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Science绘制重要神经元受体完整图像
生物通报道 来自冷泉港实验室(CSHL)的生物学家们报告称，他们成功获得了一种脑细胞受体前所未有的图像，这一受体与许多的神经系统疾病有关联，包括阿尔茨海默氏症、帕金森病、抑郁症、精神分裂症、自闭症以及中风相关的缺血性损伤。该研究小组获得的这一原子水平完整NMDA受体图像为设计治疗化合物提供了一份模板和指南。NMDA受体是一种大型多亚基复合体，通过整合大脑中的化学和电信号它使得神经元能够彼此沟通。这种对话是记忆、学习和思考的基础，并精密地介导了大脑的发育。NMDA受体的功能受到严密地调控：NMDA活性增高或降低都与神经系统疾病有关联（延伸阅读：华人博士PNAS神经学新发现）。尽管知道
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一种蛋白质可恢复老年鼠大脑和肌肉功能
哈佛大学干细胞研究所（HSCI）科学家曾发现一种蛋白质GDF11，能让心脏功能衰退的老年鼠表现得像健康的年轻鼠。而最近他们发现，这种蛋白质还能提高老年鼠的脑和骨骼肌的功能。这些发现由艾米·伟杰斯教授和哈佛大学干细胞与再生生物学（HSCRB）系李·鲁宾领导的两个研究小组合作取得，研究成果以两篇独立论文的形式发表在《科学》杂志上。GDF11蛋白质是一种人体和小鼠身上都有的蛋白质。两个小组给相当于人类70岁高龄的老年鼠注射GDF11蛋白，不仅提高了它们的运动能力，还提高了它们嗅觉脑区的功能，让它们像年轻鼠一样灵敏地嗅到气味。 两个小组用的实验方法基本类似。都是先制作一种联体支持系统，用手术
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化学基因疗法可让神经元遇到某种特定药物时放电
科技日报讯 英国伦敦大学学院科学家最近找到一种“入侵”大脑的新方法：通过基因工程改造脑细胞，使神经元在遇到某种药物时会放电，以此治疗癫痫发作。这种化学基因疗法已在有类癫痫症状的小鼠身上进行实验，也将很快用于人类。相关论文在线发表于最近的《自然·通讯》网站上。化学基因学以光基因学为基础。在光基因学中，打开光开关，转基因脑细胞受到光照会放电，因此可用一种“光开关”选择性地激活特定神经元。但这需要在脑中植入光纤，所以用这种方法治疗脑紊乱不太实际。而化学基因学不需要光纤，但要用特定化学物质而不是光才能引发神经元放电。“这样更有潜力，让人服药比把光引入大脑更容易。”论文通讯作者、UCL神经病学学院迪米特
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Cell：根据神经元连接构建神经元基因表达谱
生物通报道：当提到大脑时，大脑环路并不代表了一切。虽然神经生物学家常常隐喻为电子线路，但实际情况是，大脑并远非一系列电线和电路那么简单。神经元不同于电线电路，它们可以根据具体情况而有不同的表现。洛克菲勒大学Jeffrey Friedman分子遗传学实验室的研究人员，设计了一种方法，根据神经元之间的连接，创建神经元基因表达快照。这些快照包含着神经元内活性基因的详细清单，可发送信息到突触（神经元之间的连接）。他们的新技术，称为Retro-TRAP，结合两种方法来认识大脑：映射所有的神经元连接，描述神经元群体中的基因表达。Friedman称：“我们希望，Retro-TRAP将被广泛应用，并为复杂的神
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Nature：莫希干头与自闭症
生物通报道：大脑皮层的中间神经元功能障碍，被认为与癫痫、精神分裂症和自闭症有关。纽约大学Langone医学中心的研究团队，利用芯片对突触相关分子进行了筛选。研究显示，Cntnap4在发育中的小鼠中间神经元高度富集。随后研究人员建立了缺乏Cntnap4的突变型小鼠，结果他们发现些小鼠都成了莫希干头(Mohawk Hairstyel)。莫希干发型两边光秃秃的，只有中间留有头发，这种发型曾经是贝克汉姆的标志。其实，小鼠的莫希干造型是过度理毛的结果，这种重复性行为与其大脑疾病有关，相当于人类中的自闭症。自闭症会影响患者的社交、行为、认知和运动机能。自闭症患者往往容易退缩、不断重复某种行为（例如拍手或摇
