Nature Neur

  来源：Nature Neuroscience

  时间：2025-05-01

• “非预处理策略实现全脑小胶质细胞替换：为神经疾病治疗带来新曙光

  编辑总结：小胶质细胞替换疗法在神经疾病临床前模型中展现出前景。然而，当前的替换方案需要诸如辐射或化疗等有毒的预处理方案。陈等人报告称，使用集落刺激因子 1 受体（CSF1R）抑制剂 PLX3397 进行三个周期的治疗，足以创造一个治疗窗口，在这个窗口中耗尽的小胶质细胞可以被原代培养的小胶质细胞替代。移植的小胶质细胞能充分植入小鼠大脑，并获得与内源性小胶质细胞相似的特性。在桑德霍夫病（Sandhoff disease）和阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease ，AD）小鼠模型中的概念验证实验表明，小胶质细胞替换可以减轻与小胶质细胞功能障碍相关的病理。—— 丹妮拉・诺伊霍费尔摘要：越

  来源：Science Translational Medicine

  时间：2025-05-01

• 耳鸣与听觉过敏的自主神经客观标记物及其临床预测价值研究

  听觉系统异常引发的幻听（耳鸣，tinnitus）和声音过敏（hyperacusis）是神经系统疾病的典型特征，但长期以来仅能通过主观问卷评估。这项突破性研究对比了50名神经典型成人（neurotypical）与47名患者的生理反应，发现中枢听觉增益（central auditory gain）虽在患者组升高，却与症状严重度无关。真正能精准预测耳鸣障碍量表（THI）和听觉过敏问卷（HQ）评分的，是受试者在听到情绪性声音时诱发的瞳孔扩张幅度和面部微表情强度。这些自主神经特征标记（autonomic signatures）不仅揭示了听觉-情感通路的异常整合机制，更开创了通过非侵入性生理指标客观量化感

  来源：Science Translational Medicine

  时间：2025-05-01

• 基于超10万组实验数据的卷积-注意力混合神经网络CANYA解析蛋白质聚集规律

  蛋白质聚集是50多种人类疾病的病理标志，也是生物技术领域的主要挑战。尽管冷冻电镜等技术已解析成熟淀粉样纤维的原子结构，但淀粉样蛋白形成的起始机制仍不清楚。现有预测方法多基于小型且有偏数据集训练，对复杂序列空间的预测能力有限。更关键的是，20个氨基酸组成的肽段就有超过1026种可能序列，传统方法难以全面覆盖这一巨大的序列空间。为突破数据瓶颈，研究人员开发了大规模平行筛选实验，精确量化了超过10万种随机20肽的聚集特性。通过酵母Sup35N融合系统，利用腺嘌呤缺陷型培养基筛选，成功将聚集行为转化为可量化的生长优势信号。实验数据揭示现有预测工具如CamSol和TANGO在广谱序列空间中的AUROC仅

  来源：SCIENCE ADVANCES

  时间：2025-05-01

• 基于摩擦电效应的超低压机械运动调控铁电极化反转及其神经形态应力系统应用

  铁电材料因其独特的自发极化特性在信息存储领域具有重要应用价值，传统通过电场调控极化的方式存在能耗高、响应慢等局限。近年来，机械力调控铁电极化因其非接触控制优势备受关注，但现有基于压电响应力显微镜(PFM)探针的局域应变梯度法需要施加吉帕级超高压力，严重制约实际应用。如何实现类似人类触觉感知的千帕级低压调控，成为发展仿生电子皮肤和智能机器人的关键瓶颈。针对这一挑战，中国研究人员在《SCIENCE ADVANCES》发表创新成果，提出利用摩擦纳米发电机原理实现α-In2Se3铁电存储器超低压机械开关的新策略。研究团队通过精巧设计滑动式、按压式和单电极式三种摩擦电单元，将机械运动转化为电脉冲信号，成

