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胆碱能信号调控 CA1 星形胶质细胞助力恐惧消退:解锁神经 - 胶质细胞通路的治疗新靶点
恐惧,如同潜伏在心灵深处的阴影,时刻影响着人们的生活。当经历创伤性事件后,恐惧记忆会深深烙印在大脑中。而恐惧消退(fear extinction),作为一种关键的生物学过程,就像是心灵的橡皮擦,能让这些恐惧记忆逐渐淡化。它指的是通过长时间或反复暴露在先前的恐惧情境或线索中,却不再遭受厌恶刺激,从而使习得的恐惧记忆逐渐减少的过程。这一过程对于生物的重新适应和生存至关重要,如果出现缺陷,就可能引发各种精神疾病,比如创伤后应激障碍(PTSD)和焦虑症等。目前,暴露疗法是治疗恐惧和焦虑相关疾病最常用的临床手段,但它的疗效却不尽如人意。这促使科研人员不断探索,试图找到其他影响恐惧消退的关键因素,以提升治
来源:SCIENCE ADVANCES
时间:2025-04-05
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基于实例分割神经网络的人类视网膜图像稳健半自动血管追踪研究:为视网膜疾病分析开辟新路径
在人类的视觉系统中,视网膜犹如一台精密仪器,其血管系统对维持正常视觉功能起着关键作用。视网膜血管的形态和层次结构,与血液灌注密切相关,一旦出现异常,就可能引发多种严重的眼部疾病,像糖尿病视网膜病变、视网膜血管阻塞以及青光眼等,这些疾病影响着全球数百万人的视力健康。为了深入了解这些疾病的发病机制,实现早期检测和有效监测疾病进展,准确量化视网膜血管结构就显得至关重要。然而,从视神经头(ONH)追踪视网膜血管分支是一项极具挑战性的任务,传统的算法在处理血管交叉和重叠问题时存在诸多局限性,难以满足临床和科研的需求。在这样的背景下,研究人员开展了一项旨在利用实例分割神经网络(InSegNN)实现人类眼底
来源:SCIENCE ADVANCES
时间:2025-04-05
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综述:Wnt 信号通路在生物学和疾病中的作用
Wnt 信号通路概述Wnt 信号通路在多种细胞过程中起着关键的调控作用,如胚胎发育、细胞增殖、分化、迁移和组织稳态维持。该通路起源于小鼠乳腺癌(BC)整合酶 - 1 和果蝇无翅基因的融合,Wnt 基因将相关基因和蛋白统一起来。根据 β - 连环蛋白(β - catenin)是否参与转录激活,Wnt 信号通路可分为经典(canonical)和非经典(non - canonical)两条分支。经典 Wnt 通路以 β - catenin 的核转位以及通过 T 细胞因子 / 淋巴增强因子(TCF/LEF)转录因子激活靶基因转录为特征,主要驱动细胞增殖;非经典 Wnt 通路则独立于 β - caten
来源:Signal Transduction and Targeted Therapy
时间:2025-04-05
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连续感觉运动转换增强猕猴运动皮层神经动力学对扰动的鲁棒性:运动控制机制的新突破
在神经科学领域,大脑如何控制运动一直是备受关注的话题。随着研究的深入,人们对皮层控制运动的理解已从传统的表征观点逐渐转向动力系统观点。然而,目前仍有许多关键问题尚未完全明晰。例如,神经动力学究竟如何适应动态环境变化,以及面对各种扰动时又会有怎样的表现,这些问题如同迷雾,笼罩在科研人员心头,阻碍着我们对大脑运动控制机制的深入理解。为了驱散这些迷雾,来自中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心、北京脑科学与类脑研究中心等机构的研究人员开展了一项极具意义的研究。他们将目光聚焦于猕猴的运动皮层,试图揭开运动控制的神秘面纱。最终,研究人员发现连续的感觉运动转换能够显著增强运动皮层神经动力学对扰动的鲁棒性,
来源:Nature Communications
时间:2025-04-05
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单细胞 “惊觉”:大脑预测误差响应的新发现及其临床意义
大脑,这个人体最神秘的 “小宇宙”,蕴含着无数奥秘等待科学家们去探索。在神经科学领域,理解大脑如何进行预测和处理信息一直是研究的核心。长期以来,科学家们致力于揭示大脑神经元的工作机制,但在单细胞层面研究预测误差响应却困难重重。以往对预测编码(predictive coding)的研究,多依赖神经元群体的电生理学研究,无法精准剖析单个细胞或细胞类型的具体贡献。而且,在神经精神疾病和神经退行性疾病中,如精神分裂症,突触病(synaptopathy)的细胞和分子机制尚不明晰,这严重阻碍了相关疾病的治疗和干预。因此,深入探究单细胞层面的预测误差响应,对于理解大脑功能和攻克相关疾病意义重大。在此背景下,