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《Neuron》发表神经退行性疾病新进展
生物通报道：tau蛋白聚集体的朊病毒样传播，可能导致神经退行性蛋白病的固定进展模式。真正的朊蛋白可在体内稳定保持其独特的蛋白构象（蛋白株strains），因此蛋白质结构与病理学模式之间存在关联。目前，华盛顿大学医学院的科学家发现，tau蛋白也符合这一标准。研究将这些疾病归因于表现得像朊病毒的蛋白质，它们是一个正常蛋白质的副本，这些蛋白的损坏会引起疾病。以前，科学家们认为，只有一个特殊的蛋白质才会通过这种方式损坏，但是，Marc Diamond博士实验室的研究人员报道称，与老年痴呆症及多种神经退行性疾病相关的另一种蛋白质tau，也表现得很像朊病毒。相关研究结果发表在2014年5月22日的神经科学
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清华揭示B细胞受体促成抗体记忆的内外机制
来自清华大学和美国国立过敏与传染病研究所的（NIAID）研究人员，在5月20日的《细胞研究》（Cell Research）发表了题为“No receptor stands alone: IgG B-cell receptor intrinsic and extrinsic mechanisms contribute to antibody memory”的综述文章，探讨了IgG B细胞受体（IgG-BCR）促成抗体记忆的内在和外在机制。 清华大学生命科学学院的刘万里（Wanli Liu）研究员和美国国立过敏与传染病研究所的Susan K Pierce博士是这篇综述文章的共同通讯作者。刘万里研
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中青报：“过度评价”触发科研不端行为
“今年4月，日本细胞生物学研究员小保方晴子因论文造假在日本学术界引起了轰动，但这样的事在中国不是太少而是太多。”在5月23日举行的第十六届中国科协年会科学道德建设论坛上，中科院生物物理研究所研究员张宏一针见血地指出。和张宏一样，参会的专家学者都围绕“科技评价与科研诚信”的主题，毫不客气地对目前的学术不端和学术失范行为进行了激烈批评。中国科协常委、常委会科技工作者道德与权益专委会副主任、国家自然科学基金委员会主任、中科院院士杨卫用一组数据说明自1996年以来，中国的研究能力和学术产出发展迅速，但出现了两个问题：一是在学术成果大幅提高的同时，学术诚信却越来越遭到质疑；二是尽管学术产出数量增幅大，但
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Nature：基因组测序揭示独一无二的神经系统
生物通报道：去年佛罗里达大学的研究团队曾经在Science杂志上发表文章，通过一种栉水母（Mnemiopsis leidyi）的基因组撼动了进化树的根基，那篇文章一经发表就引起了热议。现在，他们又在Nature杂志上发布了另一种栉水母的基因组草图，再次验证了自己的观点。栉水母（ctenophore）通过特殊的纤毛在海洋中游动，看起来就像是迪厅的球形灯。它们通过粘乎乎的触手捕获食物。“它们就像是来到地球的外星人，”佛罗里达大学的神经科学家Leonid Moroz说。Moroz和他的团队对太平洋侧腕水母（Pleurobrachia bachei）进行了基因组测序，他们发现栉水母拥有独一无二的神经系
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饶毅：抚摸的神经生物学
为什么你不介意其他人握着你妻子无毛的手掌，但介意他人摸她有毛的手背？ 这当然违背我国俗话“手心、手背都是肉”所强调的手掌和手背无差别，俗话流行乃因我们知识有限。 要验证手心手背有无差别，可以“以手试法”：在握手掌时抚摸对方的手背几次，看看对方和旁观者会如何反应，如果当场不遭暴力，可能人家以后也怕与你交往。 手掌、手背有何区别？为什么可以通过抚摸安慰人和动物？ 昨天出版的学术刊物《神经元》发表的文章，对此方面有迄今最详细的述评。当然，文章并非针对你和你妻子，以上比喻是为了吸引眼球。 长期以来，科学界研究躯体感觉限于痛、温、压/触，近十