  来源：SCIENCE ADVANCES

  时间：2025-05-01

• 杜克小鼠脑图谱：首个整合MRI与光片显微镜的三维立体定位脑图谱

  论文解读研究背景神经科学研究长期面临一个核心挑战：如何将跨尺度、跨模态的脑数据整合到统一的空间框架中。尽管小鼠作为模式生物被广泛应用，但现有脑图谱如Franklin-Paxinos图谱(FP)基于非连续切片，艾伦脑图谱(ABA)和通用坐标框架(CCFv3)存在组织处理导致的几何畸变，而Waxholm空间(WHS)缺乏立体定位标志。这些缺陷使得从宏观MRI(10-3 mm3)到单细胞数据(10-8 mm3)的跨尺度对齐困难重重，严重制约了神经疾病模型、连接组学和细胞图谱研究的可比性。研究设计与技术方法杜克大学团队通过五项关键技术构建DMBA：(1)对5只C57BL/6J雄性小鼠进行颅骨内固定，采

  来源：SCIENCE ADVANCES

  时间：2025-05-01

• 直接替换小胶质细胞揭示脑巨噬细胞在单基因神经疾病中的病理与治疗作用

  这项突破性研究聚焦于由半乳糖神经酰胺酶(GALC)缺陷引发的Krabbe病(球状细胞白质营养不良，GLD)。通过单细胞测序技术，团队在twitcher(GalcW355*)疾病模型中发现：小胶质细胞会早期激活干扰素刺激基因(ISGs)，随后逐步恶化为功能失调的球状细胞(GCs)——这些特征性脂质蓄积巨噬细胞表达GPNMB、MS4A7、SPP1和LGALS3等标志物，该特征在人类脑组织中得到验证。研究创新性地采用两种干预策略：基因消融和直接颅内注射健康单核细胞，成功实现>80%的内源性小胶质细胞替换。令人振奋的是，围产期进行小胶质细胞替代治疗可完全重塑髓系转录组景观，消除神经炎症环境，不仅

  来源：Immunity

  时间：2025-05-01

• 综述：α-突触核蛋白在突触小泡功能及突触核蛋白病中的凝聚作用

  Highlightsα-突触核蛋白（α-syn）与突触小泡（SVs）的相互作用是维持两者功能的核心。研究发现，α-syn通过液-液相分离（LLPS）形成动态凝聚体，这一过程不仅调控SVs的运输与释放，还可能成为病理转化的关键节点。当LLPS失衡时，α-syn从液态向凝胶态过渡，触发异常聚集并损害突触功能。干预这一相变过程或为治疗突触核蛋白病提供新思路。Abstract近年研究聚焦α-syn与SVs的互作网络，尤其关注其LLPS现象如何协调生理功能与病理进程。本综述系统梳理了α-syn凝聚状态对SVs功能的调控机制，解析病理条件下互作失调如何导致突触损伤，并探讨了通过修复α-syn-SVs界面治

  来源：TRENDS IN Cell Biology

  时间：2025-05-01

• 综述：外周神经病变中的脂质代谢改变

  Summary脂质代谢异常正逐渐被视为遗传性和获得性外周神经病变的核心病理特征。作为细胞稳态的关键调节者，脂质平衡的破坏可直接导致外周神经系统（Peripheral Nervous System, PNS）功能障碍。富含脂质的髓鞘结构对轴突信号传导至关重要，其细微扰动即可引发级联反应。本部分揭示了脂质双重角色——既是髓鞘的结构基础，又是调控施万细胞（SCs）与神经元互作的信号分子（如鞘磷脂代谢产物），同时指出遗传突变（如PMP22基因异常）与环境因素（如糖尿病代谢紊乱）分别通过不同通路干扰脂质代谢网络。代谢失衡的双刃剑效应髓鞘合成依赖胆固醇、糖脂和磷脂的精密调控。研究表明，过氧化物酶体（Per

  来源：Neuron

  时间：2025-05-01

• 突破肌萎缩侧索硬化症治疗困境：m6A 甲基化修饰的关键作用与干预新策略

  在生命的长河中，神经退行性疾病如同隐藏在暗处的 “杀手”，悄然威胁着人类的健康。其中，肌萎缩侧索硬化症（Amyotrophic Lateral Sclerosis，ALS）更是一种极为棘手的疾病。它以迅猛的速度进展，无情地剥夺患者的运动能力，最终导致患者死亡。在多数散发的 ALS 病例里，运动神经元（Motor Neurons，MNs）为何如此脆弱、容易受到影响，一直是困扰科学界的谜题。长期以来，科研人员执着地探寻 ALS 的发病机制和治疗方法，却始终未能找到有效的突破点。传统研究大多聚焦于 DNA 测序来寻找致病基因，但由于多数 ALS 是散发性的，这种方法收效甚微，许多 ALS 的遗传和分