来源:Nature Communications
时间:2025-04-05
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膳食纤维干预恢复粪便代谢物并可能对帕金森病具有神经保护作用的前瞻性研究
帕金森病(PD)作为第二大神经退行性疾病,当前治疗仍停留在症状控制阶段,亟需开发能延缓疾病进展的干预策略。近年研究发现,PD患者普遍存在肠道菌群失调(dysbiosis)和短链脂肪酸(SCFA)水平下降,这些变化可能通过微生物群-肠-脑轴(gut-brain axis)加剧神经炎症和α-突触核蛋白(α-synuclein)病理。德国波恩大学Janis Rebecca Bedarf团队联合英国Quadram研究所Falk Hildebrand团队开展了一项前瞻性对照试验,探索通过膳食干预调节肠道代谢能否成为PD治疗新途径。该研究发表于《npj Parkinson's Disease》。研究采用配
来源:npj Parkinson's Disease
时间:2025-04-05
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帕金森病嗅觉减退之谜:探索特异性气味丧失的真相与意义
帕金森病(Parkinson’s disease,PD),这一神经退行性疾病,如同隐匿在身体暗处的 “杀手”,悄然影响着患者的生活。目前,PD 主要依据典型的运动症状,如运动迟缓(bradykinesia)、肌强直(rigidity)和震颤(tremor)来诊断。然而,这些症状往往在黑质纹状体出现较严重的退化时才显现,这也使得针对临床确诊 PD 患者的神经保护试验效果不佳。因此,早期检测对于开发能改变疾病进程的疗法至关重要,而寻找合适的生物标志物成为了关键。嗅觉减退(hyposmia)作为 PD 的一个敏感临床生物标志物,在早期 PD 诊断中具有重要意义。据研究,约 90% 的 PD 患者会出
来源:npj Parkinson's Disease
时间:2025-04-05
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衰老小鼠大脑的空间转录组学分析:揭示白质炎症起源及大脑衰老奥秘
据估计,全球有5000万人患有神经退行性疾病,到2050年这一数字将增加两倍。年龄是许多神经退行性疾病的最大风险因素,包括阿尔茨海默病及相关痴呆(ADRD)、帕金森病(PD)、肌萎缩侧索硬化症(ALS)等。大脑衰老伴随着明显的形态变化和认知缺陷,这些很可能促成了疾病发生。然而,目前的研究侧重于疾病确诊后的研究,对确诊前的发病机制了解不足。同时,衰老和年龄相关性疾病在大脑等复杂组织中存在空间偏好性,但相关研究才刚刚起步。为了在细胞和分子层面深入了解大脑衰老,美国NIH国家衰老研究所等机构的研究人员开展了一项针对衰老小鼠大脑的研究 。他们对不同年龄组和性别的小鼠大脑进行了深入的时空分析,相关研究成
来源:Nature Communications
时间:2025-04-05
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AD 频谱患者脑重叠系统架构:外磁刺激与内基因表达的影响及认知改善关联研究
阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)频谱患者的脑重叠系统层面架构与同一区域在多种功能中的信息整合相关,已成为脑部疾病潜在的新型生物标志物,有望作为 AD 治疗的指标。然而,尚不清楚这些变化是否受外部磁刺激和内部基因表达的影响。研究人员对 73 例 AD 频谱患者(52 例接受真刺激,21 例接受假刺激)进行了为期四周的神经导航重复经颅磁刺激(repetitive transcranial magnetic stimulation,rTMS)。运用香农熵多样性系数分析探究这些患者治疗前后神经影像数据的脑重叠系统。通过艾伦人脑图谱的基因表达数据进一步开展转录 - 神经影像关
来源:Molecular Psychiatry
时间:2025-04-05
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慢性应激下前额叶神经血管星形胶质细胞功能障碍与性别特异性认知行为缺陷的关联研究
在神经科学的广阔领域中,大脑的奥秘始终吸引着众多科研人员不断探索。星形胶质细胞作为神经血管单元的重要组成部分,其围绕脑血管的终足富含水通道蛋白 4(AQP4),在水和离子交换、维持血管形态等方面发挥着关键作用。然而,在慢性心理应激以及抑郁症(MDD)患者的大脑中,出现了 AQP4 减少、星形胶质细胞结构丧失和血管受损等现象。但 AQP4 在应激诱导的神经血管功能和行为改变中的具体作用尚不明确,且性别差异对这些变化的影响也有待研究。为了解开这些谜团,美国辛辛那提大学医学院(University of Cincinnati College of Medicine)的研究人员展开了深入研究。该研究成
