利用基因共表达中的网络风险汇聚识别精神分裂症风险的可重复遗传枢纽

精神分裂症风险的基因网络聚合机制——《Neuron》期刊的最新研究解读 近年来,精神分裂症(schizophrenia, SCZ)的遗传研究取得了显著进展,尤其在全基因组关联研究(GWAS)的推动下揭示了大量与疾病相关的遗传变异。然而,GWAS的主要发现仍集中于变异位点,而非直接识别特定的“风险基因”。这种局限性在推动疾病机制的解析和新疗法的开发方面形成了瓶颈。为了克服这一难题,Borcuk等学者提出了基于“泛基因模型”(omnigenic model)的网络聚合理论,并进行了相应的研究,以探讨精神分裂症中基因共表达网络内的风险聚合现象。本文于2024年11月6日发表在《Neuron》期刊上,研究由来自Johns Hopkins大学、Lieber Institute for Brain De...

海马体中空间和时间的整合与竞争机制

海马体中空间和时间整合与竞争机制的研究综述 研究背景与意义 在人类和动物的大脑中,空间和时间构成了情景记忆的主要维度,这些维度在个体对事件顺序、位置、时长等信息的编码中起到关键作用。长期以来,研究发现海马体是记忆的关键脑区,特别是在空间与时间的认知中发挥着重要作用。海马体中的位置细胞(place cells)能够准确表示个体在环境中的位置,而时间细胞(time cells)则用于表示特定的时间段。这些细胞的活动使得海马体有能力同时编码空间和时间信息,为情景记忆提供了基础。然而,空间与时间信息在海马体中的交互机制依然存在许多未解之谜。特别是对于单一神经元层面的空间-时间整合机制,尚缺乏系统性的研究。 为探究这一问题,Chen等人开展了该项研究,系统分析了海马体CA1区神经元在不同导航任务中的表...

神经元AMPK调控tau病变大脑中的小胶质细胞脂质滴积累

脑中微胶质脂质滴积累受神经元AMPK调控 背景与研究问题 阿尔茨海默症(Alzheimer’s Disease,简称AD)是老年痴呆症的一种常见类型,其特征为神经元纤维缠结和β-淀粉样蛋白斑块。然而,在这些经典病理之外,脂质代谢的变化也越来越多地被认为与AD和其他与年龄相关的神经退行性疾病的发生发展密切相关。脂质滴(Lipid Droplets,简称LDs)作为细胞内储存脂质的重要胞器在调节细胞代谢和响应氧化应激中起到了关键作用。在AD患者的大脑中,特别是与tau蛋白病变相关的神经元中,脂质滴的异常积累现象被多次观察到。然而,目前尚不清楚这一现象的具体细胞和分子机制。 研究来源 该研究由Yajuan Li、Daniel Munoz-Mayorga、Yuhang Nie等人完成,作者分别来自U...

通过单核RNA测序比较恒河猴和小鼠扣带皮层神经元的分子分类学特点

灵长类动物和啮齿类动物皮层分子分类学比较研究报告 大脑结构复杂,无论在分子组成还是细胞组成方面都显示出了高度的复杂性。目前关于大脑分子分类学的研究主要基于啮齿类动物。然而,尽管灵长类和啮齿类动物有共同的祖先,它们在75百万年前通过不同的进化路径分化。因此,仅通过研究其他物种并不能完全解释灵长类动物独特的认知能力。此前,基因表达谱跨物种分析主要集中在海马体和前额叶皮层。 作者与发表信息 本文由Lei Zhang、Yanyong Cheng、Zhenyu Xue、Shihao Wu和Zilong Qiu等人共同撰写,并发表在2024年的Neuroscience Bulletin期刊上。主要研究单位为上海交通大学医学院附属第九人民医院麻醉科、中国科学院神经科学研究所、国家重点实验室等。 研究背景与...

单核测序揭示对ALS敏感的神经元中存在遗传风险因子的丰富表达

《Nature Aging》发表ALS神经变性新研究 人类历史长河中,诸多神秘的疾病一直是科学研究的难题,其中,肌萎缩性脊髓侧索硬化症(ALS)作为一种进行性神经退行性疾病,以肌肉功能的逐渐丧失及失能而著称。不幸的是,这场争夺生命线的斗争,病患常在症状发现的2至5年内败下阵来。关于ALS病因的探索,早已成为现代神经科学研究的重要领域。 如今,在这场抗击神经退行性疾病的征途上,一项新的研究成果展现在了世人面前。2024年7月,《Nature Aging》杂志发表了一篇由凯文·伊根(Kevin Eggan)和团队撰写的研究文章,此次研究的核心在于单核测序技术,该技术揭示了在ALS病患中,特定的外大脑神经元在退行性病变中显得异常敏感,并富集了遗传风险因子的表达。 研究背景与意义 ALS,俗称渐冻人...