  来源：Nature Communications

  时间：2025-05-01

• 闭环调控 θ 振荡增强人类海马网络连接：解锁记忆奥秘的新钥匙

  在大脑的神秘世界里，记忆的形成与存储一直是科学家们努力探索的谜题。θ 振荡（Theta oscillations）作为大脑电活动的一种节律，在啮齿动物的海马体中极为突出，并且与人类依赖海马的记忆密切相关。有一种被广泛接受的记忆功能假说认为，海马体就像一个 “指挥家”，协调着大规模分布式网络的活动，而区域间的网络通信则可能由 θ 振荡的动态变化来协调。在啮齿动物实验中，一旦 θ 振荡被破坏，就会出现记忆缺陷；在转基因阿尔茨海默病模型动物中，随着神经退行性疾病的发展和年龄的增长，海马 θ 振荡也会受到干扰。然而，在人类身上，虽然有种种关联暗示，但一直缺乏直接证据表明海马 θ 振荡与支持记忆的网络通

  来源：Nature Communications

  时间：2025-05-01

• 细胞外基质粘弹性通过表观遗传重塑增强细胞可塑性及重编程效率

  在生命科学领域，细胞如何感知和响应微环境机械特性一直是备受关注的前沿问题。细胞外基质(ECM)作为细胞生存的微环境，不仅提供结构支持，还通过其机械特性调控细胞行为。传统研究多聚焦于基质弹性(刚度)的影响，而对ECM另一个关键特性——粘弹性的研究相对滞后。事实上，天然组织普遍表现出粘弹性特征，其应力松弛行为可能在细胞命运决定中扮演重要角色。然而，基质粘弹性如何通过核结构和表观遗传调控影响细胞可塑性，特别是对直接细胞重编程效率的影响机制尚不清楚。为回答这些问题，加州大学洛杉矶分校的研究团队在《Nature Communications》发表了一项创新性研究。他们通过精心设计的藻酸盐水凝胶系统，独立

  来源：Nature Communications

  时间：2025-05-01

• α- 突触核蛋白在突触核蛋白病中的关键作用：对线粒体 - 内质网脂质调控的影响

  帕金森病（Parkinson’s disease，PD）是一种常见的神经退行性疾病，属于突触核蛋白病的范畴。目前，对于帕金森病的发病机制尚未完全明确，尽管已有研究表明 α- 突触核蛋白（αSyn）在其中起着关键作用，但具体的致病机制仍扑朔迷离。同时，脂质代谢异常在帕金森病中的作用也不清晰，大脑不同区域对疾病的易感性差异原因不明。在这样的背景下，为了深入了解帕金森病的发病机制，来自哥伦比亚大学欧文医学中心等多个研究机构的研究人员开展了一系列研究。研究人员通过分析帕金森病患者和对照组的尸检大脑样本，对比不同脑区的脂质组成，同时以多系统萎缩（multiple system atrophy，MSA）患

  来源：npj Parkinson's Disease

  时间：2025-05-01

• APOE 缺陷抑制淀粉样蛋白促进的 tau 病理和神经退行性变，为阿尔茨海默病治疗带来新希望

  阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease，AD）如同一个神秘而又极具破坏力的 “大脑杀手”，长久以来一直困扰着医学界。经过百余年的深入研究，尽管科研人员付出了诸多努力，但在攻克 AD 的道路上依然困难重重。近年来，抗 Aβ 的临床试验虽取得了一些积极成果，给人们带来了一丝曙光，可这些创新疗法的临床效果却依旧不尽如人意，这凸显出我们对 Aβ 病理与下游病理之间的机制联系了解还不够深入。AD 患者的大脑中，淀粉样蛋白病理（A）、tau 病理（T）和神经退行性变（N）这三种病变（即 ATN 病理）逐步发展，它们之间的关系错综复杂，而其中潜在的分子和细胞机制更是如同隐藏在迷雾之中，亟待被揭

