• MIT研究解释了为什么即使没有颜色，大脑也能很好地识别图像

  尽管人类的视觉系统有复杂的处理颜色的机制，但大脑在识别黑白图像中的物体方面没有问题。麻省理工学院的一项新研究为大脑如何如此熟练地识别彩色和彩色退化图像提供了可能的解释。通过实验数据和计算模型，研究人员发现了证据，表明这种能力的根源可能在于发展。在生命早期，当新生儿接收到非常有限的颜色信息时，大脑被迫学会根据物体的亮度或发出的光的强度来区分物体，而不是根据物体的颜色。随着年龄的增长，当视网膜和大脑皮层能够更好地处理颜色时，大脑也会吸收颜色信息，但也会保持之前获得的识别图像的能力，而不需要严重依赖颜色线索。这一发现与之前的研究结果一致，即最初退化的视觉和听觉输入实际上对感知系统的早期发展有益。“这

  来源：Science

  时间：2024-05-27

• 《Science》等15篇论文的科学家共同绘制了人类大脑中调节基因功能的网络

  一组研究人员绘制了最大、最先进的大脑基因调控网络多维图谱，其中包括患有和没有精神障碍的人。这些地图详细描述了协调大脑生物通路和细胞功能的许多调节元素。这项由美国国立卫生研究院(NIH)支持的研究使用了来自2500多名捐赠者的死后脑组织，绘制了大脑发育不同阶段和多种大脑相关疾病的基因调控网络。美国国立卫生研究院国家心理健康研究所(NIMH)主任Joshua A. Gordon医学博士说:“这些突破性的发现促进了我们对遗传风险在哪里、如何以及何时导致精神障碍(如精神分裂症、创伤后应激障碍和抑郁症)的理解。此外，免费共享的关键资源将帮助研究人员确定可能在精神疾病中起因果作用的遗传变异，并确定新疗法的

  来源：Science

  时间：2024-05-27

• 3D打印植入物和生物发光二重奏揭示了脑脊髓相互作用

  像疼痛这样的感觉过程不是一种普通的现象——它是由大脑和脊髓协调的神经和血管相互作用的交响乐。试图通过专注于一个区域来剖析这首交响曲，就像试图通过只听一种乐器来理解一段复杂的旋律一样。它是不完整的，潜在的误导，并可能导致错误的结论。卡尼研究所(Carney Institute)的梦想家团队应运而生。他们的任务吗?开发工具，使我们能够前所未有地观察大脑和脊髓内的神经和血管活动。他们解决了两个关键前沿:成像硬件和生物发光(BL)分子工具。创新的成像硬件众所周知，临床相关感觉过程中的多器官成像具有挑战性。因此，到目前为止，还没有方法学协议和工具可以提供任何指导方针，指导如何在临床相关的感觉行为中对多个

  来源：Neurophotonics

  时间：2024-05-22

• 在分子水平上揭开阿尔茨海默氏症恢复力之谜

  每个人都以自己的方式经历衰老，遗传、生活方式和环境等因素在这一过程中发挥着作用。有些人可以健康地活到90岁甚至100岁，没有药物或脑部疾病。但是这些人随着年龄的增长如何保持健康呢?来自Joost Verhaagen小组的Luuk de Vries和他的同事Dick Swaab和Inge Huitinga研究了来自荷兰脑库的大脑。荷兰脑库储存着来自5000多名患有各种脑部疾病的已故脑捐赠者的脑组织。荷兰脑库的独特之处在于，除了储存有非常精确的神经病理学诊断的组织外，他们还保留了记录在案的病史和每个捐赠者的详细疾病过程和症状。弹性组织研究小组发现，有一组人的大脑中有阿尔茨海默病的过程，但在活着的时

  来源：Netherlands Institute for Neuroscience - KNAW

  时间：2024-05-20

• 科学家发现了一种新的记忆状态：自发的持续不活动

  加州大学洛杉矶分校健康研究发现了一种新的记忆状态，称为自发持续不活动。加州大学洛杉矶分校的健康研究人员已经确定了一个记忆过程，即使在睡眠中也能降低代谢成本。这种有效的记忆是在大脑中一个对学习和记忆至关重要的区域发现的，这也是阿尔茨海默病的起源。这一发现发表在《Nature Communications》杂志上。这听起来是不是很熟悉:你去厨房拿东西，但当你到达那里时，你忘了你想要什么。这是你的工作记忆衰退。工作记忆被定义为当你在做其他事情的时候，在短时间内记住一些信息。我们几乎每时每刻都在使用工作记忆。阿尔茨海默氏症和痴呆症患者有工作记忆缺陷，也会出现轻度认知障碍(MCI)。因此，人们花了相当大