来源:Molecular Psychiatry
时间:2025-04-05
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自闭症谱系障碍中巨噬细胞突触体吞噬功能受损的机制研究:CD209的关键作用与治疗新靶点
自闭症谱系障碍(ASD)是一种以社交障碍和重复刻板行为为特征的神经发育疾病,其发病机制至今未明。近年研究发现,大脑中突触的异常修剪可能是关键因素——就像园丁未能及时修剪过密的树枝会导致花园杂乱无章,当大脑中的"园丁"微glia细胞不能有效清除多余突触时,神经网络的正常发育就会受到干扰。虽然动物研究已证实微glia介导的突触修剪异常与ASD相关,但人类微glia研究却面临取样困难的瓶颈。更令人困惑的是,ASD患者大脑中既存在突触过度增殖的报道,也有突触密度降低的证据,这种矛盾现象暗示着突触动态平衡的复杂调控机制。为解决这一科学难题,日本奈良医科大学等机构的研究团队独辟蹊径,通过建立人类诱导多能干
来源:Molecular Psychiatry
时间:2025-04-05
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α‑烯醇化酶和 γ‑烯醇化酶在神经元分化中的关键作用及机制研究
在神经系统的微观世界里,神经元的分化就像一场神奇的旅程,它对神经系统的正常发育和功能维持至关重要。一旦这个过程出现异常,就可能引发各种神经系统疾病,如阿尔茨海默病、帕金森病等。然而,目前科学家们对于神经元分化过程中的亚细胞和分子变化了解还不够深入,这就像在黑暗中摸索,难以找到有效的治疗靶点。为了照亮这片黑暗,来自斯洛文尼亚卢布尔雅那大学药学院和约瑟夫・斯特凡研究所的研究人员开展了一项意义重大的研究。他们以 SH-SY5Y 神经母细胞瘤细胞系(一种常用于研究神经元分化的细胞模型)为研究对象,深入探究 α‑烯醇化酶(α -Enolase,一种在多种细胞中广泛表达的酶,参与糖酵解等过程)和 γ‑烯醇
来源:Molecular Neurobiology
时间:2025-04-05
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综述:肌萎缩侧索硬化症:聚焦细胞质运输和蛋白质稳态
引言肌萎缩侧索硬化症(Amyotrophic Lateral Sclerosis,ALS),也叫卢伽雷氏病,是一种成年起病、进行性且致命的神经肌肉疾病,其特征为脑干和脊髓的上下运动神经元(MNs)发生退化。该病平均发病年龄在 55 - 60 岁,初期症状表现为肌肉无力和运动协调困难,随后会出现言语、吞咽障碍,呼吸麻痹,通常在症状出现后的 2 - 5 年内死亡 。ALS 是成人中最常见的运动神经元疾病,每 10 万人中约有 5 例。其中,约 10% 的 ALS 病例是由孟德尔或非孟德尔遗传模式导致的,被称为家族性 ALS(fALS);而其余约 90% 的病例则由环境因素和遗传易感性共同作用引起,
来源:Molecular Neurobiology
时间:2025-04-05
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血浆 miRNA 生物标志物特征在帕金森综合征中的研究:突破诊断困境的新希望
帕金森病,这个名字大家或许并不陌生,它是一种常见的神经退行性疾病,患者会出现震颤、僵硬、运动迟缓等症状,严重影响生活质量。而帕金森综合征(Parkinsonian syndromes),其实是一大类具有相似症状的疾病统称,除了帕金森病(PD),还包括多系统萎缩(MSA)、进行性核上性麻痹(PSP)等。这些疾病不仅会影响患者的运动功能,还会带来认知障碍、睡眠紊乱、自主神经功能失调等问题。目前,在帕金森综合征的诊断上存在着诸多难题。特别是非典型帕金森综合征(APS),由于其临床症状与帕金森病有很多重叠之处,现有的诊断工具又比较有限,导致误诊率较高。像神经影像学检查,虽然在一定程度上有助于诊断,但在
来源:Molecular Neurobiology
时间:2025-04-05
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可播种的早期tau多聚体与细胞类型特异性转录特征相关:揭示阿尔茨海默病tau病理的分子起始事件
在神经退行性疾病研究领域,阿尔茨海默病(AD)的早期分子事件始终是未解之谜。尽管β淀粉样蛋白(Aβ)斑块和神经原纤维缠结(NFT)被视为AD的标志性病理特征,但越来越多的证据表明,tau蛋白的异常聚集可能在疾病发生发展中扮演更关键的角色。特别是近年来,可溶性tau寡聚体因其显著的神经毒性及"朊病毒样"传播特性备受关注,然而这些早期tau多聚体在AD病理级联反应中的确切作用机制仍不清楚。Imperial College London的Rahel Feleke、Simona Jogaudaite和Elisavet Velentza-Almpani等研究人员在《Acta Neuropathologi
来源:Acta Neuropathologica
