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...
KATP通道突变扰乱海马网络活动和夜间伽马波变化 研究背景 ATP敏感钾（KATP）通道是一种连接细胞代谢和电活动的关键离子通道。研究表明，KATP通道的高度活性与一种罕见的疾病——发育迟缓、癫痫和新生儿糖尿病综合征（DEND综合征）息息相关。受该病影响的人群通常表现为多种神经系统和内分泌系统的障碍。然而，尽管我们对DEND综合征中的糖尿病病因有较好的了解，神经症状的病理生理机制仍然难以确定。 研究来源 这项研究由Marie-Elisabeth Burkart、Josephine Kurzke、Robert Jacobi、Jorge Vera、Frances M. Ashcroft、Jens Eilers 和 Kristina Lippmann共同完成，其所属机构为莱比锡大学的Carl-Lu...
低强度超声促进大脑类器官整合并改善小头畸形缺陷 研究背景 大脑类器官（brain organoids）经过多能干细胞（pluripotent stem cells, PSCs）分化生成，具有令人惊叹的细胞多样性、并能表现类似人脑的功能网络。这些类器官方法极具潜力，可用于模拟神经系统疾病与大脑修复。然而，物理刺激对其发育和整合的影响仍不明确。本研究旨在探讨低强度超声（low-intensity ultrasound, LIUS）对大脑类器官的影响。 研究来源 研究由来自天津大学的多个学者共同完成，发表时间为2024年，发表于《Brain》期刊（Oxford University Press出版）。 研究流程 本研究包括以下流程： 1. 大脑类器官生成：根据既定协议生成皮质类器官，在第18天开始...
近年来，阿尔茨海默病（AD）已成为影响全球老年人群的重要健康问题，其相关的神经病理改变可以在临床症状出现几十年前就开始发生。为了更全面地探讨AD风险与脑结构形态之间的关系，研究团队开展了一项双向性两样本孟德尔随机化（二游Sample Mendelian Randomisation, MR）研究，旨在探究遗传易感性是否通过影响脑结构而增加AD的风险。 研究背景 AD的病理变化通常首先出现在内侧颞叶，而后扩散到额叶、顶叶和颞叶新皮质以及皮层下区域。在疾病临床诊断前的20年，脑内β淀粉样蛋白的积累可能已经显现。因此，整合疾病临床症状出现前的生物学数据对于理解AD的病因、时序及进程，并开发早期检测和筛查策略至关重要。 研究目的 本研究旨在评估遗传易感性对全脑和局部脑皮质厚度、估计的总颅内体积、皮层下...
这是一项关于帕金森病(PD)患者抑郁症的大型前瞻性队列研究。研究人员利用英国生物样本库(UK Biobank)庞大的人群队列数据,探讨了抑郁症与PD发病的时间关联性、抑郁症与PD患者脑区结构的关系,以及抑郁症对PD患者认知功能损害和存活的影响。 背景介绍: 抑郁症被报告为PD的危险因素、前驱症状和后续并发症。然而,抑郁症与PD发病时间的确切关系,以及抑郁症对PD患者预后的影响尚未被充分研究。 研究来源: 本研究由詹姆斯·B·巴登诺奇等人撰写,作者来自伦敦女王大学预防性神经学中心、国王学院精神病学与神经科学研究所、剑桥大学临床医学院等机构。该研究发表在2024年的Journal of Neurology, Neurosurgery and Psychiatry。 研究流程: a) 研究对象为参...
本篇论文报道了关于斑鸭在大规模神经元扰动后如何恢复其复杂学习行为的研究。研究人员利用基因手段选择性地扰动斑鸭中产生鸣唱序列的关键脑区HVC(hyperpallium ventralis)中投射神经元的活动,导致鸣唱严重降解。令人惊讶的是,即使在被阻止鸣唱一段时间后,斑鸭也能在2周内完全恢复其原有鸣唱。 作者及论文来源:本研究由来自加州理工学院的Bo Wang、Zsofia Torok、Alison Duffy、David G. Bell、Shelyn Wongso、Tarciso A. F. Velho、Adrienne L. Fairhall和Carlos Lois共同完成。该论文于2024年发表在Nature Neuroscience杂志上。 研究工作流程: a)首先,作者利用慢病毒载体...