  来源：Nature Communications

  时间：2024-05-17

• Cell Res：GPR30受体全新激活机制

  2024年5月14日，中国科学院上海药物研究所徐华强团队联合谢欣团队和杨德华团队，在Cell Research上发表了题为“Structural and functional evidence that GPR30 is not a direct estrogen receptor”的最新研究成果。研究团队结合结构生物学和生化、细胞实验等多方面的证据，证明GPR30并非直接雌激素受体。这一发现不仅颠覆了之前的假设，也为学界对雌激素信号传导机制的理解提出了新的挑战和机遇。雌激素作为一种关键激素，在人类生理学中发挥着至关重要的作用，涉及生殖功能、心血管健康和骨骼完整性等多个方面的生理过程。GPR3

  来源：中科院

  时间：2024-05-17

• 与学习困难有关的基因对学习和记忆有直接影响

  研究人员通过对鼠进行实验，确定了KDM5B基因在调节学习和记忆中起着至关重要的作用。KDM5B先前与智力障碍和自闭症有关，其功能下降被证明会损害记忆形成和大脑中神经元连接的加强。这项研究得到了著名研究机构和资助机构的支持，为KDM5B的作用及其作为认知障碍新治疗靶点的潜力提供了更深入的了解。这种被称为KDM5B的基因以前被认为与一些智力障碍和自闭症有关。在一般人群中，一些变异也与脑功能下降有关，尽管不足以引起明显的残疾或行为症状。现在，伦敦国王学院、埃克塞特大学和加州大学欧文分校的研究人员发现，大脑中该基因功能的降低会导致学习能力和记忆能力的丧失，大脑加强神经元之间联系的能力也会下降，而神经元

  来源：Journal of Neuroscience

  时间：2024-05-16

• 读脑设备最擅长解码“内部语言”

  科学家已经开发出一种可以解码内部语言的大脑植入物，这种植入物可以识别两个人在不动嘴唇或发出声音的情况下在脑海中说的话。尽管这项技术还处于早期阶段——它被证明只能处理少量的单词，而不是短语或句子——但它将来可能会有临床应用。类似的脑机接口(BCI)设备可以将大脑中的信号翻译成文字，对一些人来说，这种设备的速度已经达到每分钟62-78个单词。但这些技术经过训练，至少可以解释部分发声或模仿的语音。这项最新的研究发表在5月13日的《Nature Human Behaviour》杂志上，通过实时记录大脑中单个神经元发出的信号，首次完全解码了人的内部语言。瑞士日内瓦大学的神经工程师Silvia March

  来源：Nature Human Behaviour

  时间：2024-05-15

• 《Science》创新研究揭示被劫持了功能的大脑

  西奈山的研究人员与洛克菲勒大学的科学家合作，发现了可卡因和吗啡是如何劫持大脑的自然奖励系统的。他们的研究发表在4月18日的《Science》杂志上，为研究与药物成瘾有关的大脑神经机制提供了新的见解。这一突破可能会加强基础研究、临床实践和潜在成瘾治疗方法的开发。“虽然这一领域已经探索了几十年，但我们的研究首次证明，精神兴奋剂和阿片类药物参与并改变了负责处理自然奖励的同一脑细胞的功能，”资深作者Eric J. Nestler医学博士、纳什家族神经科学教授、弗里德曼大脑研究所主任、西奈山伊坎医学院学术事务主任、西奈山卫生系统首席科学官解释说。“这些发现解释了这些药物是如何干扰正常的大脑功能的，以及这

  来源：Science

  时间：2024-05-14

• 超级老人的大脑可以抵抗与年龄相关的衰退

  在最近发表在《神经科学杂志》(Journal of Neuroscience)上的一项研究中，研究人员在五年的时间里，将超级老人(即具有特殊认知表现的人)的大脑白质与典型的老年人进行了比较。尽管总体白质健康状况没有显著差异，但超级老人的白质结构更好，尤其是额叶纤维，这表明他们对与年龄相关的认知能力下降有抵抗力。背景衰老与大脑结构和功能的变化以及认知功能的下降有关。这种衰退，尤其是情景记忆的衰退，通常与阿尔茨海默病等神经退行性疾病有关。然而，有一部分老年人，被称为“超级老人”，与年轻几十岁的健康人相比，保持着强大的情景记忆，这表明，在不损害情景记忆的情况下，衰老是可能的。先前的研究表明，超级老人

