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华中科技大学特聘教授Nature子刊解析神经发育
生物通报道：来自华中科技大学Britton Chance生物医学光子学研究中心，生物医药工程系的研究人员发表了题为“Developing neuronal networks: Self-organized criticality predicts the future”的文章，解析了发育神经元网络，指出自组织临界性未来可以预测神经系统在发育早期过程中的趋势。相关成果公布在Scientific Reports杂志上。领导这一研究的是华中科技大学首批"****奖励计划"特聘教授：骆清铭教授，其早年毕业于西北电讯工程学院，1993年加入华中科技大学，现任博士生导师，华中科技大学副校长。骆教授长期从事
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神经系统如何工作？《Nature》告诉你
生物通报道：人类大脑的神经系统堪称世界上最复杂微妙的工作机器，来自美国国立卫生研究院，韩国梨花女子大学等处的研究人员发表了题为“Concurrent activation of striatal direct and indirect pathways during action initiation”的文章，发现了神经系统在启动一个行动时候的作用方式，这为研制针对多种神经系统疾病，如帕金森氏症的新治疗方法，铺平了道路，相关研究成果公布在1月23日Nature杂志上。文章的第一作者分别是NIH的崔国宏（Guohong Cui，音译），以及韩国梨花女子大学的Jun Sang-beom，这项研究确
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科学家破解神经细胞身份密码
大脑发生严重疾病像精神分裂症、自闭症、抑郁症，甚至脑肿瘤等，都可能是因为神经细胞某种蛋白质表达出现问题所致。如果有一种方法可以知道基因是如何表达的，为什么这样表达，发生大脑疾病时，是哪一基因表达出了问题，对于研究此类疾病机理，“对症下药”，将起到关键作用。 上海交通大学12月5日对外发布，该校系统生物医学研究院吴强科研团队发现一种特殊蛋白质调控机理，在大脑发育中原钙粘蛋白表达调控机理研究方面取得新进展，阐明了原钙粘蛋白家族在大脑中细胞特异性表达的分子机制。成果最近发表在综合类国际顶级学术期刊PNAS上。 课题组负责人、上海交大系统生物医学研究院吴强教授介绍，这一研究成果对科
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研究发现影响人类大脑容量新基因
神经系统是人类区别于其他物种最显著的特征之一。相对于非人灵长类物种，人类的大脑高度发达，主要体现在脑容量的变化。如人类的大脑容量是猕猴脑容量的20.6倍，长臂猿的14.4倍，黑猩猩的4.3倍。最近，中科院昆明动物所的科技人员发现了影响人类大脑容量的新基因。 近年来，核磁共振（MRI）脑影像学研究表明，脑容量具有很高的遗传力，并且与智商和记忆等认知能力高度相关。另外，脑容量在多种精神疾病（如精神分裂症）患者中均发生了明显病变，因此了解脑容量的遗传基础对于人类研究精神疾病的发病机制以及神经发生的分子机制都具有重要的意义。然而，即便有如此高的遗传力，截止到目前为止，仅仅只有少数几个基因被发
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Cell亮点推荐：解答神经生物学谜题
生物通报道：德国马普发育生物学研究所的Ralf Sommer研究团队，对不同行为模式的线虫进行了突触连接谱（connectome）比较，首次确定了行为模式与神经元突触连接之间的关联。他们比较了两种线虫（以细菌为食的秀丽隐杆线虫Caenorhabditis elegans和食肉/杂食的Pristionchus pacificus）的咽部神经系统，发现其神经元连接方式存在巨大差异。神经元连接模式如何反映特定行为，这是神经生物学领域的一大谜题。此前，由于技术限制且需要分析的数据太多，这一问题一直没能得到解答。现在，Dan Bumbarger及其同事选择对C. elegans和P. pacificus