癫痫发作起始与传播过程中皮层层次的差异性研究

癫痫发作起始与传播过程中皮层层次的差异性研究

癫痫发作起始与传播过程中皮层层次的差异性研究 癫痫是一种严重影响患者生活质量的神经系统疾病,约影响了全球1%的人口。在所有癫痫患者中,近三分之一的病例对药物治疗没有反应,即所谓的药物难治性癫痫。对于这一部分患者,最有效的治疗方法通常是通过手术去除或破坏癫痫发作起源区(Ictal or seizure onset zone),即大脑中负责产生和传播癫痫的区域。因此,准确定位癫痫发作起源区是成功进行癫痫手术的关键。尽管已经有几十年的研究,但科学家仍未能完全理解人类癫痫的自发发作及其在神经元微电路层次上的传播机制。 研究背景与动机 癫痫发作的发生和传播机制在神经科学中一直是一个未解之谜。传统的研究主要集中在利用颅内电极长时间记录癫痫发作,通过对大脑局部场电位以及大范围神经元的活动进行监测来确定病理...

神经细胞聚糖水凝胶促进严重外伤性脑损伤后的功能恢复

神经细胞生长糖胺聚糖水凝胶促进严重创伤性脑损伤后的功能恢复 创伤性脑损伤(TBI)是一种严重的神经系统疾病,其治疗的复杂性多年来困扰着医学界。创伤性脑损伤不仅会导致患者立即的神经功能丧失,还会引起长时间的组织萎缩,导致长期残疾。为了解决这一问题,研究者们一直在探索如何促进脑组织的修复与功能恢复。本次,我们将介绍《neuritogenic glycosaminoglycan hydrogels promote functional recovery after severe traumatic brain injury》这篇发表在Journal XX上的研究论文。 一、研究背景与目的 创伤性脑损伤(TBI)分为轻度、中度和重度,而严重创伤性脑损伤(sTBI)不仅引发神经细胞的快速死亡,还导致脑...

同时观察多达100万神经元的皮层动态揭示了维度与神经元数量的无限扩展

同步记录高达百万个神经元的皮层动态揭示神经元数量与维度性无界缩放 文章简介 这篇题为《同步记录高达百万个神经元的皮层动态揭示神经元数量与维度性无界缩放》的科学报告发表于《Neuron》期刊(112卷,第1694–1709页),由Jason Manley, Sihao Lu, Kevin Barber, Jeffrey Demas, Hyewon Kim, David Meyer, Francisca Martínez Traub 和 Alipasha Vaziri撰写。文章发布于2024年5月15日,是由Rockefeller University和The Kavli Neural Systems Institute联合研究的成果。这项研究深入探讨了神经元动态的维度性与神经元数量的关系,以及...

多系统萎缩中星形胶质细胞和神经元α-突触核蛋白包涵体的不同超微结构表型

脑部多系统萎缩中胶质和神经元中的α-突触核蛋白包涵体的不同超微结构表型 引言 多系统萎缩(MSA) 是一种严重的神经退行性疾病,其特征是α-突触核蛋白 (α-Synuclein, Asyn) 在脑部特定区域的异常积聚,形成病理性包涵体,主要见于神经胶质细胞(尤其是少突胶质细胞)的胞质内(Glial Cytoplasmic Inclusiones, GCIs) 这是与其他以α-Syn突触核蛋白异常为特征的疾病(如帕金森氏症和路易体痴呆)相区别的一个重要特征。这些受影响的区域主要包括黑质和壳核。然而,关于这些包涵体的形成机制,目前的理解仍然非常有限。 研究背景 该研究由Basel大学、Lausanne联邦理工学院、Vrije Amsterdam大学医学中心等多家机构的研究人员合作进行,并于202...

刺激频率决定多巴胺神经元自身刺激的认知表征

这篇论文报告了一项关于中脑多巴胺神经元自身刺激(intracranial self-stimulation, ICSS)的认知表征的研究。作者试图解答为什么大鼠会努力工作去获得ICSS,即多巴胺神经元的脉冲激活是如何在大脑中表征的。 研究背景: 多巴胺神经元的脉冲激活信号通常被认为是奖赏预测误差,在学习过程中起教师信号作用。但如果这个信号本身并不带有价值表征,为什么大鼠会为获得这种信号而努力工作呢?之前的研究并未深入探讨ICSS的认知表征基础。 作者来源: 本研究由加州大学洛杉矶分校(UCLA)和新泽西州立大学合作完成,第一作者来自UCLA心理系,合作者来自新泽西州立大学。该研究发表在自然神经科学(Nature Neuroscience)杂志上。 研究流程: 1) 将啰草酰胺可控光操纵离子通...