  来源：Journal of Neuroscience

  时间：2024-05-11

• 为什么睡眠能缓解痛苦？

  包括伍尔科克大学的Rick Wassing博士在内的一个国际团队在《Nature Reviews Neuroscience》上发表了一项研究，该研究调查了20多年来对睡眠障碍的研究，以证明良好的夜间睡眠是治疗情绪困扰的完美方法。有些人会说，没有什么是我们永远不知道的，但过去两年一直在这个项目上工作的Wassing博士说，事情远不止这些。“我们在这项研究中所做的就是解释原因。我们研究了神经生物学、神经化学和临床心理学，以真正了解睡眠如何帮助我们处理情绪记忆的潜在机制。”在积累了20多年的科学知识后，研究小组认为，睡眠期间某些神经化学物质(例如血清素和去甲肾上腺素)的调节方式对情绪记忆的处理和我们

  来源：Nature Reviews Neuroscience

  时间：2024-05-09

• 人脑中的神经罗盘

  发表在《Nature Human Behaviour》杂志上的一项新研究发现，一种有助于防止我们迷路的大脑活动模式。伯明翰大学和慕尼黑路德维希·马克西米利安大学的研究人员首次能够精确定位人类大脑内部神经指南针的位置，人类大脑利用神经指南针在空间中定位自己并在环境中导航。这项研究确定了大脑中微调的头部方向信号。研究结果与在啮齿类动物中发现的神经编码相当，对理解帕金森病和阿尔茨海默病等疾病具有重要意义，这些疾病的导航和定向能力经常受损。测量人类运动时的神经活动具有挑战性，因为现有的大多数技术都要求参与者尽可能保持静止。在这项研究中，研究人员通过使用移动脑电图设备和动作捕捉克服了这一挑战。第一作者B

  来源：Nature Human Behaviour

  时间：2024-05-08

• 阿尔茨海默氏症认知能力下降背后的潜在细胞机制

  在最近发表在《PLOS Biology》杂志上的一项研究中，研究人员发现并描述了重新进入细胞周期过程的极其罕见的终末分化的大脑神经元。更具体地说，目前的研究提出了一种可重复的、可靠的方法，可以识别这些细胞、它们的分子特征和它们的细胞命运，从而为它们在认知障碍中的作用提供新的见解。我们对终末分化神经元了解多少?终分化(TD)神经元是有丝分裂后达到功能成熟的细胞。历史上一直认为，这些细胞已经达到了稳定的非循环状态，并且不可逆转地无法重新进入细胞周期，尽管保留了DNA合成和细胞分裂所需的机制。然而，最近的神经元和转录组学研究表明，这些细胞中极有限的数量可能重新投入细胞分裂样过程。这一现象可能为TD神

  来源：PLOS Biology

  时间：2024-05-04

• 清华大学Nature发文：配体效能调控µ型阿片受体构象动态变化的分子机制

  在临床治疗领域，阿片类药物，如吗啡和芬太尼，是目前临床上最常用的强效镇痛药，它们通过激活脑内的µ型阿片受体（µOR）产生镇痛效果。阿片类药物的使用历史悠久，鸦片的使用可追溯到5000多年前的古代苏美尔文明，而使用提纯的吗啡已有200多年的历史。然而，阿片类药物的长期使用可能导致依赖性、耐受性增加以及严重的副作用，如便秘和致死的呼吸抑制。2000年以来，阿片类药物过量使用已经造成约40万人死亡。正在发生的阿片危机在2018年造成了约7千亿美元的经济损失，约占美国GDP的3.4%。因此，解析µOR的激活机制及其与不同药物的相互作用对开发新型镇痛药物具有重要的理论和实际

  来源：清华大学

  时间：2024-04-28

• 《Nature》视觉在大脑发育中起着关键作用

  科学家们早就知道，我们的大脑被组织成专门的区域，每个区域负责不同的任务。例如，视觉皮层处理我们看到的东西，而运动皮层控制运动。但是这些区域是如何形成的，以及它们的神经结构是如何不同的，仍然是一个谜。今天(4月24日)发表在《Nature》杂志上的一项研究为大脑细胞景观提供了新的视角。艾伦脑科学研究所(Allen Institute for Brain Science)的研究人员使用一种名为BARseq的先进方法，对9只鼠大脑中的数百万个神经元进行了快速分类和绘制。他们发现，虽然大脑区域共享相同类型的神经元，但这些细胞的特定组合为每个区域提供了独特的“签名”，类似于细胞身份证。该团队进一步探索了

  来源：Nature

  时间：2024-04-26

• 人类感知时间流逝的方式“因眼而异”