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两篇Science：激素与社会性大脑
生物通报道：糖皮质激素是一类类固醇激素，在免疫反应，代谢，发育等一系列生物行为中扮演了重要的角色，在1月17日公布的Science杂志上，两个研究组分别提出不同于传统糖皮质激素研究的观点，揭示出这些激素令人惊讶的神经解剖学特异性，并指出了其它调控因子的特殊作用，为我们深入了解哺乳动物大脑中糖皮质“应激激素”的作用位点和机制，提供了重要新观点。在哺乳动物大脑中，由应激引发的成瘾行为的加强，需要多巴胺神经元（dopaminoceptive neurons，能对神经递质多巴胺产生应答的神经元）中糖皮质激素受体，第一篇文章中，研究人员发现在成熟小鼠中，多巴胺神经元，而不是多巴胺能神经元（dopamin
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利用重编程可将一种神经元变成另一种神经元
将对神经退行性疾病的治疗产生重大影响 中国科技网讯 据物理学家组织网1月21日报道，美国哈佛大学干细胞生物学家通过活小鼠实验证明，脑中的神经元也能改变“身份”，通过直接谱系重编程，一种已经分化了的神经元能被转化成另一种神经元。研究人员指出，这一发现表明脑细胞并非像人们过去认为的那样是不可改变的，这有可能改变神经生物学的发展方向，并对治疗神经退行性疾病产生重大影响。相关论文在线发表于1月20日《自然·细胞生物学》杂志上。 实验中，研究人员把胼胝体投射神经元转变成了类似的皮质脊髓运动神经元。胼胝体投射神经元把大脑两半球连在一起，皮质脊髓运
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上海生科院J Neurosci解析神经调控
来自中科院上海生命科学研究院神经所，新乡医学院的研究人员第一次通过直接的电生理证据，证明了顶叶皮层的神经元在急速快速眼动过程中的活性不同，介绍了后顶叶皮层神经活动对快速眼动过程的影响，相关成果公布在神经学重要期刊Journal of Neuroscience杂志上。领导这一研究的是中科院百人研究员张鸣沙博士，这项研究得到了中国科学院“****”、 科技部973计划和“浦江人才”计划等基金资助。通过快速眼动，灵长类动物可以将眼球快速转向需要注意的物体，因此对其生存有着至关重要的作用。通常情况下，灵长类动物每秒钟约做3次快速眼动。此外，当快速眼动是指向一个已经预期的位置时，一部分快速眼动可以在极短
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研究称大脑中的电信号与人的空间意识存在关联
据国外媒体报道，爱丁堡大学科学家近日研究发现，大脑中某区域的电信号与空间意识有一定的联系。该研究将会帮助人们理解，如果人们面前有一个屋子，我们为何即使闭上眼睛，也可以踏进该房间，并且找到我们周围的路。这与我们如何在头脑中将每个不同地方连接起来有着紧密的联系。 研究人员发现，脑细胞在电活动中会不断的输送位置编译信息，虽然脑细胞之间不能相互直接传递信息，但是，彼此之间能够传递那些可以降低电活动的信号，该研究结果让研究人员十分意外，因为在过去，他们一直认为降低电信号传输得细胞可以简单的压制住大脑活动。研究人员在该研究中还调查了大脑活动的电韵律以及电波。研究人员在先前的研究中发现，空间意
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日发现帕金森电刺激疗法治疗机制
日本研究人员日前在美国《神经科学学报》网络版上报告说，利用电刺激疗法治疗帕金森氏症会取得一定效果，因为对脑深处施加电刺激时，会产生一种氨基酸，从而遮蔽异常的脑神经信号。 在治疗帕金森氏症时，除了在出现初期症状时服用药物之外，还可以实施“脑深部电刺激疗法”，即在大脑中与调节运动相关的苍白球区域植入电极，持续施加电刺激，抑制引起帕金森氏症的异常脑神经信号，从而消除症状。这种疗法虽然会增强治疗效果，但是医学界一直不清楚其实际的治疗机制。 日本自然科学研究机构生理学研究所教授南部笃率领的研究小
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2篇Nature论文颠覆神经生物学经典理论
