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  • 健康受试者、精神分裂症谱系障碍患者及其未受影响的兄弟姐妹之间突触密度与皮层(微观)结构的关系:一项多模态[11C]UCB-J PET和MRI研究

    这项研究由荷兰格罗宁根大学医学中心的心理神经科学和认知中心团队主导,探讨了突触密度与皮质厚度、微结构(通过平均扩散度MD表征)之间的关联性,并比较了精神分裂症谱系障碍(SSD)患者与携带相同遗传风险的未患病兄弟姐妹及健康对照者的差异。研究采用[11C]UCB-J正电子发射断层扫描(PET)作为突触密度的生物标志物,结合磁共振成像(MRI)技术,通过跨群体比较揭示神经结构异常的潜在机制。### 研究背景与核心问题精神分裂症(SSD)的病理机制长期存在争议,其中"过度突触修剪"假说认为青春期前未受第二次打击的个体仍能保持正常的神经修剪机制。现有研究多基于尸检或动物模型,而[11C]UCB-J作为首

    来源:Biological Psychiatry

    时间:2025-11-30

  • 注意力在多属性决策中的作用:猕猴前辅助运动区神经机制研究

    在日常生活中,我们常常面临需要权衡多种因素的抉择,比如选购汽车时要综合考虑品牌、价格、燃油效率等多个属性。这种多属性决策过程如何在大脑中实现?传统的理性决策模型假设决策者会独立评估每个选项的所有属性,然后冷静地比较它们的整体价值。然而,大量行为实验表明,人类的实际决策常常系统性地偏离这种理想化的最优策略。这种偏离很可能源于我们有限的大脑认知资源。面对海量信息,大脑无法同时处理所有输入,而是需要借助注意力这一关键认知功能来筛选信息。就像探照灯一样,注意力会依次照亮不同的选项和属性,动态地构建我们的偏好。但注意力究竟是如何在神经层面影响决策过程的?是简单地增加被关注选项的“好感度”,还是改变信息整

    来源:Nature Communications

    时间:2025-11-30

  • 小胶质细胞病变:弗里德希共济失调模型中神经元死亡的主要介导因素

    弗里德希共济失调(Friedreich's Ataxia, FRDA)是一种毁灭性的神经退行性疾病,患者常因进行性的运动协调能力丧失而深受其苦。这种疾病的根源在于FXN基因第一个内含子中出现了GAA三核苷酸重复扩增,导致细胞内至关重要的线粒体蛋白——弗拉塔辛(Frataxin, FXN)的表达严重不足。FXN在铁硫簇(Fe-S cluster)的生物合成和细胞能量生产中扮演着核心角色,它的缺失会引发一系列连锁反应,包括氧化磷酸化(OXPHOS)受损、活性氧(ROS)积累和铁代谢紊乱,最终对能量需求高的神经系统造成尤为严重的打击。尽管神经元死亡是FRDA明确的病理特征,但长久以来一个悬而未决的问

    来源:Nature Communications

    时间:2025-11-30

  • 基于文本到音乐生成模型解析人脑音乐语义表征的神经机制

    当贝多芬的《命运交响曲》在耳边响起时,我们的大脑如何将流动的音符转化为对"激昂""悲壮"等复杂语义的理解?这个困扰神经科学界数十年的问题,如今随着人工智能技术的突破迎来了新的解答。传统研究通过功能磁共振成像(fMRI)发现了大脑对节奏、音色等基础音乐特征的编码规律,但面对音乐中蕴含的丰富语义信息,如流派风格、情感色彩等高层抽象特征,始终缺乏有效的解析工具。近日发表于《Nature Communications》的研究通过结合文本-音乐生成模型MusicLM,首次实现了从人脑活动直接重建音乐语义特征。研究团队采用双管齐下的策略:一方面通过解码分析从fMRI信号重建音乐,另一方面利用编码模型解析音

