探究运动皮层在基底神经节与运动动态控制中的关键作用 研究背景及动机 运动皮层（Motor Cortex, M1）在运动生成与调控中的作用一直是神经科学的重要课题。M1与纹状体（Striatum）的相互作用在选择与执行目的性动作上起到关键作用。然而，具体是如何协同这些功能却尚未明确。运动皮层是否是生成运动指令的唯一源头，或者是否仅在运动调控中发挥作用，仍然存在争议。近年来，部分研究提出基底神经节可能是选择与执行动作的核心区域，而非M1。另有研究显示，M1损伤不会显著影响一些简单运动任务，这些发现进一步加深了对于M1功能的理解分歧。为澄清运动皮层在运动生成中的确切角色，Nicholas与Yttri团队（2024）对小鼠M1进行双侧损伤并记录其纹状体活动与运动表现，旨在揭示运动皮层是否对生成与调节...
研究背景 在我们日常生活中，顺序工作记忆（Sequence Working Memory，简称SWM）至关重要，例如填写出生日期时，需要将年份、月份和日期按特定顺序回忆并排列。然而，大脑如何实现顺序记忆中的信息控制以及如何在不同的任务需求下对信息进行灵活排序，目前仍是神经科学领域未解的谜题。为了深入探索这一过程，Jingwen Chen等学者在《Neuron》期刊发表了《Flexible Control of Sequence Working Memory in the Macaque Frontal Cortex》。研究由中国科学院神经科学研究所、美国纽约大学心理学系、上海临港实验室等单位的研究人员联合开展，通过对猕猴大脑前额叶的电生理记录，研究了猕猴在执行前向和反向记忆任务中的神经动态与...
科研新闻报道：Globus Pallidus在可卡因诱导行为可塑性控制中的分子和神经回路机制 在药物滥用的神经生物学领域，本文为探索可卡因诱导行为可塑性和神经回路调控提供了全新视角，研究团队以外侧苍白球（Globus Pallidus Externus, GPe）为核心，揭示其在控制可卡因敏感性与行为适应性方面的重要作用。可卡因滥用会对大脑奖励和动机通路产生持久影响，外侧苍白球是基底神经节中的一个重要节点，它在行为塑性调控中扮演关键角色，而这一功能的分子与回路机制一直不为人知。基于这一背景，加州大学欧文分校的Guilian Tian博士等人探讨了GPe在可卡因相关行为中的作用机制，研究发现激活一种来源于迷迭香的天然化合物能够有效抑制可卡因奖励效应，为开发药物依赖治疗提供了新的潜在途径。本文发...
一、研究背景 食物的味道对动物的进食动力有显著影响。既往研究表明，味觉作为一种正反馈信号，能够增强动物的进食动机。但近年来，关于味觉是否也在抑制进食方面起作用、并帮助实现对进食的负反馈控制的研究逐渐增多。营养物质在肠道的感知速度相对较慢，而味觉的刺激是即时的，这表明味觉可能在进食终止过程中起到调节作用。在人类的研究中，口腔咀嚼的行为被证明比直接通过胃肠道输送的食物更能增强饱腹感，进一步支持了味觉在进食过程中的负反馈作用。然而，在神经机制层面上，味觉如何在进食终止中发挥作用仍然是一个未解之谜。 二、研究来源 本研究由美国加州大学旧金山分校（University of California, San Francisco）的Tara J. Aitken、Zhengya Liu、Chris Barn...
研究背景 触觉振动编码的神经转换机制一直是神经科学研究的热点领域。日常生活中，我们通过对振动的感知获取外部环境的信息，例如手机振动提醒、汽车接近的提示等。哺乳动物的高频振动感知主要通过位于皮肤深层的帕奇尼小体（Pacinian corpuscles, PCs）来完成，这些感受器通过与脊髓背根神经节（dorsal root ganglia, DRG）中的感知神经元相连，将振动信号传递到中枢神经系统。然而，关于振动编码的时序性如何在中枢神经系统逐级转变为速率编码的具体机制尚不明确。为揭示这种编码转换的生物学基础，Kuo-Sheng Lee等人设计了一系列实验，详细探讨了振动信号在上行体感路径中转变的机制，特别是这一过程中丘脑的作用。该研究不仅揭示了体感路径中的神经编码转换的特征，还为神经假肢的触...
