阿尔茨海默症中Aβ聚集所产生的蓝色自发荧光照亮老年斑以及复杂的血液和血管病理变化 研究背景 阿尔茨海默症（AD）是全球普遍的神经退行性疾病，老年斑是AD的主要病理标志，而其生化组成的主要成分是β-淀粉样蛋白（Aβ）。本研究的出发点是探讨了AD中老年斑的蓝色自发荧光——近40年前发现的一种现象，但对AD病理的影响尚未被充分研究。针对这个问题，研究者们通过免疫组织化学和荧光成像技术，对AD患者前额叶脑切片上的老年斑进行了分析，并在体外进行了Aβ聚合的研究。 文章信息 本研究由下列作者联合进行：付华林、李吉龙、张春蕾、杜鹏、高国、葛琪琪、关新萍、崔大祥。该团队来自上海交通大学纳米生物医学与工程研究所、海洋装备研究院、国家转化医学中心，以及其他一些联合单位。文章在2023年7月12日提交，2023年...
智能独立成分分析（SMART ICA）：提取准确的脑功能网络的创新方法 背景介绍 在脑科学研究中，功能网络（Functional Networks，FNs）通过探讨不同脑区之间的整合和互动关系，显示出极大的潜力来理解人类脑功能。功能磁共振成像（fMRI）是一种重要的工具，它通过观测脑活动时的血氧水平依赖信号变化，揭示了不同脑区间的功能连接。独立成分分析（Independent Component Analysis，ICA）是一种常用的数据驱动方法，广泛应用于从fMRI数据中估算功能网络。然而，ICA方法在确定最佳模型阶数（即成分数量）时面临挑战，这导致了对功能网络估算结果的可靠性产生质疑。因此，开发可靠的脑功能网络分析方法对于最大化研究结果的稳健性和普适性尤为重要。本文提出了一种名为智能独立...
在神经科学领域，突触的组织与可塑性对记忆和社会行为等认知功能至关重要。作为稀有突触抑制因子，被称为MAM域含糖基磷脂酰肌醇锚蛋白（MDGA）的家族成员，在突触形成中发挥着重要的调节作用，它们通过抑制神经细胞粘附分子神经激肽-神经节碱复合体的形成，调控突触的组织。尽管MDGA2在各种细胞类型中表达，并定位于兴奋性和抑制性突触，但是关于MDGA2丧失功能对特定细胞类型和网络的影响，区别可能在于对特定细胞类型和大脑区域的选择性策略。基于此，研究人员产生了限制在CA1锥体细胞中的MDGA2条件性敲除小鼠（conditional knockout of MDGA2，简称MDGA2 CKO），以解决这一问题。以下是关于该研究的综合报道。 突触组织因子在神经发育、传导和可塑性中起到了基础性的作用。 表现为...
新基因治疗方案或可控制局灶性皮质发育不良引起的癫痫发作 局灶性皮质发育不良（Focal Cortical Dysplasia，FCD）是一类由皮质发育异常引起的病症，常常伴随着药物抗性癫痫及认知和行为障碍。根据国际抗癫痫联盟（ILAE）2022年由Najm等人提议的分类标准，FCD可进一步分为孤立型（FCD I和II型）以及与主要病变相关的FCD III型。其中，FCD II型主要由体细胞突变引起，导致皮质分层失调和畸形神经元，而这些异常神经元会被整合到促癫痫脑回路中。最近，英国伦敦大学学院的Queens Square Institute of Neurology的Barbanoj等人通过实验发现了一种能够有效减少FCD II癫痫活动的基因治疗方法，这一发现为FCD相关癫痫的预防带来了新的希...
MERTK通过RhoA/ROCK1/p-MLC途径降低脊髓损伤后血脊髓屏障通透性的研究 脊髓损伤（Spinal Cord Injury，SCI）是一种因外伤、炎症、肿瘤或其它病理原因导致的中枢神经系统疾病，造成患者感觉、运动和自主神经功能障碍，给个体及社会带来沉重负担。随脊髓损伤发生的血脊髓屏障（Blood-Spinal Cord Barrier，BSCB）破坏是次级损伤的关键事件。迈特克（MERTK）在调节炎症和细胞骨架动态中发挥重要作用，然而其在BSCB中的特定作用尚不明确。本研究揭示了迈特克在BSCB修复中的独特作用。迈特克的表达在SCI后血管内皮细胞中降低。通过上调紧密连接蛋白（TJs），迈特克的过表达降低了BSCB通透性，进而抑制炎症和凋亡。最终，这导致神经再生和功能恢复的增强。进...