一、研究背景及目的 下联合器(subcommissural organ, SCO)是位于脑室系统入口处的一种腺体结构,在人类和其他脊椎动物中均有分布,但其功能一直未被完全阐明。之前的研究提示SCO可能参与神经发育调控、脑脊液内环境维持等过程,但大多依赖体外细胞培养或器官移植等模型,而在活体动物水平对其功能研究较少。该研究旨在通过基因操作特异性消除小鼠SCO细胞,探索SCO在脑发育中的关键作用。 二、研究对象及方法 1. 通过转录组分析,篮选出在SCO中高度特异性表达的三个基因sspo、car3和spdef。 2. 利用这三个基因的启动子驱动Cre重组酶的表达,构建了spdef-cre、car3-cre、sspo-cre和sspo-creer四个小鼠修饰株系,能够特异性标记或消除SCO细胞。 ...
这项研究利用人诱导多能干细胞(iPSC)衍生的神经元,探究了溶酶体相关囊泡在轴突内mRNA运输和线粒体稳态维持中的关键作用。研究者通过敲除BORC亚基(borcs5或borcs7)来阻断溶酶体相关囊泡进入轴突,发现这导致一大组主要编码核糖体和线粒体/氧化磷酸化蛋白质的mRNA在轴突中被大量减少。 RNA测序结果显示,在野生型神经元轴突中,mRNA主要富集于编码核糖体和线粒体/氧化磷酸化蛋白的基因。而BORC敲除突出降低了这些mRNA在轴突中的丰度。通路分析显示,这些减少的mRNA与帕金森症、阿尔茨海默病、亨廷顿病、朊病和肌萎缩侧索硬化(ALS)等常见神经退行性疾病有关。 利用RNA可视化技术,研究者直接观察到编码核糖体蛋白的rps7和rps27a mRNA的轴突运输在BORC敲除细胞中被阻断...
这项研究探讨了转录因子Meis2在小鼠胚胎发育过程中参与调控γ-氨基丁酸能(GABA)能神经元发育分化的作用机制。研究人员综合应用了CRISPR/Cas9敲低、单细胞RNA测序(scRNA-seq)、谱系示踪等技术,发现Meis2在胚胎基底节细胞区的投射神经元前体细胞中高表达,有利于这些前体细胞分化为外侧基底节来源的GABA能投射神经元。 Meis2与Dlx5家族转录因子协同作用,结合特定的顺式调控元件(cis-regulatory elements,cREs),激活与投射神经元分化相关的基因enhancer区域,从而诱导投射神经元命运。相比之下,在内侧基底节区,Lhx6转录因子的表达则抑制了Meis2-Dlx5复合物对这些enhancer的激活,促进了GABA能interneuron的分化...
这篇论文发表于2024年5月的《自然神经科学》杂志上,作者来自明尼苏达大学等机构。该研究针对大脑功能网络的个体差异问题,建立了一个开源的”精确功能网络图谱”(MIDB精确脑图谱)。 研究背景: 虽然大脑功能网络在总体上存在共性,但网络的空间拓扑结构在个体之间存在很大差异。传统的群组平均网络图谱忽视了这种个体差异,可能会降低大规模研究的统计能力和临床神经调控疗法的精确性。因此,需要构建精细描述个体网络拓扑结构的脑图谱资源。 数据来源: 作者利用了美国青少年脑认知发展研究(ABCD)的静息态功能磁共振数据,该项目招募了近1.2万名9-10岁青少年,计划追踪10年。此外,还使用了人类连接组计划发育组(HCP-D)和其他数据集。 研究流程: 1) 采用多种网络检测算法(Infomap、模板匹配、非负...