LSD 在多巴胺 D1 受体识别的结构基础 研究背景与问题提出 LSD（麦角二乙酰胺）是一种广为人知的致幻药物，其主要通过作用于多种神经递质受体，包括 5-HT（5-羟色胺）受体和多巴胺受体，产生深远的认知和感知影响。5-HT2A 和 5-HT2B 受体是 LSD 主要的靶点，多年来研究者已深入探讨了 LSD 与这些受体的相互作用。然而，尽管多巴胺受体，尤其是 D1 型受体（DRD1），被认为是 LSD 的重要靶点，其具体的结合动力学和受体结构上的作用机制仍不清楚。D1 受体是中枢神经系统中最丰富的多巴胺受体，涉及记忆、学习和认知功能。进一步揭示 LSD 在 DRD1 上的识别和结合机制，对理解其致幻作用和潜在的治疗应用具有重要意义。 研究来源与发表情况 本研究由 Luyu Fan、Youw...
随着神经科学研究的深入，N-甲基-D-天冬氨酸受体（NMDA受体，NMDAR）在神经传递和认知功能中的关键作用愈加明确。NMDAR是一类离子通道型谷氨酸受体，在神经元突触中起重要作用，负责神经元间的快速兴奋性传递及突触可塑性调控。然而，NMDAR功能的异常与多种神经疾病和精神障碍的发病机制密切相关，如阿尔茨海默症、癫痫、精神分裂症等。特别是自免疫性抗NMDAR脑炎的发现进一步揭示了NMDAR的功能失调对中枢神经系统的重大影响。抗NMDAR脑炎患者体内产生针对NMDAR的自身抗体，这些抗体干扰受体在突触中的稳定性，引发突触受体的脱离和神经传递失衡，从而导致认知缺损、精神症状、癫痫等一系列临床表现。 尽管NMDAR功能失调的治疗已经成为研究热点，但目前的药物干预并不理想。多数NMDAR拮抗剂的临...
反义寡核苷酸增强SLC20A2表达并抑制人源化小鼠模型中的脑钙化 背景与研究问题 原发性家族性脑钙化（Primary Familial Brain Calcification，PFBC）是一种与衰老相关的神经遗传性疾病，其特征是在基底神经节、丘脑、小脑等脑部区域出现双侧钙化沉积。PFBC患者常表现为头痛、帕金森样运动障碍、认知下降、焦虑和抑郁等多样症状。目前，对PFBC的临床管理仅依赖于对症治疗，尚无能有效抑制脑钙化进程的治疗方法。 已知PFBC的遗传学基础包括SLC20A2、PDGFRB、PDGFB等基因的突变，其中约61%的PFBC病例归因于SLC20A2基因的杂合性突变。然而，关于SLC20A2的突变如何导致脑钙化，其病理机制尚不完全清楚。本文的作者团队发现了SLC20A2基因的新型深...
在一项题为“Visual Experience Reduces the Spatial Redundancy between Cortical Feedback Inputs and Primary Visual Cortex Neurons”的研究中，Rodrigo F. Dias、Radhika Rajan及其团队探讨了视觉经验如何影响大脑皮层反馈通路的空间冗余性。此项研究由Champalimaud Neuroscience Programme的科学家在葡萄牙里斯本的Champalimaud Foundation开展，并发表在2024年10月9日的《Neuron》期刊上。此项研究聚焦于小鼠视觉皮层的反馈回路，探索视觉经验如何改变来自高阶视觉区（lateromedial, LM区）到初级视...
葡萄糖调节在脂肪肝病患者肝脏线粒体氧化与丙酮酸羧化酶通量的影响研究 研究背景与意义 脂肪肝相关代谢障碍肝病（Metabolic-dysfunction-associated Steatotic Liver Disease，简称MASLD）已成为21世纪全球健康领域的重要挑战之一。该疾病通常伴随肥胖和2型糖尿病，并与心血管疾病、肝纤维化和全因死亡率增加密切相关。MASLD在成人和儿童中均有较高的患病率，尤其在2型糖尿病患者中几乎普遍存在，且在部分患者中进一步发展为炎性脂肪肝（Metabolic-dysfunction-associated Steatohepatitis，MASH）或肝硬化。尽管已有研究提出肝线粒体氧化在MASLD的发病机制中可能起着关键作用，但其具体作用和表现仍存在争议。有些...