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Neuron解决神经生物学一大难题
通报道：我们的神经系统能够在维持完全功能的同时不断进行自我重建，这是一种令人惊叹的能力。神经元可以存活多年，但其中的元件（组成细胞的蛋白和分子）一直在更新换代。为何这种持续性的重建没有影响我们的思考、记忆和学习，这是神经生物学中最大的难题之一。比利时Liege 大学的Eve Marder教授一直对这个问题很感兴趣。日前，他和同事提出了一个神经元应对持续性元件更替时的自我调控模型，并将其发表在五月二十二日的Neuron杂志上。离子通道是细胞表面上的分子大门，决定着机体所需的神经元机能，例如调节肢体运动的幅度和感知信息的处理。不同类型的神经元拥有不同的离子通道组合。受体是神经元彼此通讯的分子传声器
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纤维或通过影响大脑抑制食欲
科学家日前对小鼠新陈代谢进行的一项研究表明，纤维发酵后的一种产物能够直接对下丘脑产生影响，而后者是大脑中与食欲调控有关的一个区域。研究人员表示，这一成果为寻找新的控制体重方法，乃至治疗肥胖症提供了可能。 长期以来，人们一直被告知，高纤维的饮食可以帮助对抗肥胖，但其背后的相关机制却是一个未解之谜。进行这项研究的英国伦敦市帝国理工学院生物化学家Jimmy Bell表示：“这里有大量流行病学信息表明纤维与肥胖之间存在一种关联，但没有人能够将流行病学结果与实际机制联系起来。” 研究人员在最新出版的《自然—通讯》杂志上报告了这一研究成果。 Bell指出，迄今为止，一种高纤维
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欧洲研究称杀虫剂物质或会破坏胎儿神经系统
据台湾《联合晚报》报道，欧洲食品安全局(EFSA)研究发现，杀虫剂“益达胺”中的化学物质可能对神经元及与学习和记忆相关的大脑部位产生负面影响，损伤胎儿脑部。研究指出，杀虫剂中的化学物质可能对神经元及与学习和记忆相关的大脑部位产生负面影响。 据报道，以老鼠为对象的研究发现，曝露在“益达胺”的新生幼鼠，控制动作的神经信号活动减少，且出现体重较轻、脑部萎缩现象。因此，研究作出结论：“新淤碱类杀虫剂可能影响人体健康，尤其不利发展中的脑部。” 另一项以老鼠为研究对象的研究也发现，曝露于另外一种新淤碱类杀虫剂“亚灭培”，也会导致新生幼鼠体重减轻、断奶前存活率降低，以及听觉惊吓反应最大值下降。 据报道，这两
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成人脑细胞也会不断新生 计算朗读均会“活化”大脑
近来科学家发现：每天进行简单而快速的计算、朗读、抄写等，有助于提高大脑的活性。有个原因是，人成年，甚至是老年后，大脑仍会不断地生成新的记忆细胞，而唯有“勤用脑”才能留住新生的细胞，进而改善大脑机能。1新的“记忆细胞”仍会不断生成个案：日本东北大学川岛教授发明了一种“学习治疗”法：通过长期不断地进行一些简单的思维锻炼，帮助老年痴呆患者锻炼其大脑皮层中负责思考、语言和记忆等活动的部分，帮助其缓解病情。传统的神经学理论是：人20岁之后,脑细胞就开始以每天10万个的速度递减······人的脑细胞处在一种连续不断地死亡，且永不复生增殖的过程中，死一个就少一个，直至消亡殆尽。老年痴呆（阿尔茨海默病）的主要
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光场显微镜实现神经活动3D成像
生物通报道：目前，美国麻省理工学院和奥地利维也纳大学的研究人员，创建了一种成像系统，可揭示活体动物整个大脑内的神经活动。这项技术第一次可在毫秒时间的尺度上，产生整个大脑的3D影像，可以帮助科学家们发现神经元网络如何处理感觉信息和产生行为。研究小组使用这种新系统，同时实现了秀丽隐杆线虫（Caenorhabditis elegans）每个神经元的活动成像，以及斑马鱼幼虫的整个大脑活动成像，提供了较之前更为全面的神经元系统活动图。本研究小组的带头人、麻省理工学院的生物工程、大脑与认知科学副教授Ed Boyden称：“观察大脑中仅仅一个神经元的活动，不能告诉你信息如何被处理；因此，你需要知道上游神经元
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Immunity：慢性感染会影响免疫记忆