生物通报道：传统神经生物学认为，大脑特异性酶：PKM-ζ就是维持长时程记忆的关键，然而近期的两篇Nature文章却通过PKM-ζ缺陷型小鼠实验，提出了对于这种蛋白重要性的质疑。科学家们认为记忆痕迹是通过神经元特殊集合群之间突触连接加强而形成的，神经科学研究的一个主要目的就是找到这些痕迹形成时，维持其强化了的连接的分子机器。不少分子都曾经被认为在记忆的形成过程中扮演了主角，然而随着研究的深入，已逐步降级，退居到二线位置上了。1月两篇Nature文章也挑战了对于另外一种记忆分子：蛋白激酶M-ζ的主角地位。人类基因组编码了超过500个蛋白激酶，其中许多都是已知调控记忆形成的作用因子。蛋白激酶M-ζ（
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Nature重大成果：复杂行为的基因机理
生物通报道：俗话说，龙生龙凤生凤，老鼠生的儿子会打洞，从这句话中能看出最浅显的遗传学理论，然而要想解析其中蕴含的复杂行为——动物如何将构建精巧结构的能力遗传给后代，实际上并不容易。在最新一期（1月17日）Nature杂志上，来自美国麻省脑科学研究中心，比较动物学博物馆的研究人员就发现了其中的奥秘。现代科学指出基因能塑造我们的身体和行为，对此我们大家都已经熟悉并接受，科学家们也在不遗余力的寻找这两者之间的关系，然而包括人类在内的动物的身体和行为也能改变周围的世界，比如海狸就可以修建水坝，这也就是说海狸的基因在某一层面上能重新定向整个河流的走向。著名的演化生物学家Richard Dawkins将这
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动物所等发现舞蹈病神经元线粒体DNA氧化损伤的机制
亨廷顿氏舞蹈病是一种常染色体显性遗传的神经退行性疾病，主要表现为运动障碍、认知和精神紊乱，一般在发病后10-15年内死亡。该疾病的病理特征是大脑纹状体神经元的渐进性丢失，但亨廷顿基因突变导致纹状体神经元选择性死亡的机制还不清楚，目前也没有任何治疗手段。前人一系列研究发现，与大脑其他区域相比，舞蹈病病人的纹状体区具有显著升高的氧化应激水平，然而氧化应激的来源和机制目前不清楚。 中科院动物所唐铁山研究组利用酵母人工染色体转基因舞蹈病（HD）模型鼠研究了HD细胞中线粒体Ca2+稳态失衡与线粒体氧化损伤之间的关系，结果表明HD细胞线粒体基质中Ca2+浓度和活性氧的水平都显著高于对照野生细胞，提示HD线
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科学家揭示神经元如何影响决策过程
中国科技网 讯（记者常丽君）据物理学家组织网1月16日（北京时间）报道，德国图宾根大学和马克思·普朗克生物控制学研究所等多家单位开展合作研究，揭示了在决策过程中，单个神经元在保持与其他神经元互相关联的条件下是怎样重建权重的。相关论文发表在最近出版的《自然·神经科学》杂志上。无论在社会生活中还是在自然界，制定决策通常都是诸多因素之间互相作用的结果。人们在做最终决定时，通常很难确定各种因素该占多大权重，即各种因素对于整个事件的重要程度。神经科学家也面临着类似问题，因为决定总是要由大脑神经元来做。比如，当我们看到对面街上某个人很像是自己的老朋友，这一信息会通过大量神经元输入大脑。但在这些神经元中，哪
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增强记忆细胞分子机制被揭示
健康报讯 （记者谭 嘉 通讯员刘寒雪萧）学习、记忆有障碍的孩子，能否增强记忆、变得更聪明？我国研究人员历时两年多，在国际上首次发现了增强记忆的细胞分子机制。这一成果对攻克儿童生长发育过程中的学习记忆障碍，研究开发新的临床药物和治疗新方法提供了可能。该研究相关论文发表在美国《神经药理学杂志》2013年元月刊上。 据了解，人类的大脑皮层和海马是形成学习与记忆等脑功能的关键脑区。此前，科学家发现人体受到新环境刺激，多接触新鲜人和事，能增强学习记忆，但记忆是如何增强的至今并不清楚。2010年，重庆医科大学儿科研究所认知发育与学习记忆障碍转化医学教育部重点实验室董志芳
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Science：神经元迁移与表观遗传调控