    来源:Nature Communications

    时间:2025-11-30

  • 用于自由活动小鼠的高通量贝塞尔光束双光子三维脑成像技术

    理解大脑如何工作,需要观察动物在自由活动时神经元的动态变化。然而,这面临着巨大的技术挑战。传统的双光子显微镜虽然能清晰观察神经元,但通常需要将动物的头部固定住,这极大地限制了其自然行为。近年来,头戴式微型显微镜的发展让在自由活动小鼠中观察大脑活动成为可能,但现有的技术,特别是基于高斯光束的微型双光子显微镜,在成像速度、三维空间分辨率以及对大脑微小运动的容忍度方面仍有局限。它们难以快速地对一个三维脑区体积进行高清成像,并且对动物活动引起的脑组织轴向移动非常敏感,容易导致图像模糊。为了解决这些瓶颈,来自北京脑科学与类脑研究所、中国医学科学院基础医学研究所等机构的研究人员吴江来(Jianglai W

    来源:Nature Communications

    时间:2025-11-30

  • Akkermansia muciniphila通过GDNF信号调控TLR4/NEDD4/CX43轴改善帕金森病便秘-抑郁共病的新机制

    当谈及帕金森病,人们往往首先想到的是震颤、僵硬等运动症状。然而,在疾病早期,便秘和抑郁等非运动症状可能早已悄然出现,严重影响患者生活质量。特别值得注意的是,便秘和抑郁常常结伴而行,这种"便秘-抑郁共病"现象背后隐藏的生物学机制至今成谜。近年来,科学家们将目光投向连接肠道与大脑的"肠-脑轴",试图解开这一谜团。肠胶质细胞(EGCs)作为肠道神经系统中的关键角色,可能是调控这一过程的核心。在帕金森病的病理状态下,肠道内究竟发生了什么?为何便秘和抑郁会如影随形?这些问题的答案可能就隐藏在肠胶质细胞与肠嗜铬细胞(ECs)的对话中。发表在《npj Parkinson's Disease》的这项研究为我们

    来源:npj Parkinson's Disease

    时间:2025-11-30

  • 皮层厚度缩减与血清素转运体表达的交叉图谱:揭示神经性厌食症的恢复路径与生物学风险标志

    神经性厌食症(Anorexia Nervosa, AN)是一种危及生命的饮食障碍,以极度恐惧体重增加、能量摄入限制和低体重为特征,尤其好发于青少年期。尽管AN的发病率持续上升,但其病理生理机制仍不明确。更令人担忧的是,目前尚无获批的药物治疗方案,长期住院治疗的有效率仅约50%,约三分之一患者可能转为慢性病程。在这一背景下,大脑结构的动态变化成为研究焦点:AN患者急性期普遍存在广泛的皮层厚度(Cortical Thickness, CT)减少,其严重程度居精神疾病之首,但体重恢复后CT可快速逆转。这种剧烈变化的背后机制是什么?是否与脑区的神经化学特征或代谢状态相关?这些问题成为解开AN生物学本质

    来源:Molecular Psychiatry

    时间:2025-11-30

  • α-突触核蛋白寡聚体诱导帕金森病大鼠模型中视网膜病理与脑部病变的关联性研究

    帕金森病(Parkinson’s disease, PD)作为一种常见的神经退行性疾病,长期以来以黑质致密部(substantia nigra pars compacta, SNpc)多巴胺能神经元退行性变和α-突触核蛋白(α-synuclein, α-Syn)聚集形成的路易体为主要病理特征。然而,越来越多的临床证据表明,PD患者常伴随一系列非运动症状,其中视觉障碍如幻觉、复视、对比敏感度下降及视网膜结构异常尤为突出。尽管视网膜作为中枢神经系统的延伸部分,其病理变化可能反映大脑的神经退行性过程,但α-Syn在视网膜功能障碍中的具体作用机制仍不清楚。为解决这一问题,意大利卡塔尼亚大学、卡利亚里大