生物通报道：科学家们在一些发展中国家发现，本身带有慢性感染的人（例如疟疾和肝炎）在接种不相关疫苗时，难以产生良好的免疫力。不过，人们一直不明白这是为什么。宾州大学的研究团队在小鼠模型中发现，慢性的病毒或寄生虫感染会影响记忆T细胞的发育，这项研究发表在本周的Immunity杂志上。研究人员指出，这种旁效应不只出现在小鼠中。他们收集了丙肝患者和健康人的巨细胞病毒特异性T细胞，分析了其中的基因转录情况。在这两组基因表达谱中，慢性感染的旁效应表现得很明显，许多与T细胞记忆相关的关键基因都出现了差异性的表达。“双重感染会影响免疫系统对病原体和疫苗的应答，”文章的资深作者，宾州大学的副教授E. John
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科学家提出记忆保留机制新框架
美国萨克研究所开发出一种新的记忆模型，能解释人们在经历一次事件后的几小时里，神经元是怎样选择性地保留记忆的。据物理学家组织网近日报道，这一新框架提供了关于记忆机制的更完整过程，有助于人们进一步理解帕金森式症、老年痴呆症、外伤后抑郁、学习障碍等紊乱性疾病。相关论文发表在最近出版的《神经元》杂志上。 “以往的记忆模型是基于‘快速运动模式’而建立的。”萨克研究所弗朗西斯·克里克主席、霍华德·休斯医学院研究员特瑞·谢诺夫斯基说。“我们的新记忆模型能够将几小时的经历整合在一起，而不是几个瞬间。” 过去几十年来，神经科学家对长期记忆是怎样存储的已有很多研究。在记忆一些重大事件时，比如被
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Nature：控制双亲抚养行为的神经开关
生物通报道：不同小鼠对幼崽的表现有所差异：“处男”小鼠通常会攻击幼崽，而“处女”雌性小鼠、性经验丰富的雄性小鼠和雌性小鼠则对幼崽表现出父母的关爱。具有不同社会经验的雄性和雌性小鼠之间这种明显不同的双亲行为（parental behaviour），是由什么神经机制引起，尚不明确。这种行为开关可保护雄性小鼠其子代不受父亲的杀婴倾向所害。在2014年5月14日《Nature》发表的一项最新研究指出，内侧视前区（MPOA，以前认为与父性行为相关的大脑区域）中的一个特殊神经元族群，对这些相反行为的介导起一定挥作用。堪萨斯Stowers医学研究所的神经学家C. Ron Yu并没有参与这项研究，他指出：“这
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上海交大特聘教授Cell子刊解析大脑皮层发育
生物通报道：大脑皮层是指大脑外层的神经组织结构，在控制哺乳动物思想、情感和行为中起重要作用。复杂的人类大脑皮层被人们称为“进化的最高成就”，不过直到近几年科学家们才真正从分子水平上理解大脑皮层的早期发育。日前上海交大的特聘教授孙涛发现，一种microRNA（miR-7）能够通过p53通路控制大脑皮层的发育。这一成果于五月八日发表在Cell旗下的Cell Reports杂志上。成熟microRNA是长约22nt的非编码RNA，这些短RNA在天然细胞中大量存在，承担着重要的调控功能。microRNA通过与靶基因的mRNA配对，引导其降解或阻碍其翻译，进而在转录后水平上调控目标基因的表达。孙涛教授的
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Nature子刊解析罕见的儿童神经退行性疾病
生物通报道：DNA损伤被认为是几种脊髓小脑神经退行性疾病的一个主要因素，然而，以DNA损伤为基础的这些疾病，其病因仍然未知。目前，圣裘德儿童研究医院研究两种罕见遗传性儿童神经退行性疾病的科学家们，确定了一种新的DNA损伤，可能在其他神经退行性疾病、癌症和衰老过程中发挥作用。相关研究结果发表在最近的《自然神经科学》（Nature Neuroscience）杂志。研究人员首次表明，正常DNA运行所需要的一种酶——拓扑异构酶1（Top1），可引起发育期大脑中的DNA损伤。通常情况下，Top1通过临时粘附和形成一种短命分子（叫做Top1裂解复合体，Top1cc）而发挥作用。Top1cc可引起双链DNA
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