  来源：Molecular Psychiatry

  时间：2025-05-01

• 机械应力介导大脑发育中皮层折叠与轴突组织的力学耦合机制

  在具有沟回结构的脑发育过程中，皮层折叠(cortical folding)与轴突束(axonal tracts)的形成均需大规模机械变形协同作用。皮层折叠通过提升表面积与体积比增强神经处理能力，而复杂的轴突网络则实现脑区间远程通讯。尽管皮层折叠与白质(white matter)组织的形成机制长期存在争议，最新机械应力测量结合物理模型表明：受限皮层扩张(CCE)通过力学不稳定性产生褶皱。研究亮点揭示：• 传统假说认为皮层下轴突(subcortical axons)直接驱动折叠，虽与褶皱形态-轴突分布相关性吻合，但缺乏组织机械应力证据支持；• CCE产生的拉伸应力(tensile stress)虽

  来源：TRENDS IN Neurosciences

  时间：2025-05-01

• 果蝇腹神经索中谷氨酸门控氯离子通道GluClα通过增强两对神经元兴奋性促进睡眠的机制研究

  睡眠作为从线虫到人类都高度保守的行为，其调控机制一直是神经科学领域的研究热点。在哺乳动物中，谷氨酸是经典的促觉醒神经递质，但在模式生物果蝇中，谷氨酸对睡眠的调控作用却充满争议——既有研究显示其具有促觉醒作用，也有证据表明可能促进睡眠。这种矛盾现象暗示谷氨酸在果蝇中可能通过特定神经环路发挥差异化调控，但具体作用机制始终未能阐明。东南大学的研究团队在《Neuroscience Bulletin》发表的研究，首次揭示了腹神经索中两对特定神经元通过谷氨酸门控氯离子通道GluClα接收抑制性输入来促进睡眠的精细机制。研究采用RNAi筛选、双光子钙成像、GRASP（突触伙伴间GFP重构）技术、特定神经元激

  来源：Neuroscience Bulletin

  时间：2025-05-01

• 解析阿尔茨海默病中星形胶质细胞亚型功能特异性：多组学数据助力解锁疾病机制密码

  阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease，AD）是一种常见的神经退行性疾病，它就像大脑中的 “橡皮擦”，无情地抹去患者的记忆和认知能力，给无数家庭带来沉重负担。目前，AD 的发病机制尚未完全明确，传统观点认为它主要是神经元的问题，但越来越多的研究表明，神经胶质细胞在 AD 的发生发展中也起着关键作用，其中星形胶质细胞（astrocytes）的行为尤为复杂。在 AD 的病理过程中，星形胶质细胞既表现出神经保护作用，比如参与清除淀粉样 β 蛋白（amyloid-β，Aβ） ；又存在神经毒性，可能促进 Aβ 产生和神经炎症。这种矛盾的行为暗示着星形胶质细胞或许存在不同亚型，各自发挥独特功

  来源：Molecular Neurobiology

  时间：2025-05-01

• 短链脂肪酸通过BDNF/PI3K/Akt通路改善中年大鼠围术期神经认知障碍的机制研究

  手术麻醉引发的神经元损伤与认知功能下降，正是围术期神经认知障碍(PND)的核心病理特征。有趣的是，肠道微生物的代谢产物——短链脂肪酸(SCFAs)在这场脑部保卫战中扮演着关键角色。通过精准的16S rDNA测序技术锁定V3-V4高变区，研究者首先捕捉到PND模型大鼠肠道菌群紊乱的明确证据，伴随而来的还有短链脂肪酸代谢谱的异常波动。当把这些"问题菌群"通过粪菌移植(FMT)技术传递给健康大鼠时，受体动物竟神奇地重现了空间认知缺陷，这直接证实了肠道微生物与认知功能障碍的因果关系。在分子战场上，短链脂肪酸犹如多面手：尼氏染色显示神经元染色质溶解减轻，TUNEL检测到凋亡细胞比例下降，免疫组化则观察到

  来源：Molecular Neurobiology

  时间：2025-05-01

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