    来源:Cell Death Discovery

    时间:2025-11-30

  • TDP1H493R(SCAN1)与TDP1H263A突变通过阻断转录相关TOP1诱导的双链断裂修复驱动神经退行性病变

    在人类细胞中,DNA拓扑异构酶1(TOP1)是缓解转录和复制过程中DNA超螺旋应力的关键酶。其通过形成短暂的TOP1切割复合物(TOP1cc)催化DNA单链断裂(SSB)的生成与重连。然而,当TOP1cc因DNA损伤或抗癌药物(如喜树碱CPT)作用而稳定存在时,会形成“流产性TOP1cc”,进而阻碍DNA代谢进程。这些病变若未被及时修复,可能在转录过程中转化为更具细胞毒性的DNA双链断裂(DSB),成为基因组不稳定的潜在来源。酪氨酰-DNA磷酸二酯酶1(TDP1)是修复TOP1cc的核心酶,通过其保守组氨酸H263和H493的协同作用水解TOP1与DNA的磷酸酪氨酸键。SCAN1(1型轴索神经

    来源:Cell Death & Disease

    时间:2025-11-30

  • 基于蛋白质组的血浆生物标志物在雄激素剥夺模型中对认知功能障碍的检测

    摘要认知功能障碍常见于雄激素剥夺疗法(ADT)期间,而ADT是治疗前列腺癌患者的主要方法。ADT会影响记忆、学习、推理和决策等关键认知功能。现有研究缺乏对与ADT认知影响相关的生物标志物的系统评估。为了解决这一问题,我们使用纳米液相色谱串联质谱(nLC-MS/MS)技术来识别小鼠模型特定脑区中的生物标志物。16周大的BALB/c小鼠每周5天、每天通过口服给药的方式接受50毫克/千克的恩扎卢胺(一种非甾体抗雄激素)治疗,持续8周,以模拟ADT方案。对照组小鼠则接受等量的溶剂。恩扎卢胺治疗导致小鼠体重略有增加,并伴随行为变化,包括注意力缺陷和社交活动减少。18F-氟脱氧葡萄糖正电子发射断层扫描(1

    来源:Molecular Neurobiology

    时间:2025-11-30

  • 小鼠视神经投射中星形胶质细胞形态的区域性变化及其与轴突环境和生物力学特性的关联研究

    视神经病变是一组导致视神经损伤和视力丧失的异质性疾病,尽管损伤的初始部位通常具有损伤特异性,但我们对不同区域易感性如何产生仍知之甚少。近年来,研究表明星形胶质细胞(Astrocyte)在这一现象中扮演重要角色,小鼠模型显示其在青光眼和视神经压迫后表现出区域转录异质性。由于星形胶质细胞提供结构支持并保护组织免受变形,其形态差异可能改变视神经的生物力学特性,进而影响其对损伤的易感性。然而,视神经全长范围内星形胶质细胞形态是否存在系统性变化,以及这种变化是否与局部环境(尤其是轴突排列)相关,仍是未解之谜。为此,研究人员在《Molecular Neurobiology》上发表了题为“Regional

    来源:Molecular Neurobiology

    时间:2025-11-30

  • 在实验性癫痫模型中,鼻内脂质体三甲基唑啶纳米载体通过HMGB1/TLR4/NF-κB通路调节神经炎症和神经传递

    摘要频繁的抽搐是神经系统疾病“癫痫”的典型特征,这需要长期使用抗惊厥药物治疗。传统的抗癫痫药物主要调节神经递质系统或离子通道,但无法解决导致癫痫发生的根本性神经炎症和代谢功能障碍。三甲基唑啶(Trimetazidine,TMZ)是一种细胞保护剂,在较高剂量下显示出减少癫痫发作的潜力,但其生物利用度和治疗效果可以通过鼻内纳米脂质体递送得到提升。本研究探讨了载有TMZ的脂质体纳米载体(NTMZ)的制备、优化及效果评估,以增强其抗惊厥、抗氧化和抗炎作用。采用Box-Behnken设计对TMZ脂质体纳米载体的配方进行了优化,研究了磷脂浓度、表面活性剂比例和超声处理时间对颗粒大小、多分散性指数(PDI)