时间:2025-04-05
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靶向UAF1通过抑制APP/NLRP3轴介导的细胞焦亡与凋亡缓解阿尔茨海默病神经毒性
阿尔茨海默病(AD)作为全球公共卫生重大挑战,其核心病理特征——β淀粉样蛋白(Aβ)斑块和tau蛋白缠结——如何导致神经元死亡仍是未解之谜。近年研究发现,炎症小体NLRP3介导的细胞焦亡(pyroptosis)与AD进展密切相关,但调控这一过程的关键分子机制尚不明确。山东大学第二医院神经内科程玲团队在《Neurochemical Research》发表的研究,首次揭示泛素相关因子1(UAF1)通过直接结合NLRP3调控神经元焦亡与凋亡的双重作用机制,为AD治疗提供了全新干预靶点。研究采用APP/PS1转基因小鼠和Aβ25-35处理的SH-SY5Y细胞模型,通过AAV介导的脑区特异性基因敲降、共
来源:Neurochemical Research
时间:2025-04-05
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老年抑郁症患者缰核功能连接的性别差异:解锁神经生物学新奥秘
在老龄化社会不断发展的当下,老年抑郁症(Late-life Depression,LLD)成为一个备受关注的重大健康问题。它如同隐藏在老年群体中的 “健康杀手”,不仅严重影响着老年人的生活质量,还与较高的死亡率、加速的认知衰退紧密相连。而且,LLD 患者在治疗过程中往往面临诸多难题,因为它常使共病医疗状况的管理变得更加复杂,导致健康结局更差,医疗资源的消耗也大大增加。在研究领域,科学家们早已发现 LLD 患者存在大脑功能异常,涉及多个脑区和神经网络的变化,这些变化影响着情绪调节、奖赏处理和认知控制等重要功能。但令人困惑的是,LLD 患者大脑功能异常在性别方面的差异却一直没有得到清晰的解答。尽管
来源:Translational Psychiatry
时间:2025-04-05
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体外皮质回路:学习预测与自发重演时间模式的奥秘
大脑如何对外部事件进行精准预测和时间判断,一直是神经科学领域令人着迷却又充满挑战的难题。想象一下,当我们听到一段熟悉旋律的前奏,大脑能瞬间预判出下一个音符的出现,这背后隐藏着怎样的神经机制呢?长久以来,科学家们推测预测和时间判断可能是新皮质微电路(neocortical microcircuits)的基本计算功能,即神经机制能够让局部新皮质微电路自主学习外部刺激的时间结构,并对后续刺激的到来进行内部预测。然而,在活体(in vivo)环境下验证这一假设困难重重,因为局部皮质微电路极易受到上游和下游的影响,使得研究难以深入开展。在这样的背景下,美国加利福尼亚大学洛杉矶分校(University
来源:Nature Communications
时间:2025-04-05
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是否行动由丘脑与眶额叶皮层向二级运动皮层的不同信号决定 —— 大脑决策机制的关键发现
在日常生活里,我们时刻都面临着各种决策,其中 “是否行动” 无疑是一个极为基础且关键的抉择。想象一下,当我们看到诱人的美食,是选择伸手去拿,还是克制自己?又或者在面对危险时,是果断逃离,还是原地不动?这些看似简单的选择,背后却隐藏着复杂的神经机制。然而,长期以来,科学家们并不清楚相关的信号究竟是如何传递到二级运动皮层(M2,大脑中负责发起运动的关键皮层区域)的 。这个谜题就像一层迷雾,笼罩着神经科学领域,让众多研究者为之着迷,也促使他们不断探索,试图揭开其中的奥秘。为了攻克这一难题,来自东京大学、京都大学等多个研究机构的研究人员展开了深入研究。他们以雄性小鼠为研究对象,设计了一系列精妙的实验,
来源:Nature Communications
时间:2025-04-05
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基于血液和大脑的吸烟表观基因组关联研究:解锁吸烟影响的新密码
吸烟,这个在生活中常见却又危害巨大的行为,每年在全球范围内夺走约 800 万人的生命,与 50 多种疾病紧密相连,如心血管疾病、肺癌和痴呆症等。在临床风险评估中,准确衡量吸烟量对预防和治疗相关疾病至关重要。然而,传统的依靠自我报告问卷获取吸烟信息的方式,容易受到回忆偏差的影响,而且无法考量被动吸烟的情况。常用的尼古丁生物标志物可替宁,其平均半衰期仅 15 - 20 小时,难以区分近期戒烟者和从不吸烟者,在评估长期疾病风险时存在很大局限性。因此,寻找更精准、客观的吸烟评估方法迫在眉睫。在此背景下,来自英国多个研究机构的研究人员,包括爱丁堡大学、布里斯托大学等,开展了一项针对吸烟与 DNA 甲基化
来源:Nature Communications
时间:2025-04-05