高镁促进弱视患者恢复双眼视觉的机制研究：TRPM7的作用 在大脑发育的关键时期，异常的视觉体验可能会导致视觉功能缺陷，如弱视。目前的研究表明，高镁（Mg^2+）补充可以恢复成体视觉皮层的突触可塑性，促进成年弱视眼的视力恢复。但是，目前尚不清楚Mg^2+是否能够帮助成年弱视患者恢复双眼视觉，以及潜在的分子机制是什么。大脑科学与智能技术卓越中心、中国科学院的研究人员于2023年8月9日收到、2024年3月6日接受的一篇文章提供了研究这一现象的新见解。该研究已发表在《Neurosci. Bull.》上。 本研究首次展示了高Mg^2+能够从弱视中恢复双眼视觉功能。研究表明，TRPM7是高Mg^2+处理后视觉皮层可塑性恢复所必需的，这为未来针对弱视的研究和治疗提供了可能的临床应用。 研究背景 弱视是一...
全球老龄化挑战下，音乐训练对老年人语言感知的影响研究 研究背景 随着全球人口老龄化速度的加快，老年人在嘈杂环境下语言感知能力的下降成为一个值得关注的问题。老年人，即便听力正常，也常会遇到“鸡尾酒会问题”，即在多声源环境下理解语言的困难。研究表明，音乐训练可以缓解这种与年龄相关的下降现象。尽管如此，老年非音乐家与老年音乐家是否依靠功能性补偿或是功能性保存来抵抗衰老的负面影响，这一过程尚不清楚。本研究利用静息状态功能性连接（fc）探究老年人的功能性侧化特点，即大脑的基本组织特征，以及这些特征在老年音乐家（OM）、老年非音乐家（ONM）和年轻非音乐家（YNM）之间的差异。 论文信息 论文作者为Xinhu Jin、Lei Zhang、Guowei Wu、Xiuyi Wang、Yi Du，来自中国科学...
当代麻醉安全性研究：小鼠细微运动缺失的新病理机制 随着现代麻醉技术的进步，每年有数百万条生命赖以成功的手术。然而，各项临床研究，包括Mayo麻醉安全性小组(MASK)的研究表明，多次接受麻醉的儿童可能更容易发生精细运动控制障碍。但背后的机制尚未清晰。Neurosci. Bull.期刊上的一项新研究揭示了与小鼠细微运动缺失相关的新病理机制，并提出了潜在的干预策略，该研究由陕西省四方美军医大学口腔重建与再生国家重点实验室多名研究人员共同完成，成果于2024年2月17日获得接受。 研究背景： 此次研究针对的是ERYTHROPOIETIN RECEPTOR（EPOR），一种与巨噬细胞吞噬活动相关的微胶质细胞受体，在多次七氟醚麻醉暴露后，小鼠中脑前额叶皮质内明显下调。研究的关键发现是受抑制的EPO/E...
通过无监督机器学习揭示精神病理维度的潜在疾病因子的定量表达与治疗反应研究 研究背景 精神病学诊断中的异质性和共病性普遍存在，这对于精确诊断和个体化治疗构成了难题。例如，自闭症谱系障碍（ASD）、注意缺陷/多动障碍（ADHD）和强迫症（OCD）等疾病在症状诊断上常有交集，其共现症状可能由共享和/或不同的神经机制介导，但在个体水平上难以划分归属。高级贝叶斯模型和无监督机器学习技术的应用，为精神病理维度与疾病因子之间的关系提供了一种定量化和个体化的分析方法。 论文信息 作者：赵少玲、吕倩、张戈、张江涛、王合秋、张建民、王美云、王政 所属机构：中国科学院神经科学研究所、北京大学心理学系、河南省人民医院医学影像科、浙江省同德医院（浙江省精神卫生中心） 发表时间及地点：2024年1月2日接受，发表于《N...
针对前额叶-扣带皮层的计算建模，探究耦合关系在平衡情绪与认知中的作用 学术背景 近年来，对于维持正常社会行为及执行功能至关重要的大脑功能，情感处理与认知控制引起了广泛关注。本研究探讨这两大关键脑功能之间的平衡状态如何受神经网络耦合作用的影响，以及这种耦合关系变化如何导致心理障碍的发生，特别是抑郁症，以此期望推进对抑郁症的诊断与治疗。 研究来源 本篇文章由魏金朝、李立聪、张家伊、施二松、杨建利及刘秀玲撰写，均来自中国科学院脑科学与智能技术卓越中心，于《Neurosci. Bull.》杂志上发表。文章接收日期为2023年12月21日，接受日期为2024年2月11日。 研究流程 研究通过构建一个包含背外侧前额皮层（dlPFC）、腹内侧前额皮层（vMPFC）和双向前扣带皮层（sgACC）的生物物理计...