    来源:Molecular Neurobiology

    时间:2025-11-30

  • 糖皮质激素通过发育阶段依赖性调控神经元周围网络基因表达影响精神分裂症风险

    产前母亲经历严重应激是子代患精神分裂症的重要风险因素。这一现象背后隐藏着怎样的分子机制?科学家们将目光投向了大脑中一类特殊的结构——神经元周围网络(PNNs)。这些由细胞外基质分子构成的网状结构主要包裹着表达小清蛋白(Pvalb)的GABA能中间神经元,如同给这些神经元穿上了一件"保护外衣"。在精神分裂症患者中,不仅PNN结构受损,Pvalb中间神经元的功能也出现异常。那么,产前应激是否通过影响PNN的形成而增加精神分裂症风险呢?格拉斯哥大学的研究团队在《Molecular Neurobiology》上发表的研究给出了重要线索。他们发现,作为应激反应的关键介质,糖皮质激素能够穿过胎盘屏障进入胎

    来源:Molecular Neurobiology

    时间:2025-11-30

  • 生酮饮食对2型糖尿病大鼠模型的神经保护作用及认知益处

    摘要糖尿病是一种常见的代谢性疾病,它通过氧化应激、炎症和血管损伤等机制增加认知能力下降的风险。最近,生酮饮食作为一种营养干预方法受到了关注,被认为可能有助于改善糖尿病患者的血糖控制并支持认知健康。本研究在2型糖尿病(T2DM)的大鼠模型中评估了生酮饮食(KD)的神经保护和行为效应。成年雄性Wistar大鼠被分为四组(每组7只):对照组(正常饮食)、KD组、糖尿病组(高脂饮食+烟酰胺(60 mg/kg,腹腔注射)/链脲佐菌素(50 mg/kg,腹腔注射)以及糖尿病+KD组。八周后,我们通过洞板实验、高架十字迷宫实验和物体识别测试来评估其焦虑样行为和记忆表现。同时检测了氧化应激标志物(丙二醛,MD

    来源:Molecular Neurobiology

    时间:2025-11-30

  • 与间歇性节律性δ/θ脑电活动相关的功能性脑活动:一项跨诊断领域的EEG-fMRI静息状态研究

    这项研究通过结合脑电图(EEG)与功能磁共振成像(fMRI)技术,探讨了间歇性节律性delta/theta活动(IRDA/IRTA)在不同精神疾病患者与健康对照组中的脑功能关联。研究聚焦于两个患者群体——疑似自身免疫性精神综合征(APS)和边缘型人格障碍(BPD),以及健康对照(HC)组,旨在揭示IRDA/IRTA现象的跨诊断性脑功能特征及其与临床表型的关联。### 研究背景与核心问题IRDA/IRTA是一种以间歇性慢波活动为特征的EEG模式,已被广泛观察到与多种神经精神疾病相关,包括癫痫、自身免疫性脑炎和人格障碍。然而,其具体神经机制尚未明确,尤其是不同病因(如自身免疫性与原发精神病理)是否

    来源:Biological Psychiatry Global Open Science

    时间:2025-11-30

  • 基于模型的脑电图(EEG)表型分析揭示了不同心理病理状态下学习障碍背后的独特神经计算机制

    这项研究由布朗大学卡内基脑科学研究所的多位科学家联合开展,聚焦于抑郁症(MDD)、双相情感障碍(BP)和分裂症(SCZ)患者在学习任务中表现出的神经认知机制差异。研究通过整合计算建模和脑电图(EEG)分析,首次系统性地揭示了不同精神障碍在学习过程中共享与特异性的神经机制。### 研究背景与核心问题传统认知模型认为,工作记忆(WM)和强化学习(RL)是两种独立的信息处理系统。然而,多项研究表明这两者在学习过程中存在动态交互:WM为RL提供短期信息存储,而RL通过累积奖励信号优化WM资源分配。这一研究试图解决三个关键问题:1)不同精神障碍患者在学习任务中是否存在共享的神经机制缺陷?2)这些缺陷如何