  先前的研究表明，我们对时间的感知与我们的感官有关。一项研究发现，大脑如何处理视觉信息——以及它对时间的感知——在很大程度上受到我们所看到的东西的影响。在实验中，参与者根据图片内容的大小、杂乱程度或令人难忘程度，对自己花在看图片上的时间有不同的感知。他们也更有可能记住那些他们认为已经看了很长时间的图片。该研究结果发表在4月22日的《Nature Human Behaviour》杂志上，可能会为人们如何体验和记录时间提供新的见解。研究报告的合著者、弗吉尼亚州费尔法克斯乔治梅森大学的认知神经科学家Martin Wiener说:“50多年来，我们已经知道，在屏幕上客观呈现时间较长的东西会被更好地记住。

  来源：Nature Human Behaviour

  时间：2024-04-24

• 星形胶质细胞在癫痫性神经元亢进中起关键作用

  大约1%的人患有癫痫症，患者会突然发作。这些癫痫发作通常涉及重复和过度的神经元放电，其背后的触发因素尚不清楚。现在，日本东北大学的研究人员使用荧光钙传感器监测星形胶质细胞的活动，发现星形胶质细胞的活动在癫痫性神经元过度活跃发作前大约20秒开始。这表明星形胶质细胞在引发癫痫发作中起着重要作用，促进了神经回路的超驱动。研究结果详细发表在《Glia》杂志上。星形胶质细胞是一种非神经元胶质细胞，几乎占据了大脑的一半。它们已被证明可以控制大脑中的局部离子和代谢环境。然而，由于它们没有表现出易于监测的电活动，它们在大脑功能中的作用在很大程度上被忽视了。荧光传感蛋白正在改变这一点，揭示更多关于星形胶质细胞的

  来源：GLIA

  时间：2024-04-24

• 四种大麻衍生物可以增强脑细胞活性

  LA65岁以上人群中，每10人中就有1人患上与年龄相关的神经系统疾病，如阿尔茨海默氏症或帕金森症，但针对这一人群的治疗方案仍然很少。科学家们已经开始探索大麻素——从大麻植物中提取的化合物，如众所周知的THC(四氢大麻酚)和CBD(大麻二酚)——是否可以提供解决方案。第三种不太为人所知的大麻素CBN(大麻酚)最近引起了研究人员的兴趣，他们已经开始探索这种更温和、精神活性更低的物质的临床潜力。在一项新的研究中，索尔克研究所的科学家们帮助解释了CBN如何保护大脑免受衰老和神经变性的影响，然后利用他们的发现开发潜在的治疗方法。研究人员创造了四种CBN激发的化合物，它们比标准的CBN分子更具神经保护作用

  来源：Redox Biology

  时间：2024-04-19

• 新发现的细胞是颜色感知中缺失的一环吗?

  长期以来，科学家们一直想知道人眼的三种视锥细胞是如何协同工作，让人类感知颜色的。在《Journal of Neuroscience》上的一项新研究中，罗切斯特大学的研究人员使用自适应光学技术来识别罕见的视网膜神经节细胞(RGCs)，这种细胞可以帮助填补现有色彩感知理论的空白。视网膜有三种类型的视锥细胞，用于检测对短、中、长波长光敏感的颜色。视网膜神经节细胞将这些视锥细胞的信息传递给中枢神经系统。在20世纪80年代，医学光学教授David Williams帮助绘制了解释颜色检测的“基本方向”。然而，眼睛检测颜色的方式和人类看到的颜色是不同的。科学家们怀疑，虽然大多数RGCs遵循基本方向，但它们可

  来源：JNeurosci

  时间：2024-04-17

• Nature Neuroscience：全外显子组测序解码大脑发育

  研究揭示了蛋白质如何引导神经细胞前体变成专门的神经元大脑发育是一个高度协调的过程，涉及许多平行和连续的步骤。许多这些步骤依赖于特定基因的激活。马克斯·普朗克生物智能研究所的克里斯蒂安·梅尔领导的研究小组发现，一种名为MEIS2的蛋白质在这一过程中起着至关重要的作用:它激活了形成抑制性投射神经元所必需的基因。这些神经元对运动控制和决策至关重要。一种MEIS2突变，从患有严重智力残疾的患者中发现，会破坏这些过程。这项研究为大脑发育和基因突变的后果提供了有价值的见解。神经细胞发育神经细胞是交织的家族关系的一个主要例子。形成大脑的特化细胞有数百种不同类型，所有这些细胞都是从一组有限的通用祖细胞——它们

  来源：Nature Neuroscience

  时间：2024-04-16

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