生物通报道 来自Friedrich Miescher生物医学研究所的神经生物学家首次证实：大脑发育过程中神经元的定向迁移受到表观遗传过程的调控。在一项横跨表观遗传学和神经生物学的精细研究中，科学家们发现神经元中基因表观遗传调控和环境空间信号协调作用影响了神经元的迁移模式。研究结果发表在2013年1月11日的《科学》（Science）杂志上。大脑中1000亿个细胞的形成及适当连接是我们形成思想的基础。尽管细胞数量庞大，这一过程的任何方面都并非是偶然发生的。神经元分裂，呈现明确的特性，迁移到神经网络中正确的节点，沿着预定路径发送连接轴突与特异的靶神经元形成连接。编排这些事件的蓝图都编码
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运动神经元表面蛋白具有“双向通讯”功能
据物理学家组织网1月7日报道，美国约翰·霍普金斯大学科学家通过研究果蝇的神经系统，揭示了几种蛋白质信号的活动，这些蛋白质信号能让运动神经轴突知道该在何时、何地分支，伸向正确的肌肉目标并与之连接。相关论文发表在近期《神经元》杂志上。 果蝇要控制自身运动，必须有一套运动神经元将运动纤维和神经索连在一起。在胚胎发育期，神经细胞会发出丝状轴突束，将神经索和目标肌纤维连接起来。起初，许多轴突一起向外伸展，随着它们不断前进，一些轴突必须在特定地点退出共同的“高速路”，去往特定的目的地。“如果轴突分支失败、分支太早或太频繁，就可能在关键的肌肉—神经连接上留下空白。”约翰·霍普金斯大学基础生物医学科学院神经科
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最新实验发现：长期记忆形成并不取决于单一酶
【搜狐科学消息】据国外媒体报道，约翰霍普金斯大学研究人员近日进行了一项研究，研究结果显示公认的长期记忆形成模式（长期记忆形成取决于大脑中的某种单一酶）并不准确。 2006年，托德-萨克特（Todd Sacktor）博士带领的研究队伍曾提出，长期记忆形成过程的关键是他们发现的一种被称为“PKMζ”的单一酶。他们还研制出了似乎只能抑制PKMζ的ZIP分子，引起了业内人士的关注。 之后许多有关PKMζ和ZIP的论文发表了，但没有任何一个人知道PKMζ对什么起作用。约翰霍普金斯大学医学院神经系统科学系教授理查德-胡格尼尔（Richard Huganir）和他的同事们决定研究PKMζ如何作用，希望能从中
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美最新绘制大脑对日常物质分类的信息结构图
美国加州伯克利分校一支研究小组发现人类大脑能够有序地排列人们日常所看到的物体，并将这些语义概念事物进行分类。当测试者观看视频剪辑数小时，通过大脑成像数据收集的计算机模型可获得测试数据。 研究小组将这些分布在大脑皮层的数据进行了绘图，显示了人类大脑日常看到的分类物体是在大脑哪个区域进行信息处理。同时，他们发现不同的测试者具有相同的大脑语义分布结构。 研究小组对5位研究员实验测试，当他们分别观看两个小时的电影视频时进行了功能磁共振成像。之后研究人员分析发现测试者大脑皮层3万个微小结构区域如何响应观看到的1700个物体分类。接下来，他们使用主成分分析方法，发现“语义空间”普遍存在于所有研究目标，该结
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一种抗抑郁药或可治疗大脑皮质损伤
新华社东京1月5日电 日本医学专家日前在美国期刊《神经心理药物学》上报告说，他们给一些正常的成年实验鼠使用一种抗抑郁药，成功使其抑制性神经元的数量增加。这一发现将有助于研究如何防止抑制性神经元数量减少，为防治与此相关的大脑皮质损伤提供新方法。日本藤田保健卫生大学综合医学研究所的宫川刚教授和同事，连续3周给一些实验鼠喂食抗抑郁药氟西汀，给对照组实验鼠喂食生理盐水。3周后，“氟西汀组”实验鼠的大脑皮质几乎所有区域都出现神经祖细胞增加现象。由这些神经祖细胞分化而成的神经细胞中，约80％为抑制性神经元。与喂食生理盐水的对照组相比，“氟西汀组”实验鼠的新生抑制性神经元数量达到前者的近20倍。另外，研究人
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