    来源:Biological Psychiatry Global Open Science

    时间:2025-11-30

  • 下丘脑室旁核GLP-1R神经元在能量状态依赖的摄食行为中呈现动态编码和稳定群体活动

    在自然界中,动物必须根据食物供应的波动灵活调整摄食行为,以维持能量平衡。这一过程依赖于大脑对能量状态和循环激素信号的精确感知与整合。下丘脑室旁核(paraventricular hypothalamus, PVH)作为调节饱腹感和能量稳态的关键脑区,包含多种分子特征各异的神经元群体。其中,表达胰高血糖素样肽-1受体(glucagon-like peptide-1 receptor, GLP-1R)的PVH神经元(PVHGLP-1R neurons)在体重控制中扮演着重要角色。然而,这些神经元的活动如何根据能量状态进行动态调整,以及它们如何在单细胞水平上编码摄食行为,至今尚未明确。以往研究多采用

    来源:iScience

    时间:2025-11-30

  • 基于闭环系统神经影像的深度学习新方法:为精神疾病分类提供诊断支持

    在精神健康领域,准确的诊断一直是临床实践中的核心挑战。精神分裂症、双相障碍、重度抑郁症和强迫症等严重精神疾病,不仅症状存在大量重叠,还经常出现共病现象,导致医生主要依赖主观症状评估进行诊断,缺乏客观的生物学指标支持。这种依赖主观判断的现状常常造成诊断不确定性和不一致性,严重影响患者的治疗选择和预后。随着神经影像技术的发展,结构磁共振成像为观察大脑结构变化提供了独特窗口。然而,尽管早期研究已经证明机器学习方法在基于脑影像数据分类精神疾病的可行性,但将这些研究成果转化为临床常规应用仍面临重大障碍。精神疾病相关的脑结构变化通常非常细微、分布广泛且个体间差异大,而现有研究多集中于单一疾病与健康对照的区

    来源:iScience

    时间:2025-11-30

  • 新皮质深层Oprk1阳性神经元与屏状核神经元在连接和活动上的相似性:一种平行互补的皮质微电路

    大脑中有一个神秘而古老的结构叫做屏状核(Claustrum, CLA),它隐藏在皮质之下,与大脑皮层有着极其广泛的连接。自从弗朗西斯·克里克(Francis Crick)提出屏状核可能与意识相关以来,这个结构就引起了神经科学家的极大兴趣。研究表明,屏状核在睡眠、麻醉、癫痫等同步化大脑状态中扮演着重要角色,但其精确功能仍是一个谜。令人惊讶的是,科学家们发现屏状核的特异性基因标记物,如κ-阿片受体(Oprk1)和核受体Nurr1(Nr4a2),并非仅存在于屏状核内。在远离屏状核的新皮质深层,特别是在感觉皮层区域,也散布着一群表达这些基因的神经元。这些神经元在转录组水平上与屏状核神经元高度相似,因此

    来源:iScience

    时间:2025-11-30

  • 内源性超声敏感性对体内声遗传学调控的影响:从神经环路特异性到行为精准输出

    神经调控技术是干预神经系统功能、治疗脑疾病及解析脑功能的关键手段。传统的光遗传学和化学遗传学虽能精准操控神经元活动,但其侵入性、有限的空间分辨率或时间分辨率制约了应用。声遗传学作为一种非侵入性新技术,通过超声波激活基因工程改造的声敏感蛋白,兼具深部穿透能力和细胞类型特异性,近年来在帕金森病模型行为改善、视觉恢复等研究中展现出潜力。然而,大脑不同区域对超声的固有敏感性存在差异,这种内源性声敏感背景可能干扰声遗传学的精准实施,但目前缺乏系统性评估。为解决这一问题,香港理工大学孙 Lei 团队在《iScience》发表研究,通过多尺度实验揭示了脑区内源性声敏感性的分布规律,并在此基础上验证了MscL

    来源:iScience

    时间:2025-11-30


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